Оценка качества телевизионного изображения

линейных и нелинейных искажений ТВ сигнала, возникающих в фотоэлектрических преобразователях свет-сигнал и сигнал-свет, а также в тракте передачи и особенно в устройствах формирования и селекции сигналов яркости и цветности;

разброса параметров, старения, неоптимальных режимов работы элементов системы ив первую очередь цветных кинескопов;

рассовмещения и неидентичности растров цветоделенных изобра­жений, перекрестных искажений и наличия временного сдвига между сигналами яркости и цветности из-за различных условий их передачи (в частности, разной полосы пропускания соответствующих каналов тракта), которые вызывают цветные окантовки, повторы (ложные контуры) и т.п., нарушения в репродукциях деталей изображения;

специфических особенностей передачи и селекции сигналов цвет­ности в различных системах цветного телевидения (ЦТ).

С помощью специальных устройств — цветокорректоров, коррек­торов нелинейных искажений ТВ сигналов (гамма-корректоров) и др. — на телецентрах производится компенсация цветовых искажений при условии

использования на приемной стороне цветного кинескопа со среднестатистическими нормированными характери­стиками.

Цветовые искажения оцениваются по качеству воспроизведения специальных электрических испытательных сигналов, имитирующих опорные цвета. Например, широко используются сигналы, формиру­емые специальным генератором цветных вертикальных полос (ГЦП), с помощью которых на экране кинескопа воспроизводится восемь наиболее важных цветов: белый, желтый, голубой, пурпурный, красны|й, синий и черный (см. рис.2.5). Подобные две цветовые шкалы с разной насыщенностью использованы для визуальной оценки верно­сти цветопередачи и в УЭИТ.

2.5 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ПОТЕЛЕВИЗИОННЫМ ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ ТАБЛИЦАМ

Оперативная оценка качества изображения по ТИТ широко прак­тикуется в ТВ системах. С помощью специализированных ТИТ оцени­вается обычно один-два качественных параметра (рис.2.5), а с по­мощью универсальных — все основные (рис.2.6). Преимущество универсальных ТИТ очевидно. Однако при их использовании либо уменьшается точность оценки качественных параметров за счет ог­рубления шкал, либо измерения проводятся лишь в отдельных ло­кальных местах кадра из-за ограниченных возможностей размещения в поле таблицы большого числа различных испытательных элементов.

Рисунок 2.5- оптическая ТИТ для измерения геометрических (координатных) искожений.

Рисунок 2.6- Эскиз универсальной электронной испытательной таблицы УЭИТ.

Указанные ТИТ могут быть оптическими (см.рис.2.5) или элект­ронными (см.рис.2.6). Преимуществом оптических таблиц является возможность оценки результирующего качества изображения при проверке всего тракта системы "от света до света", а также оценки величины искажений как в передающем, так и в приемном оборудо­вании. К сожалению, оптическую таблицу для ЦТ, да еще в многочис­ленных идентичных экземплярах, создать весьма сложно из-за срав­нительно быстрого старения цветных испытательных элементов — изменения их спектральных характеристик. Поэтому в ЦТ для оценки искажений, возникающих в видеоусилительном тракте телецентра, линиях связи и в приемниках, используются лишь электронные ТИТ. Универсальная электронная испытательная таблица (УЭИТ) состав­ляется из эталонных электрических сигналов, формируемых специ­альным генератором. Искажения в передающем оборудовании оцени­ваются по монохромным ТИТ и специальными методами.

Универсальная электронная таблица предназначена для объек­тивного и субъективного контроля основных параметров и их искаже­ний в тракте передачи черно-белого и цветного телевидения. На­значение испытательных элементов таблицы, как правило, многофункционально. В то же время оценка тех или иных искажений производится по разным испытательным элементам или по одинако­вым, но расположенным в разных местах рабочего поля для диффе­ренциальной оценки этих нарушений.

3 РАСЧЕТ ВЗВЕШЕННОГО И НЕ ВЗВЕШЕННОГО

ОТНОШЕНИЯСИГНАЛ/ШУМ В ТЕЛЕВИЗИОННОЙ

СИСТЕМЕ

Согласно заданию на курсовой проект заданная нам помеха имеет следующую спектральную плотность мощности:

Gn(f)=G0×M(f),

где G0=1,5 мкВ2/Гц;

M(f)=1

На рисунке 3.1 представлен график распределение спектральной плотности мощности помехи в полосе частот от 0 Гц до 6 МГц.

Рисунок 3.1 – Вид спектральной плотности мощности помехи Gn(f)

Мощность помехи в полосе частот 0 Гц – 6 МГц определим по следующей формуле:

Подставляя в формулу все значения и взяв интеграл получаем, что Pневз=9 мВт.

Теперь определим не взвешенное отношение сигнал/шум по формуле:

Nневзв=20×lg(Uиз/sневзв),

где Uиз=0,7 В – размах сигнала между уровнями белого и черного;

sневзв=Ö Pневз – среднеквадратичное отклонение.

Nневзв=20×lg(0,7/0,009)=37,8 дб

Как известно, прием оптической информации в телевидении осуществляется зрительной системой, которая имеет ограниченную разрешающую способность. Это несовершенство зрительной системы наряду с понижением чувствительности зрения к восприятию мелких элементов изображения оказывает фильтрующее действие в отношении высокочастотных составляющих флуктуационных помех. Низкочастотные помехи более заметны, чем высокочастотные той же мощности. Ослабление визуального восприятия высокочастотных составляющих помех, кроме того, происходит в связи со способностью зрительной системы сглаживать выбросы помех и пониженной контрастной чувствительностью зрения при наличии помех.

Для учета этой особенности зрения вводят понятие электрической модели разрешающей способности глаза, представляемой в виде фильтра, амплитудно-частотная характеристика которого аппроксимируется так называемой весовой функцией помех D(f) (см. рисунок 3.2). Этот фильтр называют взвешивающим. По рекомендации МККР в цветном ТВ используется фильтр, характеристика затухания которого имеет вид:

где t=0,245 мкс;

а=4.5.

Рисунок 3.2 – Вид весовой функции помех D(f)

Таким образом, визуально воспринимаемая мощность помехи Рвзв, характеризующая видность (заметность) помехи, может быть определена суммированием в приделах полосы частот видеоканала «взвешенных» составляющих спектра помехи:

Подставляя в формулу все значения и взяв интеграл получаем, что Pвзв=Вт.

1	2	3	4	5