Разработка и исследование способов оптимальной реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи

• Автор: Дмитриев, Алексей Яковлевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список основных сокращений
Введение з
1. Анализ специфики информационного телевидения
1.1. Телевизионная техника и задачи информатизации общества
1.2. Особенности оригиналов
1.3. Цели передачи
1.4. Получатели сообщений
1.5. Критерии качества репродуцирования
Выводы
2. Пространственная дискретизация объектных излучений
2.1. Общие положения
2.2. Способы отбора информации
2.3. Тонкая дискретизация в пределах кадра
2.3.1. Функция передачи модуляции
2.3.2. Определение требований к начертанию символов 52 "телевизионного шрифта"
2.4. Многопольное сканирование
Выводы
3. Дискретизация излучений по спектральному распределению 64 мощности
3.1. Исходные положения
3.2. Полноспектральный анализ
3.3. Аппаратурная точность
3.3.1. Точность для получателя - технического устройства
3.3.2. Колориметрическая и физиологическая точность 72 телевизионного репродуцирования цвета
3.4. Анализ СРМИ на метамеризм
Выводы
4. Передача ахроматических информационных изображений 93 по каналам связи
4.1. Цели информационных систем и режимы работы канала связи
4.2. Адаптивная система видеотелефонии (видеоконференцсвязи)
4.3. Объективная оценка качества текстовых изображений
4.3.1. Оценка по электрическому спектру видеосигнала
4.3.2. Оценка по количественному распределению импульсов 105 разной длительности
4.4.3. Телевизионный анализирующий счетчик
Выводы
5. Подготовка и передача по каналу связи цветных и 108 стереоскопических изображений
5.1. Методы передачи информации о цвете
5.2. Общие преобразования цветов изображения
5.3. Селективное изменение цвета деталей
5.4. Аппаратурное формирование цветных РЭИ
5.5. Подготовка и передача по каналу связи полноцветных 129 изображений
5.6. Передача стереоцветных телевизионных изображений
5.6.1. Выбор исходных сигналов передачи
5.6.2. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.6.3. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.6.4. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.7. Поляризационное уплотнение телевизионного радиоканала 151 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение 1 w

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АИСТ - абонентская информационная система телевидения
АК - абонентский канал
БС - буквенные символы
БЦС - буквенно-цифровые символы
ВКС - видеоконференцсвязь
ВКУ - видеоконтрольное устройство
ВПУ - видеопросмотровое устройство
ВТФ - видеотелефон-
ГИП - гасящие импульсы полей
ГЦП - генератор цветных полос
ГЦТИ - генератор цветных тестовых изображений
ДМФ - динамическая модулирующая функция
ДОЗ - динамическая острота зрения
ИПС - информационно-поисковая система
ИРИ - избирательное распространение информации
ИСТ - информационная система телевидения
ИЦП - индекс цветопередачи
ИШП - импульсная ширина полосы
КДПИ - комплекс дистанционного представления информации
КЧХ - контрастно-частотная характеристика
КЭИ - кодированное электрическое изображение
МБА - межбиблиотечный абонемент
НТИ - научно-техническая информация
03 - острота зрения
ОЗ-В - верньерная острота зрения 03-0 - острота зрения обнаружения ОЗ-Р - острота зрения разделения 03-С - стереоскопическая острота зрения ПЗС - прибор с зарядовой связью ПК - профессиональный канал ПЛ - пара линий ПО - псевдообъект
ПрМФ - пространственная модулирующая функция ПС - полноспектральная
ПСРС - полноспектральная репродукционная система РМ - рабочая модель
РЭИ - развернутое электрическое изображение СГИ - строчные гасящие импульсы СЕ - структурная единица СИП - синхроимпульсы полей
СИПК - сигнал идентификации поляризационного канала СМФ - статическая модулирующая функция СРМИ - спектральное распределение мощности излучений ССИ - строчные синхроимпульсы
СФЭП - селективный фотоэлектрический преобразователь
СЦТ - стереоцветное телевидение
ТВК - телевизионный кинематограф
ТВЛ - телевизионные линии
ТВС - телевизионная система
ТВЧ - телевидение высокой четкости
ТГАЦ - телевизионный генератор "атлас цветов"
ЗФФ - три фундаментальных фактора
(в большинстве случаев), и по ряду других параметров. Отличается гораздо существеннее, чем, скажем, "типографская репродукция в натуральную величину" от рисунка-оригинала на бумаге.
