Введение к работе
Актуальность темы.
Используемые в настоящее время системы вещательного телевидения с числом строки разложения 625 и 525 уже не удовлетворяют условиям существенного повышения качества телевизионного изображения. При увеличении размера экрана и уменьшении расстояния рассматривания становится заметной строчная структура растра. Чересстрочная развертка при воспроизведении изображения с высокой яркостью вызывает эффект мерцания и "сползания" строк. На определенных сюжетах изображения наблюдаются муары, искажения цвета и другие искажения, вызывающие- снижение кажущейся четкости по вертикали и горизонтали. В результате четкость телевизионного изображения значительно уступает, четкости/ достижимой в фотографии и кинематографе. Ограниченные размеры экрана с форматом кадра 4:3 не обеспечивают зрителю -реализацию "эффекта присутствия". Перечисленные недостатки , обусловили поиск новых. путей повышения качества изображения, ..который ведется по целому ряду направлений.
Высокой уровень интеграции микросхем, а также принципы цифровой обработки сигналов,-позволяют легко, надежно и экономически эффективно реализовать сложные системы цифровой передачи, Современная технология позволяет создавать эффективные запоминающие устройства большой емкости, устройства цифровой обработки и фильтрации сигналов для реализации новых систем. При этом в области формирования, передачи ' и воспроизведения телевизионных сигналов в принципе возможно применение различных стандартов. Это позволит на основе независимого выбора параметров разложения .изображения, его передачи и воспроизведения повысить разрешающую способность, что особенно важно для нестандартных систем. Эти системные решения можно раделить на три категории:
телевизионные системы повышенного .качества (ТПК), представляющие собой различные усовершенствования существующих телевизионных систем 625/50, 525/60 с классическим форматом изображения 4:3; ...,. телевизионные . системы- повышенной четкости (ТПЧ), разрабо-
тайные на основе новых стандартов с высокой разрешающей способностью и использованием' стандартов разложения 625/50,. 525/60, но с расширенным форматом изображения;
телевизионные системы высокой четкости (ТВЧ), представля
ющие соббй в целом новые системные решения и отличающиеся от
современных стандартов 625/50, 525/60. Эти системы обеспечива
ют более высокое качество, сравнимое с качеством кинематогра
фического изображения. В первой главе подробно рассмотрены
эти системы. '
В настоящее время, несмотря на имеющиеся разногласия, практичеки ясно, что полоса частот яркостного сигнала в системах ТВЧ должна составлять не менее 30 МГц. Передача таких сигналов возможна либо по волоконно- оптическими линиями .связи, либо в диапозоне СВЧ. С другой стороны, имеется огромный парк телевизионных приемников, работающих в одном ' из действующих стандартов с использованием имеющихся каналов телевизионного вещания. С этой точки зрения весьма актуальным оказывается создание совместимой системы ТПК, призванной служить промежуточным вариантом при переходе к полноформатной системе ТВЧ.
Цель работы. Основной целью работы является исследование и разработка методов формировния сигнала изображения в системах телевидения повышенного качества, соответственно, их характеристик, позволяющих получить наилучшие качест-.. венные показатели в процессе передачи стационарных и динамических изображений.
Задачи- - исследования. '
1. Исследование процесса формирования сигнала телевидения повышенного качества.
'2. Исследование метода, передачи широкополосного ТВ сигнала через многоканальную систему.
-
Разработка и исследование метода передачи стационарного изображения через трехканальную систему.
-
Разработка системы передачи телевизионного сигнала повышенного качества, совместимой со стандартной системой.
-
Исследования спектра динамического изоб р ажения и искажений ТВ сигналов в процессе' передачи динамических изображения.
-
Разработка и исследование методов улучшения качества
динамического изображения.
Методы исследования. Для решения указанных задач в диссертационной работе использоались методы аналитического исследования. Экспериментальное исследование проведено на специализированных лабораторных измерительных стендах, разработаных и изготовленных в рамках данной работы, а также путем моделирования на.ЭВМ.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты.
-
Проведен анализ процесса формирования сигнала телевидения повышенного качества, который привел к созданию способа его передачи через трехканальную систему.
-
Разработана система передачи ТВ сигнала повышенного качества; совместимая со стандартной.
3.Проведен анализ передачи широкополосного ТВ сигнала через стандартный ТВ канал.
-
Исследован и представлен в трехмерном пространстве спектр' сигнала - Динамического изображения по системе PAL повышенного качества.
-
Разработан -и исследован метод улучшения качества динамического изображения, передаваемого через стандартный ТВ канал-.
-
Разработана система передачи широкополосного ТВ изображения через стадартйый ТВ канал, обеспечивающая совместимость по каналам связи. В этой системе улучшено качество динамического ТВ изображения при ограниченном спектре сигнла.
Практическая ценность.
1. Разработаный метод передачи сигнала через трехканальную систему позволяет повысить качество телевизионного изобржения
2 . Предложенный метод передачи сигнала PAL ТПК позволяет^ увеличить четкость изображений по горизонтали. При перенесении спектра сигнала цветности за пределы спектра сигнала яркости можно избежать перекрести искажений яркость-цвет-ность и цветность-яркость.
3. Разработан метод передачи сигнала PAL ТПК через
один стандартный канал, позволяющий сократить число используе
мых каналов.
- A -
4. Разработан метод адаптивной фильтрации к движению, в канале яркости сигнала PAL, позволяющий улучшить качество передачи цвета.
'Апробация работы. Основыеш результаты диссертации докладывались на научно-технической конференции, посвященной ДНЮ РАДИО в 1993-1994гг, а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско- преподавательского состава СПбГЭТУ в 1991-1994гг.
. Публикации. По материалам диссертации 'опублико-.вано 3 печатных работы.
Структура и, объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 74 наименования. Основная часть работы изложена на 93 страницах машинописного текста. Работа содержит 55 рисунков и 3 таблиц.
