Розіб'ємо поле плоского (двовимірного) зображення (рис. 2.4) вертикальними і го--різонтального лініями на N елементів-тарних осередків зі стороною 6 і будемо вва-тать, що в межах кожного осередку, ко-торую називають елементом розкладання або елементом зображення , потік випромі-чення сприймається тільки як ін-тегральная величина.
Передача зображення-ня, як було показано, здійснюється за рахунок перетворення просторових ного потоку енергії випромінювання у вре- ', менную послідовність. Процес по-отже передачі - інформації про кожен елемент розкладання називається розгорткою або скануванням зображення-ня. Зображення, полученное'в резуль-таті одноразового відтворення всіх елементів розкладання, називається кад-ром. Черговість (порядок) послідовно-котельної передачі елементів утворює траєкторію розгортки. Структура поля зображення, утворена в результаті розгортки, називається растром. У зависи-мости від траєкторії розгортки розрізняють лінійний, точковий, спіральний і дру-Гії растри. Для лінійної траєкторії розгортки растр є со-сукупними рядків. При прямокутному кадрі відношення ширини зображення в до його висоті Л називають форматом кадру в / І. -І. Важливим параметром, ха-рактерізует швидкість передачі изоб-ражений, є число кадрів п, пере-даються (або поновлюваних) в оди-ніцу часу.
Ставлення яркостей найяснішого і найбільш темного ділянок зображення називається контрастом зображення.
З контрастом зображення безпосередній-но пов'язане число ть відтворюваних
градацій яркбсті. Для кольорового зображені вання важливим параметром є так-же число тц відтворюваних градацій кольоровості.
Розумний вибір параметрів розкласти-ня зображення в телебаченні грає важливу роль при розробці телевізійних-ної системи, призначеної для реше-ня певних завдань. Проаналізує-руем зазначені параметри.
Число елементів розкладання. Для по-щення чіткості телевізійного зображені вання число елементів розкладання сле-дует збільшувати, але це призводить до ускладнення і подорожчання телевізійних-ної системи. Тому при виборі числа елементів розкладання для системи теле-ВІЗІОН мовлення виходять з того, що воно не повинно перевищувати деякого максимального значення №тах, за межі-ми якого зростання чіткості було б непомітним через обмежену раз-вирішальної здатності зору.
Максимальне число темних і світлих точок, яке може відтворювати ті-левізіонное пристрій в одному кадрі при N елементах розкладання, так само N / 2. Для того щоб розрізнити на зображенні дві окремо стоять точки, спостерігач повинен їх бачити під кутом зору V,
більшим чи рівним мінімальному куту дозволу очі уо. При максимальному використанні роздільної здатності ока слід прийняти у = То- Поряд з цим для відтворення на екрані теле- візору двох окремих точок изоб-ражения необхідні принаймні три елементи; два - для передачі точок * і один - для передачі просвіту між ні-ми (рис. 2.5). Таким чином, лінійне відстань між центрами двох ще раз-лічімих точок на екрані має дорівнювати 26. Отже, один елемент або один рядок при розгортці повинні бути видні під кутом у «/ 2- Звідси мак-мально число елементів по висоті кадру або при лінійної розгортці число рядків розкладання зображення, видимого спостерігачем під кутом а, складе
Ця умова неоднозначно, так як при зміні відстані I від екрану до спостерігача кут а буде приймати різні значення. Число елементів в кадреЛГ = Лз 2. Беручи уо = 1.5 ', Л = 4/3, одержуємо такі значення для 2тах і в залежності від а:
У специалізірованих телевізійних системах розкладання може істотно відрізняти-ся від зазначених значень. Коли тре-буется побачити якнайбільше деталей, наприклад при передачі зображень аерофотозйомки або космічних об'єктивним тов, необхідне число елементів розлив-вання істотно зростає, в той час як в системах розпізнавання простих обра-зов, наприклад окремих букв, досить N = 50 = -100.
Удавана чіткість зображення в безпосередньо пов'язана з числом елементів-тов розкладання, однак цей зв'язок нелі-лінійне. Приріст уявній чіткості (Ю пропорційно відносного при-ращению числа елементів розкладання:
Наприклад, при zтах = 1200 і / г = 4/3
але, тому обмежуються певною задовільною уявній чіткістю (наприклад, 0,9Стах), по якій визна-ляется візуально-достатню кількість еле-ментів розкладання N.
Число кадрів, що передаються і воспро-ізводімих в одиницю часу. Требова-ня до числа переданих лп і до числа - відтворюваних гав кадрів в одиницю часу в загальному різні.