Во-вторых, прослеживается параллель между методическими подходами. В эстетике применяется макроэстетическая оценка явления, образа в целом и микроэстетическая оценка его тонкой структуры. При дискретизации объектных излучений мы предложили выделить условия макродискретизации, относящиеся к покадровой развертке изображения в целом, и условия микродискретизации, относящиеся к структурным единицам внутри кадра [111].
Вернемся к обсуждению шкалы критериев.
Практика оценки качества, существующая в вещательном телевидении, также может быть соотнесена с предлагаемой шкалой критериев точности. Анализ показывает, что она осуществляется фактически в два этапа и с разными критериями. На первом этапе оценивается качество воспроизведения реальных передаваемых объектов на студийном мониторе, и здесь стремятся обеспечить психологическую точность. Более высокие типы соответствия не достижимы для большинства информативных параметров, вследствие различия условий наблюдения и ограниченной пропускной способности канала связи.
На втором этапе сравнивается качество изображения на студийном мониторе и на абонентских телевизорах. Всевозможные экспертизы по заметности искажений, допустимому ухудшению и обмену параметров качества, как правило, проводятся на основе сравнения эталонного телеизображения с оцениваемым. В принципе при этом может ставиться вопрос о физиологической точности воспроизведения параметров (или даже идеальной, физической, любой аппаратурной), если решается задача появления искажений, т.е. когда сравниваемые изображения отличаются минимально. В частности, для репродуцирования цвета можно требовать колориметрической точности или, - несколько меньшей в данном случае, -- физиологической, (колориметр фиксирует цветовые различия с высокой точностью, а глаз - с допусками в пределах эллипсоидов Мак-Адама, либо даже большими). Однако экспертная оценка мешающего действия возрастающих искажений, суждения об их допустимости, сравнение изображений с обменом параметров относятся уже к психологической точности и зависят от конкретных ЗФФ. Периодическая помеха определенной частоты или "черное пятно" могут быть терпимы в какой-то мере при передаче развлекательного сюжета, а при передаче текста, чертежа они могут полностью уничтожить семантику сообщения и т.д.
Для информационного ТВ также чрезвычайно важно то, что оценка точности может вестись дифференцированно, по этапам. Выше, в обосновании вводимого термина псевдообъект (ПО) отмечалась желательность выполнения его с максимальной технически достижимой полнотой, в т.ч. даже с точностью превышающей в настоящее время возможности телесистемы в целом. И на этапе "оригинал - РЭИ" может быть достигнута высокая аппаратурная и в некоторых случаях физическая точность. Так, в РЭИ может содержаться информация о весьма большом количестве градаций яркости, о любых реальных цветностях, подробные сведения о характере спектра излучения объекта в широком диапазоне длин волн и другие сведения, которые находятся не только за пределами воспроизводящих возможностей кинескопа, но и за пределами зрительного восприятия. На экране они могут быть представлены лишь со значительными потерями, либо условно. Однако часто оказываются необходимы для аппаратурной, машинной обработки информации без визуализации. Здесь получатель информации - ЭВМ, которая, как известно, работает с электрическими сигналами. Изменился третий фундаментальный фактор, и точность может быть более высокой, чем для наблюдателя. Методы машинной обработки изображений интенсивно разрабатываются в биологии, космонавтике и других областях.
Мы распространили шкалу критериев на все параметры, и поэтому одна и та же репродукция может оцениваться по точности воспроизведения разных параметров различными критериями. Возьмем для примера хорошую ахроматическую фотографию спортсмена, перепрыгивающего через планку. По воспроизведению пространственного