Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время достигнут определенный прогресс в развитии техники телевизионного вещания. Одновременно развиваются системы телевизионной информатики. Системы телетекст, видеотекс прочно внедрились в жизнь общества. Эти системы передают упрощенное синтетическое информационное знакографическое изображение, состоящее из ограниченного числа цветов. Цвета в этих системах дискретны. Кроме того,имеется ряд специальных телевизионных систем, формирующих условные информационные изображения в дискретных цветах. К этим системам можно отнести такие системы, как гепловизионкые,спект-розональные и др.
Увеличение числа дискретных цветов повышает качество, облегчает восприятие, дает возможность лучше оттенять интересующие фрагменты информационного изображения и т.д. Многообразие цветов усложняет их подбор. Смежные цвета должны одинаково отличаться друг от друга. Это создает проблему при определении их параметров и значений многоуровневых сигналов.
Важным для настоящего момента является правильный подбор дискретных цветов и расчет соответствующих видеосигналов синтезаторов. Указанные телевизионные системи находят все более широкое применение, а в специальной литературе затронутой проблеме не уделено достаточного внимания. Решению этих, представляющих существенный интерес вопросов, посвящена тема данной диссертации.
Цель работы. Целью данной диссертационной работы является теоретический анализ преобразований диаграммы цветностей "х:у", направленный на получение равноконтрастной плоскости, служащей для определения параметров системы дискретных цветов. Определение возможности нелинейных преобразований дающих равномерное распределение цветностей. Исследование особенностей равно-контрастной плоскости " : V', полученной в результате нелинейных преобразований и разработка методов перехода от системы Y- '$ " в систему координат "х:у". Исследования и разработка методики определения оптимального числа цветов и разработка методики определения их параметров. Исследования и разработка методики расчета многоуровневых сигналов синтезатора.
Метод исследования. В диссертационной работе использовались:
е,ъ . - з -
теория телевидения, теория коллриметрии, вычислительная математика и программирование, теория цифровых преобразований.
Научная новизна работы состоит в следующем. В результате исследований цветовых полей различных диаграмм пветностей, полученных за счет линейных преобразований диаграммы МШ 1931г. было показано, что преобразования недостаточно аффективны и преобразованные поля недостаточно равномерны для расчетов параметров системы дискретных цветов. Предложенная методика исследований позволила показать, что нелинейные преобразования позволяют получить равноконтрасгную диаграмму с достаточно равномерным полем, пригодным для подбора системы цветов. Исследования преобразованного поля цветностей локуса спектральных цветов показали, что область, соответствующая цветовому треугольнику, находится в центральной его части и обладает лучшей равномерностью, что повышает точность расчетов сигналов дискретных цветов.
Преобразование координат Мак Адама "/ : " и рассчитанная по предлокенной методике координатная сетка с малым шагом на плоскости "f':p'"t позволяющая переходить в систему "х:у" и точно рассчитывать дискретные сигналы основных -цветов.
Разработанный метод, основанный на оптимизации зоны воспроизводимых дискретных цветов, позволяющий производить расчеты параметров цветов с равными цветоотличиями.
Разработанный метод расчета видеосигналов по параметрам системы цветов, позволяющий определить значения многоуровневых сигналов основных цветов и определить параметры синтезатора сигналов.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Разработанный метод анализа равномерности полей диаграмм цветностей с точки зрения их использования для подбора системы цветов информационных телевизионных систем.
-
Разработанный метод оценки эффективности линейных преобразований диаграмм цветностей.
-
Разработанный метод оценки нелинейных преобразований поля цветностей системы координат "х:у" в систему координат
-
Разработанный метод оптимизации зоны воспроизводимых дискретных цветностей, оптимизация фигуры цветностей преобразованного треугольника основных цветов приемника.
-
Преобразование координат "/ : " в систему "':р'" и-метод определения числа цветов при заданных шетоотличиях.
-
Метод определения параметров цветов системы, с равным шагом цветностей. . ,, - ,_,-
-
Метод расчета,дискретных видеосигналов синтезатора видеосигналов многоцветных .изображений. . -. ,
-
Практическая реализация путем моделирования нелинейных преобразований на ЭВМ.
Личный вклад. Изложенные в диссертационной работе результаты получены лично автором.
Практическая ценность работы заключается в следующем. Проведенные автором научные исследования и разработанные методы определения параметров системы дискретных цветов информационного телевидения дают возможность существенного улучшения качества искусственных информационных изображений, обеспечивая, наилучшую различимость цветных фрагментов. Предложенная методика позволяет точно рассчитать соответствующие значения сигналов синтезатора многоуровневых сигналов.
Апробация работы. Основные научные результаты диссертационной работы обсуждались и были одобрены на заседаниях кафедры телевидения МТУСИ, а также на научно-технических конференциях МТУСИ.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в четырех статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка использованной литературы.