Особенности передачи изображений.

Телевизионное изображение формируется на экране приемного устройства и предназначено для рассматривания его глазом. Получателем вещательной телевизионной информации является зритель, наблюдатель, поэтому параметры и характеристики телевизионной системы должны выбираться из условий ее согласования со свойствами и характеристиками зрительной системы человека.

Источником информации для телевизионной системы является окружающий нас мир. Предметы обладают свойством отражать падающий на них световой поток. Способность каждого предмета или его деталей различно отражать световой поток или излучать (самосветящиеся предметы) является оптическим свойством объекта. Отражательные свойства тел описывают коэффициентом отражения.

где F0(λ) — отраженный световой поток; F(λ) — световой поток, падающий на отражающую поверхность.

Световой поток, облучающий предметы, определяет их освещенность Е0.

Одновременно наблюдатель видит ограниченную часть пространства, определяемую пространственным углом, называемым углом зрения.

В общем случае объект передачи характеризуется следующими параметрами: яркостью, цветом и глубинным расположением предметов. Математическая модель объектов передачи является многомерной функцией пространственно-временного распределения яркости L, цветового тона λ и чистоты цвета р.

Главной задачей телевидения является нахождение способов такого преобразования изображения объекта, чтобы его можно было передавать методами электросвязи.

Задача синтеза телевизионной системы заключается в таком выборе ее параметров, чтобы выходное изображение с заданной степенью точности соответствовало бы объектам телевизионной передачи.

Преобразование трех многомерных функций передачи непосредственно в одномерный сигнал невозможно. При передаче плоского черно-белого неподвижного изображения математическое описание упрощается до вида

Для решения задачи преобразования трехмерного сигнала в одномерный используются два фундаментальных принципа, которые лежат в основе телевидения, — дискретизация изображения и его развертка, т.е. в телевидении используется пространственная и временная дискретизация.

Пространственная дискретизация заключается в разбивке всего поля передаваемого изображения на конечное число дискретных элементов. На практике в связи с ограниченной разрешающей способностью зрения любое изображение может быть представлено определенным числом элементов с конечными размерами.

Плоское оптическое изображение может быть представлено множеством элементарных источников, интенсивность каждого из которых может принимать т различных значений. Число элементарных источников N.

Элементом изображения называется минимальная деталь изображения. внутри которой яркость и цвет считаются постоянными.

Процесс последовательной, поочередной передачи элементов изображения называется разверткой (сканированием) изображения. Развертку можно осуществлять, перемещая развертывающий элемент (электронный луч, сканирующее отверстие и др.) по поверхности изображения по определенному закону.

Развертка может быть детерминированная, когда траектория движения развертывающего элемента строго определена и наперед задана. Недетерминированная развертка предполагает такое движение развертывающего элемента, которое автоматически устанавливается в зависимости от содержания изображения.

При выборе типа разверток к вещательной (ТВ) системе предъявляются определенные требования, основные из которых: одинаковое время передачи каждого элемента, минимальные затраты времени на обратный ход и простота технической реализации. В телевидении используется линейная развертка, в частности прогрессивная и чересстрочная. Но при этом необходимо, чтобы закон развертки на приемном и передающем преобразователях был одинаковым. Кроме того, требуется строгая синхронность и синфазность разверток на передающем и приемных устройствах. Если эти условия не будут соблюдаться, то воссоздать на приемном конце изображение объекта невозможно.

После каждой строки и каждого кадра передаются синхронизирующие сигналы, определяющие начало разверток по строке и кадру.