ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СФЕРЫ БЫТА И УСЛУГ

ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ СЕРВИСА

Б. С. РОЗОВ

Т Е Л Е В И Д Е Н И Е

Учебное пособие

Москва, 1997

Рецензенты: Волков Ю.А., д.т.н., зав. кафедрой электроники МИФИ;
ПетраковА.В., д.т.н., зав. кафедрой автоматизации почтовых операций
Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ).

Розов Б.С. Телевидение: Учебное пособие, ГАСБУ. М., 1997.

В настоящем учебном пособии достаточно ярко изложены вопросы теории телевизионных систем. Работа предназначена для студентов, изучающих курс
«Телевидение».

Лицензия ЛР № 020362 от 14.01.1997 г.

( Государственная академия сферы быта и услуг, 1997 год.

1. ПРИНЦИПЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ

1. Поэлементный анализ и синтез оптических изображений

Окружающие нас предметы в той или иной степени отражают световой поток
– либо за счет диффузного (в основном), либо зеркального отражения. Эта способность отражать или излучать (самосветящиеся объекты) свет определяет оптические свойства объекта, а световой поток от предметов и их деталей несет зрительную (визуальную) информацию.

Если падающий на объект световой поток равен F(?), то отраженный поток
Fо(?) зависит от коэффициента отражения ?(?), который так и определяется:

[pic][pic]

Визуальная информация содержится в световом потоке, поскольку этот световой поток неоднороден в пространстве – и не только за счет разного
?(?). Разной является освещенность деталей объекта, хотя весь он может иметь один и тот же коэффициент ?(?), например, гипсовая скульптура.
Зрительная информация переносится световой энергией, попадающей к наблюдателю от точек объекта.

Интенсивность и спектральный состав потока от каждой такой точки характеризуют яркость (светлоту) и цвет точки, а направление потока определяют ее пространственное положение.

Наблюдатель воспринимает одновременно некоторую часть пространства, ограниченную углом зрения. При этом существует наименьшая пространственная деталь, которую он еще различает, но в ее геометрических пределах уже не различает яркостные или цветовые различия. Размеры этой детали определяют минимальный угол разрешения (. Две этих величины – угол зрения и угол разрешения – определяют счетное (т.е. конечное) множество элементов изображения N, т.е. площадок различной яркости или цветности.

Элемент изображения – это та часть изображения, в пределах которой все оптические характеристики (яркость, цветность) принимаются одинаковыми, т.е. они могут меняться только во времени. В принципе элемент изображения может быть и гораздо большим, чем следует из разрешающей способности глаза
– это зависит от разрешения аппаратуры, а также от желания получить специальные эффекты – например, размывание картинки за счет последовательного уменьшения количества элементов в изображении.

Изображение, образованное совокупностью всех элементов изображения, называется кадром.

Подход, основанный на принципиально ограниченном количестве элементов изображения, давно используется в полиграфии. Чем выше должна быть четкость
(детальность) воспроизводимого изображения, тем больше должно быть элементов n на единицу поверхности.

Итак, плоское оптическое изображение может быть представлено множеством интегральных источников, количество которых достигает N(5(105
(полмиллиона). В каждом из таких световых элементов световое поле характеризуется амплитудой (, фазой ( углами плоскостей поляризации. И все это для пяти аргументов (x, y, z, (, t):

( (x,y,z,(,t), ( (x,y,z,(,t), (1 (x,y,z,(,t), (2 (x,y,z,(,t), (3

(x,y,z,(,t)