Введение
- Информация о материале
- Категория: Чёткость и разрешающая способность цифровой телевизионной системы
- Опубликовано: 17.08.2018 22:25
- Автор: Павел Варгин
В условиях конкуренции на рынке телевизионной аппаратуры большое значение приобретает критерий соотношения цена/качество телевизионных систем и их составных частей. Цена товара для производителя ограничена его себестоимостью, а контроль качества требует дополнительных расходов, увеличивающих себестоимость. Для выхода из этого, казалось бы, замкнутого круга, необходимо применить критерий цена/качество к самому процессу контроля качества. Известно, что качество изделия определяется набором требований к нему, изложенных в его Программе испытаний. Каждому требованию сопоставляется методика испытаний изделия на соответствие данному требованию. При разработке требований и методик следует минимизировать затраты на испытания, включая в набор требований к изделию наиболее важные и используя для контроля параметров изделия средства измерений и испытательное оборудование минимальной стоимости, с учётом допустимой погрешности измерений.
Важными параметрами оценки качества телевизионной системы являются её чёткость и разрешающая способность, которые характеризуют способность системы к воспроизведению мелких деталей изображения. Минимизация затрат на измерение этих параметров достигается при их визуальной оценке с помощью телевизионных испытательных таблиц. Однако, возможности такой оценки для цифровых телевизионных систем далеко не всегда очевидны. Более того, они часто является взаимоисключающими для этих двух параметров. Рассмотрим здесь особенности измерения чёткости и разрешающей способности – резольвометрии цифровых телевизионных систем с помощью испытательных таблиц, при использовании как визуальных, так и инструментальных методов.
Дадим определения указанных параметров для телевизионной системы:
· чёткость – число элементов разложения (телевизионных линий, пикселей, сенселей) по вертикали телевизионного растра,– обозначается буквой M, измеряется в телевизионных линиях, твл;
· разрешающая способность – максимальное число наблюдаемых с заданным (пороговым) контрастом K тёмных и светлых штрихов равной ширины, приходящихся на размер высоты телевизионного растра,– обозначается буквой R и измеряется в телевизионных линиях, твл.
Различают поперечную разрешающую способность RY, определяемую по вертикали и продольную разрешающую способность RX, определяемую по горизонтали телевизионного изображения.
Приведённые определения не единственно возможные. Наше определение чёткости соответствует чёткости разложения, но, например, в [1] противопоставляется кажущейся чёткости, а в [2] эквивалентно нашему определению разрешающей способности, при том, что последняя определяется в [2] различением двух одиночных штрихов (импульсов), как в оптике.
Заметим, что определение разрешающей способности содержит условие задания порогового контраста, возможный выбор которого неоднозначен. Например, в физической оптике K = K0 ≈ 0,27, в соответствии с критерием Релея, а в физиологической оптике K = KV = 0,02, часто принимается как пороговый контраст для зрительной системы, хотя в действительности он зависит как от условий наблюдения, так и от наблюдателя. Выбор порогового контраста зависит от метода измерений разрешающей способности – инструментального или визуального.
Принятие одинаковых единиц измерения для разнородных величин в приведенных определениях объясняется традицией, существующей в телевидении, а оправдывается желанием сопоставить разрешающую способность с числом активных строк в растре [1] и подчеркиванием специфики определения разрешающей способности в телевидении – её связи с высотой растра. К сожалению, такая традиция содержит опасность смешения двух различных понятий.