Материал: Контроль и измерение параметров видеотракта и телевизионных изображений по испытательной таблице. методические указания к лабораторной работе. Зеленин И.А

Рис. 4. К определению отношения сигнал-шум

5. Контрольные вопросы к лабораторному заданию

5.1. Перечислите основные параметры ТВ изображения, которые можно оценить по УЭИТ.

5.2. Каков порядок установки яркости и контраста изображения?

5.3. Как правильно установить центровку и размер изображения?

5.4. По каким участкам УЭИТ контролируют равномер-ность яркости и цвета по полю УЭИТ?

5

30

.5. Как осуществить контроль размаха сигнала яркости?

5.6. Каким образом можно оценить чистоту цвета?

5.7. Как проверить качество статического и динамического сведения лучей?

5.8. По каким элементам УЭИТ и каким образом можно проверить качество фокусировки?

5.9. Как осуществить контроль баланса белого цвета?

5.10. Можно ли проверить статический и динамический баланс бе­лого по воспроизведению изображений горизонтальных полос 6-8, 14 и 15? Если да, то как?

5.11. Как и по каким элементам УЭИТ осуществляют контроль ухода и точности настройки «нулевых» точек АЧХ частотных детекторов цветоразностных сигналов?

5.12. Как оценить верность воспроизведения цветов?

5.13. Как осуществить контроль правильности матрицирования?

5.14. Как проверить по УЭИТ наличие НЧ искажений ТВ тракта?

5.15. Как измерить коэффициент нелинейных искажений изображения по горизонтали (по вертикали)?

5.16. Как обеспечить контроль устойчивости цветовой синхрони­зации?

5.17. Как обнаружить по УЭИТ нарушение чересстрочности развертки (спаривание строк)?

5.18. Поясните, чем определяется четкость ТВ изображения в горизонтальном (вдоль строк) и вертикальном (поперек строк) направлениях. Как оценить четкость по изображению УЭИТ?

5.19. Почему по прямоугольникам цветной полосы с неполной насыщенностью (6-, 7-я горизонтали) можно определить резкость цветных переходов, а по аналогичным прямоугольникам цветной полосы с полной насыщенностью (14-, 15-я горизонтали) это сделать невозможно?

5

31

.20. От чего зависит резкость цветовых переходов в цветных полосах 6, 7, и 14, 15?

5.21. Как определить временно́е совпадение яркостного

и цветоразностных сигналов?

22. Как измерить отношение сигнал-шум? Приведите числовые данные отношения сигнал-шум, при которых изображение оценивается как отличное, хорошее и удовлетворительное.

6. Содержание отчета

6.1. Результаты выполнения домашнего (пп. 2.1-2.4) и лабораторного (пп. 4.1-4.22) заданий.

6.2. Результаты проведенных измерений оформите в виде таблицы сравнения стандартных и измеренных в эксперименте параметров ТВ изображения:

Наименование параметра	Значение параметра
	По стандарту	В эксперименте

Приведите осциллограммы изученных видеосигналов и рисунки соответствующих им изображений на экране телевизора. При этом осциллограммы разместите одну под другой в едином временно́м масштабе. На всех осциллограммах проведите координатные оси, обозначив величины, отложенные по осям, а также нулевые значения напряжений. Измеренные уровни и временны́е параметры сигналов укажите непосредственно на осциллограммах.

6.3. Краткие обобщающие выводы по результатам выполненного домашнего задания и проведенных измерений.

32

33

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

КРАТКИЙ СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ПО КОНТРОЛЮ

И ИЗМЕРЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ВИДЕОТРАКТА

И ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ

ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ТАБЛИЦ

И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Взве́шенная характери́стика – особая (неравномерная) форма амплитудно-частотной характеристики измерительного прибора (например, осциллографа), позволяющая более реально оценить степень мешающего действия (вес) частотных составляющих флуктуационных помех в различных участках спектра видеосигнала, чем при пользовании прибором с плоской (равномерной) т.е. с невзвешенной характеристикой.

