Параметры системы ТВЧ (HDTV) (Часть 2) Перемежение и частота кадров. При исследованиях по выбору необходимого перемежения для системы ТВЧ делались попытки ис­пользовать в таких системах более чем двукратное перемежение строк. Однако экономия в полосе частот видеосигнала не оправдыва­лась существенными искажениями изображения в виде дрейфа строк и межстрочных мерцаний. Наилучший результат дает стандартный способ двукратной чересстрочной развертки, однако из-за известных недостатков такого разложения общее качество изображения по субъективной оценке снижается на 30 % по сравнению с построчной разверткой при том же числе строк. Действительно, в ТВ системе, имеющей z строк разложения при m -кратной чересстрочной разверт­ ке, полный ТВ кадр изображения в зрительной системе человека об­разуется путем наложения т ТВ полей. Это означает, что малые по высоте детали изображения воспроизводятся с частотой в т раз ниже частоты полей. В результате ТВ изображение при чересстрочной раз­вертке по качеству уступает изображению от построчной, и обуслов­лено это временными характеристиками зрительной системы челове ка. На основании этого был сделан вывод, что для достижения того же качества при чересстрочной развертке число строк должно быть при­мерно в 1,4 раза больше, чем при построчной. При наличии в ТВ приемнике памяти на кадр или поле можно преобразовать чересст­рочный стандарт разложения принимаемого изображения в построч­ ный и повысить качество воспринимаемого изображения, не увеличи­вая полосу частот для передачи сигнала этого изображения. В табл.1.2 для различных расстояний наблюдения приведены желательные параметры ТВ системы с построчными изображениями частотой 60 Гц, которые получены преобразованием чересстрочных изображений частотой 30 Гц с помощью кадровой памяти. Таблица 1.2 Параметр   4h  3,3h  2,5h  2h  4,6h  Число строк, z  610  810  965  1195  525  Полоса частот fв , МГц  7,2  12,6 17,8  27,3  4,3  Угол зрения, град  23,5  28,3  36,9  45,2 16,5 Из сопоставления табл.1.1 и 1.2 следует, что полоса частот пере­ даваемого сигнала с преобразованием кадров может быть на 35 % меньше, чем в обычной системе с чересстрочной разверткой. Эта система в Японии получила название "система повышения детальности с преобразованием кадров" ( Frame Conversion Fineness , Enhanced System — FCFE ). Частота полей в системе ТВЧ определяется с учетом заметности мерцаний и обеспечения плавности передачи движения. Число полей, необходимое для воспроизведения плавности движения, увеличивается пропорционально скорости движения. Однако быстрых движений зрительная система человека не воспринимает. Известно, что частота полей 45 Гц достаточна для немелькающего воспроизведения плавных движений, со скоростью около 20 град/с (физиологический предел восприятия). Если можно было бы обеспе­ чить постоянство свечения элементов воспроизводимого изображения на экране в течение всего поля, то частота 45 Гц была бы вполне достаточна. Но для обычного цветного воспроизведения с перемен­ным свечением (кинескоп) при максимальной яркости изображения (300 кд/м) требуется частота полей значительно выше. В порядке обсуждения параметров будущего стандарта ТВЧ предлагается уве­ личивать частоту полей до значений 70...80 Гц. Однако наиболее вероятно сохранение частот полей 60 Гц (США, Япония) или 50 Гц (Европа) в будущих двух основных проектах стандарта ТВЧ. Полоса видеочастот. ТВ сигнала может быть ограничена сверху частотой где z — число строк в кадре; f к — частота кадров, Гц; k — формат изображения; Р — коэффициент Келла (Келл-фактор); (1 - β) и (1 - α) — относительные длительности активных частей поля и строк. Коэффициент Келла — отношение чисел разрешаемых черных и белых горизонтальных линий и строк — определяют методом субъект ивных испытаний, результаты которых колеблются и существенно зависят от технических характеристик аппаратуры. Однозначному определению Келл-фактора мешают межстрочные мерцания, харак­терные для чересстрочного разложения. Таким образом, требуемая полоса частот видеосигнала монохромного телевидения может быть рассчитана лишь весьма приблизительно. Необходимо отметить, что в системе ТВЧ существенно меняется соотношение в полосах частот, отводимых для первичных сигналов яркости и двух сигналов цветности. В существующих стандартных системах цветного вещания ( PAL , SECAM , NTSC ) отношение полос частот сигналов яркости и цветности не больше чем 4:1, что было обосновано меньшей разрешающей способностью зрительной систе­мы человека при анализе мелких цветных деталей на оптимальном расстоянии рассматривания. Однако требования к параметрам сис­ темы ТВЧ более высокие, поэтому отношение полос частот сигналов яркости и цветности в системе ТВЧ должно быть уменьшено до 3:1 или 2:1. Это позволит уменьшить разницу в восприятии мелких контраст­ных деталей цветного изображения и реальных сюжетов, а также значительно улучшить качество видеосигнала с блока рирпроекции в студийном комплексе, в котором будет использоваться более широко­полосный сигнал синего фона. В настоящее время при значительных расхождениях в выборе ос­новных параметров ТВЧ достигнута одинаковая оценка необходимой полосы частот видеосигнала. С учетом максимальной величины Келл-фактора считается достаточной полоса частот яркостного сигнала в 30 МГц и по 15 МГц для цветоразностных. Объем информации только по яркостному каналу в 5...6 раз превосходит объемы сообщений в стандартных системах SECAM или PAL . При этом необходимо ис­пользовать такие методы формирования полного сигнала ТВЧ, кото­рые обеспечили бы минимум взаимных перекрестных искажений в яркостном и цветоразностных сигналах.   « Пред.   След. » ^ В НАЧАЛО ^