Введение к работе
"' '
;. ^ :j п S
>ртаи>;:'| |
.., -^ гуальность проблемы. Раззитие техники
гелевизионного вешания идет по пути повышения качества, воспроизво-шыого изображения. Под качеством погашается степень соответствия ізображєния оригиналу. С этим связан переход от монохромного те-іевизионного изображения к цветному. Несомненно, рано или поздно 5удущее телевидения - это сгереоцветное телевидение как новое юнятие качества телевизионного изображения. Однако каждый перз-сод от одного стандарта к другому связей с больЕНЫн эконоиически-ш затратами. Поэтому необходимым условие'м для этого является )беспечение совместимости вновь создаваемой телевизионной системы : существующей вещательной системой, поскольку наиболее сзрокое применение телевидения с точки, зрения ыассозого охвата населения «охраняется в сфере телевизионного вещания. Необходимо отметить, іто совместимость - это относительное понятие, которое вклзчает і себя совместимость с передающей телевизионной камерой, с передадим устройством, с каналом связи, а приемным устройством.
В Сирийской Арабской Республике такте слояютсь предпосылки !е только для создания стереоцветного телезнзиокного веяания, но і для использования в научных исследованиях, в промышленности и в учебном процессе.
В развитии вещательного объемного телевидения наметилось направление по созданию однообъективных стереоцзетных телевизионных :истем (0CTG). По сравнению с двухобъективными эти системы обдада-)т рядом преимуществ, из которых главным является то, что стандврт-шв вещательные приемники цветного телевидения могут без каких-іибо переделок использоваться кал: приемники стереоцветного телеви-іения. ОСТС во многих случаях не ккеит альтернативы, например в :лучае, где есть ограничение по полосе частот, где есть ограннче-ме по оборудованию в местах, где не .моает быть использовано бопее >пной телевизионной камеры.
На кафедре телевидения ЛЭИС иы.проф.и.А.Бонч-Бруевича работы to созданию вещательной стереоцввтной 1В системы ведутся уке око-га 40 лет. В 1979 г. по системе с однообьективноЯ СТС была выпуив-іа в эфир первая о СССР стереоцзетная ТВ передача. В дальнейшем, і 1985 г. еще пять стереоцзетных ТВ передач были организованы по ітой системе. Таким образом, однообъективная СТС привлекает внииа-!ио специалистов не только в СССР, но и за рубезом. Например, в
Западной Европе в течение одного 1983 г. бнжо продано около 40 млн. пар очков-анаглифов, в ФРГ более 30 млн.пар очков, а в Японии регулярно, один раз в недело, проводятся стереоцветные 1В передачи*
Все сказанное позволяет считать; что исследование и разработка ОСТС с более эффективным способом кодирования изображений стереопары является актуальной задачей теории и практики телевидения,
Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является исследование и разработка стереоцветной ТЗ системы с более эффективным способом кодирования изображений стереопары, предназначенной для вещательного и прикладного телевидения. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решается следующие основные задачи:
анализ и оценка вещательных систем стереоцветного ТВ и определение принципиальных иедовтатков ОСТС с традиционными способами кодирования изображений стереопары;
анализ работы и параметров ОСТС с пространственным кодированием изображений стереопары;
разработка и анализ построения ОСТС с пространственным кодированием применительно и различным типам стандартных передающих ТВ камер;
анализ и оценка передачи сигналов ОСТС через композитные и компонентные системы уплотнения сигналов;
экспериментальная проверка работоспособности данного способа кодирования;
разработка способов повышения качества воспроизводимого стереоцветного изображения на приемной стороне.
Новые научные результаты и под жени я, выносимые на зашиту.
-
Проведен анаша и оценка вещательных стереотелевизионных систем и определен» принципиальные недостатки ОСТС со спектральным и поляроидным способам* кодирования изображений стереопары, на основе которых предложено пространственное кодирование.
-
Впервые проведен анализ работы и параметров ОСТС с пространственным кодированием, установлена связь между линейным параллаксом и суммарным кружком расфокусировки по всей глубине сцены. На его основе разработана методика расчета величины эквивален ного стереоскопического базиса данного способа кодирования.
-
На основе анализа процесса формирования линейного паралла са определены пути улучшения качества стереоэффекта за счет рас-
щирения пределов изменения линейного параллакса между дальним и ближним планами передаваемой сцены.
4. Предложены два варианта построения ОСТС с пространственными кодированием на базе современной стандартной трехтрубочной ТВ камеры. В . результате показано, что с позиции наилучшего стереоэффекта выгодно использовать ТВ камеру типа WRb., а неУЯб. Рассчитаны коэффициенты матрицирования, позволяющие уменьшить паразитные параллактические окантовки до порога контрастной чувствительности.
-
исследованы перекрестные искажения между изображениями стереопары и определены факторы и источники перекрестных искажений на передавшей и приемной сторонах и в канале связи. Это позволило дать оценку количэству информации об объемности, которая может быть передана через различные композитные способы уплотнения систем НТСЦ, ПАЛ, СЕКАИ.
-
Проанализирована возможность передачи сигналов ОСТС с использованием системы MAC (уплотнение по времени), предназначенной для спутникового ТЗ вєяания. В этой системе эффективная полоса частот информации о параллаксе максимальна за счет устранения перекрестных искажений, т.е. количество информации об объемности в системе MAC больше.
-
Разработаны критерии оценки качзстзд стереоскопического изображения, в результате чего определена максимально допустимая относительная расфокусировка. Разработанные математические формулы определяют местонахождение дальних и ближних планов передаваемой сцены и представляются как рекомендация режиссеру и оператору по оптимальному посгроениз сцены.
-
Проведены теоретическое и экспериментальное исследования, в результате чего определены характеристики датчика мехзнлз-ма, обеспечивающие смеаение красной передаювей трубки по своей оптической оси. Оценена пределы перемещения в конструкциях пере-дахйей трубки.
-
Предложены два способа улучшения сепарации двух изобразз-ний стереопары на приемной стороне с использованием по,*яроидкого разделение и последовательного разделения с целью устранения борьбы полей, а-также для устранения недостатков бинокулярного смезз-ния цветов.
Практическая ценность. Результаты проведенных в работе исследовании дают основание' для организации и
проведения опытных стереоцвегных IB передач в Сирийской Арабское Республике с целью последующего внедрения опытного стереоцветної телевизионного вещания. ОСТС с пространственным кодированием мої быть использованы для прикладных целей. Например, в случаях, где имеются ограничения по полосе частот, ограничения по оборудовала например, при взрывах под землей, где требуется максимальная гла бина передаваемой сцены. Результаты могут быть использованы в учебном телевидении или в медицинских исследованиях, т.е. В ЦЄЛ( ряде случаев, когда требуется относительное конструктивное упр< иение передающей части ТВ системы.
Апробация работы. Основные положения дисс< гационной работы обсуждались и были одобрены в докладах на научі технической конференции профессорско-преподавательского состава ЛЭИС (1990 г.), а также изложены в опубликованных работах.
Публикации. По теме диссертации автором опубликої ны три статьи.
Вклад автора в разработку проблемы. Основные научные положения, теоретические выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работе, получены а; тором самостоятельно.
Автором исследованы параметры и характеристики ОСТС с прос ранственным кодированием сигналов стереопары, разработаны и пр анализированы методы передачи и воспроизведения изображений в кой системе. В частности предложено использовать метод форыиро ния и передачи сигналов ОСТС по системе МАС (уплотнение По вр ни), предназначенной для непосредственного спутникового ТВ вей ния.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав., спис литературы и приложения. Основной текст диссертации изложен на страницах машинописного текста.