(См. также Взвешенный шум).

Взве́шенное отноше́ние сигна́л-шум – отношение сигнал-шум, полученное после дополнительной обработки (фильтрации) видеосигнала, учитывающей свойственные глазу различные ограничения при восприятии изображений и характеристики воспроизводящих устройств телевизоров (мониторов). Чаще всего этот показатель несколько лучше, чем отношение сигнал-шум, измеренное обычным способом (без фильтрации).

(См. также Взвешенный шум).

Взве́шенный шум – интенсивность флуктуационных помех, оцениваемая глазом с учетом падающей частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) зрения и ослабления высокочастотных составляющих видеосигнала кинескопом телевизора или монитора. В связи с этим установлена кривая «веса» шумов , оценивающая относительную видность спект-

34

ральных составляющих шума при относительно низком их уровне.

Генера́тор испыта́тельных сигна́лов – устройство, формирующее сигналы, которым соответствуют различные испытательные (черно-белые и цветные) изображения, на­пример, белое, сетчатое и шахматное поля, цветные полосы и др. Это позволяет оценивать основные характеристики телевизионной и видеоаппаратуры, производить настроеч­ные, установочные и ремонтные работы независимо от времени передачи вещательных сигналов. В частности, вы­рабатываемый встроенным в видеомагнитофон генерато­ром испытательный сигнал облегчает настройку телевизора на принимаемый канал.

Генера́тор цветны́х поло́с – генератор сигналов, соз­дающих на экране воспроизводящего устройства изобра­жение в виде вертикальных или горизонтальных полос обычно восьми цветов: белой, желтой, голубой, зеленой, пурпурной, красной, синей и черной.

Геометри́ческие искаже́ния – несоответствие координат воспроизводимого и передаваемого изображений. Проявляются в виде нарушения геометрического подобия между воспроизводимым телевизионным изображением и его оптическим оригиналом, например между их контурами.

В

36

озникают из-за неодинаковых форм растров и относительных скоростей кадровой и (или) строчной разверток при анализе и синтезе изображений в фотоэлектрических преобразователях свет-сигнал и сигнал-свет. Однако, основная доля таких искажений приходится на неравномерность скорости развертки на приемной стороне. Оценивают коэффициентом геометрических (нелинейных) искажений.

Нелинейность развертки до 5 % (как по вертикали, так и

п

35

о горизонтали) практически незаметна.

Града́ция я́ркости – перепад яркости между смежными участками нормализованного ахроматического (черно-белого) градационного клина (серой шкалы).

Измери́тельный телевизио́нный сигна́л – детерминированный сигнал, изменяющийся во времени по заранее известному закону и использующийся для контроля и измерения параметров телевизионной и видеоаппаратуры.

Может быть аналоговым с заданными амплитудными и фазовыми соотношениями, дискретным, например, в виде одиночного импульса (или пакета импульсов) или цифровым в виде кодовых комбинаций — псевдослучайных последовательностей, в частности.

Измери́тель у́ровня видеосигна́ла – устройство позво­ляющее определить амплитуды и уровни составляющих полного видеосигнала с непосредственным отсчетом по соответствующей шкале. Можно измерять:

- размах полного видеосигнала, являющегося разностью между пиковым уровнем белого и уровнем синхронизации;

- размах яркостного сигнала как разность между пиковыми уровнями белого и черного;

- размах синхронизирующих импульсов относительно уровня гашения;

- защитный (охранный) уровень – номинальный уровень черного относительно уровня гашения.

Принцип измерения основан на использовании пикового детектора, устройств временно́й селекции и фиксации уровня гашения.

И́мпульс опо́рного бе́лого – эталонный прямоугольный импульс с амплитудой от уровня гашения до номинального

уровня белого.

И

36

скаже́ние ра́стра – искажение телевизионного растра,

проявляющееся в сужении или расширении отдельных его фрагментов (при нелинейных искажениях) или искривлении вертикальных и/или горизонтальных линий и нарушении его прямоугольности (при геометрических искажениях). Одновременное (совместное) воздействие нелинейных и геометрических искажений может приводить к заметным относительным смещениям на экране воспроизводящего устройства отдельных элементов телевизионного изображения, т.е. нарушению координат передаваемых элементов.

