Последовательное разложение изображения при телевизионной передаче

По дисциплине

«Техника и технология кино и телевидения»

Направление подготовки: 55.05.04 Продюсерство

Профиль подготовки: 55.05.04 специализация N 1 "Продюсер кино и телевидения"

Квалификация (степень): специалист

Форма обучения: очная, заочная

Выпускающая кафедра: продюсирования кино и телевидения

Факультет управления и медиакоммуникаций

Кафедра телевидения

Санкт-Петербург

2019

Тема 1. Основы формирования, передачи и воспроизведения изображений в телевидении и кинематографе

Лабораторная работа № 1. Структура видеосигнала и его параметры

Цель работы

1. Изучение принципов телевизионной передачи изображений, структуры и параметров полного ТВ сигнала

2. Получение навыков работы с цифровым ТВ осциллографом

Задачи

1. Изучить принципы дискретизации и последовательного разложения изображений при их телевизионной передаче, параметры существующих стандартов ТВ вещания

2. Понять состав и назначение основных частей полного сигнала черно-белого телевидения

3. Ознакомиться с назначением и принципом работы ТВ осциллографа; освоить методику измерений параметров сигналов с использованием ТВ осциллографа

4. Измерить временные и амплитудные параметры полного ТВ сигнала

Принципы телевизионной передачи изображений

В основе телевизионной передачи изображений лежат три физических процесса:

1. преобразование энергии светового излучения в электрический сигнал (фотоэлектрическое преобразование);

2. передача электрического телевизионного сигнала по каналу связи;

3. преобразование электрического сигнала в оптическое изображение (электронно-оптическое преобразование).

Оптическое изображение создается объективом ТВ камеры в плоскости светочувствительной поверхности фотоэлектрического преобразователя (ФЭП). Распределение освещенности в плоскости светочувствительной поверхности ФЭП EФЭП(x,y,t,λ) является многомерной функцией пространственных координат x и y, времени t, длины волны оптического излучения λ. Электрический телевизионный сигнал uс(t) представляет собой одномерную функцию времени t. Для перехода от многомерной функции EФЭП(x,y,t,λ) к одномерному сигналу uс(t) выполняются две операции:

- пространственная и временная дискретизация изображения;

- последовательное разложение.

       Пространственная дискретизация изображения осуществляется в двух направлениях:

- вдоль оси x с шагом пространственной дискретизации  δ_px(шаг разложения в растре по горизонтали);

- вдоль оси y с шагом пространственной дискретизации  δ_py(шаг разложения в растре по горизонтали);

       Временная дискретизация изображения осуществляется вдоль оси времени t с шагом дискретизации Т_п или T_к  ( периодом следования соответственно полей или кадров). Рис. 1.

Рис. 1.  Дискретизация изображения при телевизионной передаче

Последовательное разложение изображения при телевизионной передаче

Последовательное разложение изображения осуществляется в процессе развёртки. В ТВ вещании используется наиболее простой для реализации закон разложения - линейно-строчная периодическая развертка, при которой все элементы изображения передаются за одинаковое время однократно в течение кадра. Разложение изображения осуществляется с постоянной скоростью слева направо (развертка по строке) и, одновременно, сверху вниз (развертка по кадру). Таким образом, одновременно и независимо осуществляются развертки в двух ортогональных направлениях:

■ строчная (горизонтальная);

■ кадровая (вертикальная).

В процессе развертки формируется телевизионный растр, включающий все активные строки одного кадра (образующие изображение и не относящиеся к гасящим интервалам).

Для сокращения полосы частот, занимаемой ТВ сигналом, в современном ТВ вещании используется чересстрочная развертка, при котором строки одного кадра формируются за два цикла вертикальной развертки, соответствующих двум полям.

Построение чересстрочного растра

Рис. 2. Вид чересстрочного растра