 |
|
Понятие телевизионного стандарта. Телевизионные стандарты: SECAM, PAL, NTSC, HDV и их характеристики.
В телевидении используется растровый способ передачи изображения. Единственным параметром, характеризующим элемент монохромного изображения является его яркость.
Цветное изображение. Глаз содержит три различных типа нервных окончаний, возбуждение каждого из которых соответствует одному из трех цветоощущений – ощущению красного цвета, зеленого и синего.
Спектральной характеристикой чувствительности глаза называется кривая, которая показывает зависимость ощущения яркости при наблюдении монохромного источника света с постоянной интенсивностью при изменении длины излучаемой волны.
Из спектральной характеристики следует, что глаз наиболее чувствителен к лучам зеленой части спектра, несколько меньше к лучам красного цвета, и еще меньше чувствителен к лучам синего цвета.
При переходе к цветному телевидению появился ряд трудностей:
1) Для передачи требовался не один, а три канала связи. 2) Новая система телевидения оказалась бы несовместимой со старой.
В связи с этим предстояло решить две задачи: обеспечить передачу цветного изображения, используя один канал связи, и обеспечить совместимость, которая позволила бы смотреть цветные телепередачи на существующих телевизорах в черно-белом изображении.
Решение:
1) Три составляющих сигнала яркости объединили в один сигнал. Этот сигнал образуется в соответствии с формулой Y = 0.299R + 0.587G + 0.114В(числовые коэффициенты учитывают физиологические особенности зрения).
Для приема цветного изображения нужны составляющие сигнала яркости. Это можно сделать, передавая одновременно еще любые два сигнала цветовых составляющих, вычисляя третью. Но в силу технических причин оказалось удобнее использовать не цветовые составляющие, а цветоразностные сигналы; сигнал U = R — Y и сигнал V = В — Y.
В черно-белых телевизорах используется сигнал Y, а в цветных телевизорах из трех полученных сигналов Y, U и V получают исходные сигналы R, G и В, используя очевидные формулы R = Y + U, В = Y + V, G = Y — 0.509U-0.194V.
2) Вторая задача была решена путем объединения всех трех составляющих в один сигнал. Изображение должно состоять из нескольких сотен строк (от 400 до 700). Элементы считаются квадратными.
Повышение частоты вызывает ряд технических трудностей, и было найдено следующее решение проблемы, заключающееся в использовании так называемой чересстрочной развертки - каждый кадр разбивается на два полукадра. Первый содержит четные строки изображения, а второй нечетные. При этом частота мельканий получается в два раза выше кадровой частоты. Каждый элемент изображения находится точно на своем месте. Достичь этого удается с помощью специальных синхронизирующих импульсов, которые включены в состав видеосигнала.
Таким образом, цветной телевизионный видеосигнал можно представить в виде композиции трех сигналов Y, U, V и синхроимпульсов, такой видеосигнал называется композитным. Композитный видеосигнал используется в видеомагнитофонах и видеокамерах классов VHS (Video Home System) и Video-8.
Наиболее простой и распространенной является система, в которой объединены сигнал яркости и синхроимпульсы в одну составляющую, а цветоразностные сигналы объединены в другую составляющую (S-Video, он используется при записи и воспроизведении в аппаратуре классов S – VHS и Hi-8, при этом обеспечивается разрешение в 400 линий) .