Контра́ст изображе́ния – Contrast Picture – параметр телевизионного изображения, характеризующий различие яркостей наиболее светлых и наиболее темных фрагментов изображения, т.е. динамический диапазон изменения яркости в пределах данного кадра. Определяется отношением максимальной яркости ( ) изображения к минимальной (L_min). Максимальный контраст, ограничиваемый глазом, К = = /L_min = 100.

При высоком контрасте изображение воспринимается состоящим из бо́льшего числа хорошо различимых резких черно-белых перепадов (градаций яркости), при низком – из малозаметных меняющихся серых тонов.

Контраст изображения зависит как от характеристик телевизионной системы (например, спектральной характеристики), так и условий наблюдения телевизионного изображения (в частности, освещенности помещения).

Перераспределение контраста в передаваемом изображении добиваются изменением формы результирующей амплитудной характеристики ТВ системы с помощью корректора нелинейных искажений – гамма-корректора.

К

37

оордина́тные искаже́ния изображе́ния – искажения, проявляющиеся в виде отклонений координат точек синтези-руемого (воспроизводимого) телевизионного изображения от

координат точек анализируемого (передаваемого) изображения. Вызываются совместным воздействием геометрических и нелинейных (масштабных) искажений растров фотоэлектрических преобразователей свет-сигнал и сигнал-свет.

Лине́йность развёртки – постоянство скорости движения развертывающего элемента, например, электронного луча по экрану кинескопа. Отклонение от линейного закона движения приводит к неравномерной яркости фона и искажению масштаба изображения.

См. также Нелинейные (масштабные) искажения растра.

Муа́р – помеха на телевизионном изображении в виде ложного узора, возникающая вследствие биений двух периодических структур или сигналов. Он может появиться, например, при взаимодействии растровой структуры телевизионного изображения со структурой апертурной (теневой) маски из-за погрешностей установки или изготовления последней.

В аналоговой телевизионной технике муар может возникнуть в результате биений между сигналом цветности и высокочастотными составляющими яркостного сигнала из-за некачественного разделения (фильтрации) этих сигналов; в видеотехнике – при воспроизведении магнитной видеозаписи из-за близости несущей частотно-модулированного сигнала яркости к верхней граничной частоте модулирующего (яркостного) сигнала. В цифровой видеотехнике появление такого эффекта может быть вызвано неправильно выбранной частотой дискретизации.

Насы́щенность цве́та – один из трех субъективных па-

р

38

аметров цвета, показывающий степень разбавленности данного монохроматического (спектрального) цвета белым, т.е. наличие примеси белого цвета в данном цвете. Насыщенность монохроматического цвета имеет максимальное значение, принятое за единицу (100 %), а белого и серого – минимальное и равна нулю.

См. также Чистота цвета.

Нелине́йные искаже́ния видеосигна́ла – искажения формы сигналов яркости, основных цветов или цветоразностных сигналов при прохождении их через нелинейные цепи и устройства с нелинейной передаточной (амплитудной) характеристикой, заключающиеся в появлении в спектре выходного сигнала новых гармонических составляющих, отсутствующих в спектре входного сигнала.

Приводят к искажениям яркости и цветности воспроизводимого изображения. Количественно оцениваются коэффициентом нелинейных искажений.

Нелине́йные (масшта́бные) искаже́ния ра́стра – искажения телевизионного растра в виде расширения или сужения отдельных его участков вследствие неравномерности скорости движения электронного луча по горизонтали (вдоль строки) и/или по вертикали (вдоль кадра).

Оцениваются коэффициентами геометрических (нелинейных) искажений изображения в горизонтальном (К_ГИГ) и вертикальном (К_ГИВ) направлениях по выражениям:

К_ГИГ %,

%,

где , ( , ) – максимальное и минимальное значе-