![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Апертурная коррекция
Апертурная коррекция предназначена для устранения линейных частотных искажений, обусловленных конечными размерами сечения считывающего и пишущего элементов соответственно в датчиках сигнала и воспроизводящих устройствах. Проявляются апертурные искажения в потере четкости и ослаблении контраста мелких деталей изображения, в размытости резких границ перехода между деталями. Апертурные характеристики телевизионных ПСС учитывают и другие факторы, влияющие на разрешающую способность: несовершенство обычной и электронной оптики, форму считывающего пягна или фазного электрода в ПЗС, растекание зарядов из-за проводимости мишени и т.д. Так, при передаче вертикального штрихового клина испытательной таблицы на отметке 600 (в центре) глубина модуляции в сигнале плюмбикона составляет от 20 до 45% в зависимости от типа и экземпляра трубки. В приемных трубках апертурные искажения проявляются в меньшей степени. Апертурные искажения эквивалентны спаду частотной характеристики на высоких частотах, однако практически не сопровождаются фазовыми искажениями. В связи с этим при коррекции апертурных искажений требуется создание в видеотракте подъема частотной характеристики, но без внесения фазовых искажений.
При этом в диапазоне частот до f, p должно соблюдаться условие Т Г =1 1 пес 1 кор 1; где Тпсс - апертурная характеристика преобразователя свет-сигнал, Ткор - частотная характеристика корректора. Введение апертурной коррекции визуально повышает четкость изображения, но ухудшает отношение сигнал / шум. Апертурная характеристика большинства преобразователей свет-сигнал может быть аппроксимирована функцией Тпсс = I/ [I + A(f / fip)2 + B(f / frp)4 + C(f / frp)6 +...J, где f, p - частота, на которой размах сигнала уменьшается в е раз (практически это верхняя граничная частота ТВ сигнала); А =1/1!, В = 1/2!, С =1/3! и т.д. Корректирующее устройство должно иметь обратную форму частотной характеристики, т.е. Т = 1 / Т 1 КОр 1/1 ПСС • При этом форма характеристики в основном определяется составляющими низших степеней частоты, так как влияние их быстро убывает по мере роста показателя степени и порядкового номера коэффициента (А > В > С и т.д.). Поэтому апертурную коррекцию часто выполняют с точностью, обусловленной составляющими только второй или второй и четвертой степеней частоты. Характеристики такого типа могут быть получены различными методами. Один из методов основан на использовании дифференцирующих цепей.
Для однозвенной дифференцирующей цепи её коэффициент передачи определяется выражением Структурная схема апертурного корректора дифференциального типа представлена на рис.5.6, а. Необходимая форма частотной характеристики здесь получается за счет алгебраического суммирования корректируемого сигнала с сигналом второй и четвертой производных: Суммирование корректирующих сигналов с основным осуществляется в звеньях St и 12- В Цепь формирования сигнала второй производной включен фазоинвертор ФИ, который необходим в связи с тем, что для двухзвенной (а также шести-, десятизвенной и т.д.) дифференцирующей цепи требуется изменение полярности входного сигнала. Линии задержки ЛЗг и Л32 используются для: временного согласования основного и корректирующих сигналов. Принцип работы дифференциальной апертурной коррекции проиллюстрирован на рис.5.6, 6. Здесь: 1) участок проецируемого на ПСС (трубку) изображения и считывающий элемент, 2) идеализированное распределение освещенности и потенциачьного рельефа на фотомишени, 3) видеосигнал на выходе ПСС, 4) сигнал первой производной, 5) сигнал второй производной, 6) сигнал третьей производной, 7) сигнал четвертой производной, 8) скорректированный сигнал - сумма сигналов и, и", и" ", взятых в определенных пропорциях. В яркостных каналах, использующих сигналы ГТСС на видико-нах, плюмбиконах, а также на ПЗС и бегущем луче, форма частотной (апертурной) характеристики в области высоких частот различна, поэтому количество используемых производных в апертур-ных корректорах может отличаться. Еще одна разновидность апертурных корректоров — разностные. Это устройства, построенные главным образом на линиях задержки. Апертурная коррекция вдоль строк не устраняет вредного влияния на сигнал элементов, расположенных в поперечном направлении. С этой целью в высококачественных ТВ системах, наряду с горизонтальной, используется еще и вертикальная апертурная коррекция. В таком корректоре применяются линии задержки на время одной и двух строк для вертикальной и на время одного и двух элементов для горизонтальной коррекции. В процессе коррекции в двумерном корректоре из сигнала основного (в данный момент) элемента вычитаются сигналы элементов, окружающих основной, поэтому и называются они разностными (рис. 5.7). Сигнал вертикальной коррекции UBK находится по выражению где Ub0 - незадержанный сигнал; UBl — сигнал, задержанный на время строки (04 мкс); Ub2 — сигнал, задержанный на время двух строк (128 мкс). Для этих задержек используются ультразвуковые линии. Выходной, откорректированный по вертикали сигнал получаете путем сложения основного сигнала, которым является UBi (сигнал о средней из трех строк), с сигналом вертикальной коррекции UBK: где С определенный весовой коэффициент. Аналогично производится коррекция в горизонтальном направлении. Сигнал горизонтальной коррекции UrK определяется выражением где Uro - незадержанный сигнал; Un - сигнал, задержанный на время элемента Т*э (например, на 0, 1 мкс), он же UBbIx.BK; Ur2 - сигнал, задержанный на время двух элементов 2т*э (например, на 0, 2 мкс). Знак * означает, что горизонтальный размер элемента при апертурной коррекции может не соответствовать теоретическому размеру пикселя, а быть, как показано выше, больше. Далее производится сложение основного сигнала, которым в данном случае является Urb с сигналом горизонтальной коррекции UrK: где D — определенный весовой коэффициент. Отметим, что в двумерном апертурном корректоре из-за использования чересстрочной развертки в ТВ системе эффективность коррекции по вертикали значительно ниже, чем по горизонтали, не смотря на это они широко используются в яркостных и пшрокопо-' лосных цветоделенных каналах Па рис.5.8 представлено взаимное расположение указанных элементов. Малыми окружностями обозначены зоны, близкие по размерам к элементам разложения, большими - зоны реальной апертуры с гауссовым распределением (по уровню = 0, 05). Заштрихованные участки - области, показывающие эффективность участия соседних элементов в формировании сигнала коррекции. На рис.5.9 представлены два варианта разностных апертурных корректоров - с использованием сигналов от диагонально расположенных элементов (а) и с использованием сигналов от ортогонально расположенных элементов (б).
|