Необхідна кількість переданих за секунду кадрів визначається з умови допустимої дискретизації зображення в часі. При передачі рухомих зображень такою умовою є забезпечення неподільності фаз руху, за-фіксованих в сусідніх кадрах. В про-професійної кіно вважають достатній-ним показ 24 кадрів в секунду, в люби-тельских - 16. При передачі, малойод- Віжн зображень один кадр може 'передаватися кілька секунд, хвилин або навіть годин. Зменшення числа пп кадрів, переданих в секунду, дозволяє скор-тить кількість інформації, що передається-мій по телевізійному каналу, і, следо-вательно, є вигідним.
Число кадрів, відтворених в одиницю часу, при візуальному наблю-ження визначається з умови відсутності мерехтінь зображення.
У кіно число «переданих» кадрів в секунду становить 24, а програванням дімих - 48 за рахунок того, що кожен кінокадр двічі поспіль демонструє-ся глядачеві. Однак умови програванням дення зображення в кіно і на телеви-Зіон екрані неоднакові. У кіно все елементи зображення проектуються на екран одночасно, поки відкрита заслінка об'єктива (обтюратор) кіноап-парата, т. Е. Протягом всього часу демонстрації кадру. У телебаченні усло-вия відтворення зображення важки-леї, так як кожен елемент зображення висвічується протягом часу, значно меншому, ніж тривалість
передачі кадру. Тому критична частота мерехтінь / кр для телевізійного екрану буде вищою, ніж для кіно-екрану, оскільки вона визначається не тільки уявній яскравістю зображення-ня, а й скважностью світлових импуль-сов, що створюють це зображення (п. 1.2). У разі безінерційного екрану сверд-ність імпульсів велика, тому і крити-чна частота виявляється високою. При використанні інерційного екрану ча-ма висвітлювання кожного елемента изоб-ражения збільшується за рахунок послесве-чення екрану, що призводить до зниження / кр. Для прийнятних в разі телевізійних-ного екрану яскравості (30-100 ГЧ / м 2) і післясвітіння
0,02 с / К р = 46-т-56 Гц.
Якщо телевізійні пристрої пі-тають від мережі змінного струму, частоту кадрів синхронізують з частотою маю щей мережі. Це робить наведення від мережі менш помітними, так .як вони проявляють-ся на зображенні у вигляді нерухомих світлих і темних смуг. Недотримання цієї умови при недостатній фильт-рації призводить до утворення пере-міщан смуг, що створюють більш за-предметні перешкоди.
Формат кадру в мовній телеви-ження узгоджений з форматом стандартно-го кінокадру, що полегшує передачу кінофільмів по телебаченню.
Число градацій яскравості. При переда-че напівтонових зображень число граду-ций, що розрізняються оком в межах од-ного рівня адаптації при пороговому контрасті 4% і контрасті зображення 25, становить близько 80 (п. 1.2). Однак пороговий контраст в 4% очей відчуває
при порівнянні двох світлових полів на фотометрі, т. е. в ідеальних умовах спостереження. В реальних умовах очей в стані досить впевнено відчути контраст в 10%. При цьому загальне число помітних порогів, обчислене по (1.2), становитиме 32. На контрастну чув-ствительность очі надає істотний ное вплив плавність переходу на гра-ниці порівнюваних полів, що оцінюється градієнтом контрастності. Око відчуває контраст 10% в сусідніх полях при гра-діенте 0,3-0,5% на одну кутову хвилину. При меншому градієнті конт-вікові чутливість очі умень-шается.
Число колірних градацій. Користуючись равноконтрастной діаграмою Мак-Ада - '^ ма (рис. 1.22), можна встановити, що тільки по периметру »Колірного графіка розміщується около'420 колірних порогів розрізнення, а на' площі всього коль-тового графіка число порогбв переви-щує 8700. усередині колірного треуголь-ника число, порогів менше, але і тут воно досягає 2800. Незважаючи на велику кількість колірних відтінків, яке розрізняє очей при порівнянні сусідніх полів на колориметрі, число розрізни-мих градацій в реальних умовах виявляється значно меншим. Точ-ве значення числа допустимих порогів на одну колірну градацію поки вка-мовити важко. В якості можливого мі-нимума в кольоровому телебаченні реко-мендується для насичених кольорів 5 поро-гов, а для малонасищенних - 2-3, що близько до нижньої межі помітності і характеризує отлічное.качество зображені вання. Верхня межа, за межею якого зображення явно незадовільно, * становить від 9 порогів для червоних коль-тов до 36 - для світло-блакитних. Прини-травня в якості розрахункової величини 5 по-рогів на одну колірну градацію, заме-чаєм, 'що в межах колірного треуголь-ника можна розрізнити понад