При передаче полутоновых изображений в копиях должны различаться 16 градаций яркости, при этом динамический диапазон сигнала

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 16
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

дБ.

Оценим пик-фактор Q ФСП , если число градаций яркости l=16. Будем считать, что все напряжения сигнала и i ,соответствующие i-м градациям яркости, имеют одинаковую вероятность появления р=1/ l . Соответствующее i-й градации напряжение иi=iUM/l, где UM- амплитудное значение сигнала. В свою очередь значение среднеквадратического напряжения сигнала

Известно, что .

Тогда

 

Поскольку можно считать, что , то При l=16QФСП =4,4дБ.

Заметим, что увеличение числа градаций яркости мало влияет на рост пик-фактора. Несложно показать, что при , пик-фактор QФСП стремится 10lg3=4.8дБ.

Необходимая помехозащищенность полутоновых сигналов, как и штриховых, АЗ ФС =35 дБ. При этом потенциальная информационная емкость полутоновых сигналов VФСП MAX=2Fplog2l=2Fplog216=8Fp бит/с, т.е. в 4 раза больше, чем штриховых.

Сигналы телевизионного вещания (ТВ) состоят из суммы сигналов яркости (изображения) аналогичных полутоновым сигналам ФС, сигналов цветности и так называемой "синхросмеси" - комбинации импульсов синхронизации строк и полукадров и импульсов гашения обратного хода луча. Частота рисунка Fp сигнала яркости может быть подсчитана исходя из того, что число элементов изображения в кадре равно (4/3)m2, где т = 625—число срок в кадре принятой системы ЦТ СЕКАМ, а 4/3 - отношение размеров кадра по горизонтали и вертикали. Учитывая, секунду передается 25 кадров (50 полукадров, состоящих поочередно из четных и нечетных строк изображения) имеем Fp=(4/3) 25/2 = 6,5 МГц. Однако практически вся энергия вся яркости сосредоточена в диапазоне 0….1,5 МГц.

Защищенность сигналов яркости от флуктуационной помехи должна быть не хуже 48 дБ. Поскольку высокие частоты сигнала соответствуют мелким деталям изображения, МККТТ рекомендует при оценке помехи пользоваться взвешивающим фильтром с падающей амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ). Уровень псофометрической помехи ниже уровня помехи с равномерный спектральным распределением на 9 дБ (КПС= 2,82), т.е. Азп=57 дБ.

Число градаций яркости составляет 100, откуда = 40 дБ. Пик-фактор сигнала, как было показано при рассмотрении полутонового ФС сигнала, не превысит 4,8 дБ, а потенциальный информационный объем Мбит/с.

Рис. 1.1 - Осциллограмма одной строки полного ТВ сигнала

 

I- уровень белого, II- уровень черного, III- уровень гашения, IV- уровень синхроимпульсов, 1- сигнал цветности, 2- сигнал яркости

 

Сигналы цветности в этой системе представляют собой две поднесущие (4406,25 и 4250,00 кГц), промодулированные по частоте двумя чередующимися от строки к строке цветоразностными сигналами. Амплитуда поднесущих составляет 23% от размаха сигнала яркости. Частотный спектр сигналов цветности совмещается с верхней частью спектра сигнала яркости. Складываясь с сигналами яркости, сигналы цветности вызывают периодическое изменение яркости свечения экрана, что, однако, из-за инерционности зрения не влияет на восприятие изображения.

Нулевое напряжение сигнала яркости соответствует уровню черного, а максимальное - уровню белого. Импульсы синхронизации в этом случае передают отрицательным напряжением («чернее черного»), чтобы они не воспроизводились на приемном экране. Принято, что размах полного ТВ сигнала на выходе телецентра составляет 1 В на нагрузке 75 Ом.

На рис. 1.1 приведена осциллограмма одной строки полного ТВ сигнала, там же указаны соотношения между отдельными составляющими и длительности строки, импульса гашения и строчного синхроимпульса. Полукадры, состоящие примерно из 310 строк, отделяют друг от друга 25 чистыми строками (предаются только строчные синхроимпульсы и импульсы гашения). В этот промежуток через три строки после окончания полукадра вводится полукадровый синхроимпульс длительностью в три строки. При этом передача строчных синхроимпульсов и импульсов гашения не прекращается.

Спектр сигналов синхросмеси линейчатый с частотами где п и т - целые числа; -частота следования полукадровых импульсов, равная 50 Гц; -частота следования строчных, равная 15625 Гц. Практически вся энергия этих сигналов сосредоточена в диапазоне 0,05...300 кГц (п » т < 18).