Телевидение Методические указания по выполнению лабораторной работы

Примеры решения задач
контрольной работы
Электротехника
Общая электротехника
Примеры решения задач
Физика
Методичка
Лекции и конспекты
Лабораторные работы
Телевидение лабораторные
Расширенный конспект лекций
по курсу «Физика»
Примеры решения задач по физике
Измерительные системы
Лекции по термодинамике
Двигатели внутреннего сгорания
Механика, термодинамика
Атомная энергетика
Атомные электрические станции
Описание реакторной установки
Реакторы типа РБМК-1000
Физические принципы атомной энергетики
Черчение
Инженерная графика
Сопромат
Выполнение курсовой работы по сопромату
Машиностроительное черчение
Архитектурные стили
Французский стиль в русской архитектуре
Искусство борокко
Готика Франции
Эпоха Возрождения
Романский стиль
Художественная роспись тканей
Ручная роспись тканей
Роспись тканей в Японии
Декоративное искусство Японии
Японские мотивы в тканях модерна
Холодный батик
Математика
Дифференциальные уравнения
Ряды
Интегралы
Примеры вычисления интегралов
Элементарная математика
Высшая математика -
лекции , примеры решения задач
Информатика
Информационная безопасность
Модели управления доступом
Разграничение доступа
Вычислительные комплексы
Учебник по информатике
Общие принципы построения
вычислительных сетей
Основы передачи дискретных данных
Базовые технологии локальных сетей
Построение локальных сетей по
стандартам физического
и канального уровней
Сетевой уровень
Глобальные сети
Средства анализа и управления сетями
Почтовые программы
Примеры скриптов на JavaScript
Примеры программирования на Java
Иллюстрированный самоучитель по Java

Лабораторная работа 5

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ШУМОВ И ПОМЕХ НА КАЧЕСТВО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Цель работы: изучение методов измерения шумов и помех, исследование видности шумов и помех на черно-белом телевизионном изображении.

Шумы в телевизионных системах снижают четкость и контраст изображения, сокращают диапазон воспроизводимых полутонов яркости. Уровень шумов в телевизионной системе определяется преобразователем свет-сигнал т. е. звеном, где сигнал минимален.

Отношение размаха видеосигнала к среднеквадратическому уровню шума (Uш) определяет отношение сигнала к шуму при измерении шумовой "дорожки", равной примерно 6Uш. Осциллографическим методом измеряется квазипиковое отношение сигнала к шуму. Учет влияния шумов на качество восприятия изображения возможен введением "весовых" функций шумов, учитывающих зависимости видности шумов на телевизионном экране от их спектрального состава и уровня фоновой яркости. Для измерения визуально-эквивалентного отношения сигнала к шуму в состав измерительной аппаратуры вводятся взвешивающие фильтры, реализующие весовые функции. Характеристика затухания взвешивающего фильтра (фильтра кривой видности), рекомендованного МККР и учитывающего спектральный состав шумов, может быть записана выражением

,

где G – затухание фильтра на частоте f (в децибелах); t – постоянная времени фильтра, равная 0.33 мкс.

Взвешенная оценка шумов с учетом видности на фонах разной яркости определяется выражением

,

где  – среднеквадратический уровень шумов на черном;  – среднеквадратический уровень шумов на сером;  – среднеквадратический уровень шумов на белом фоне изображения.

Отношение размаха сигнала к размаху гармонической помехи определяет отношение сигнал/помеха в видеосигнале.

Заметность гармонических помех на телевизионном изображении зависит от частоты помехи и кратности частотам разложения. Для диапазона частот до 1 МГц синхронные помехи менее заметны на телевизионном экране по сравнению с несинхронными. На частотах выше 1 МГц синхронные помехи становятся более заметными.

Измерение шумов непосредственно на телевизионном изображении проводится с использованием поля сравнения, в котором уровень фоновой яркости и шумовых компонент можно калибровано перестраивать в широких пределах. Визуально добиваются идентичности восприятия изображения поля сравнения с соседними участками и считывают размах сигнала с эталонного генератора.

5.1. Лабораторная установка

В состав лабораторной установки включены видеоконтрольное устройство (ВКУ), смеситель видеосигнала и помех, генератор шума, генератор НЧ- и ВЧ-гармонических сигналов помех, измерительный аттенюатор, генератор телевизионных испытательных сигналов, узкополосный перестраиваемый фильтр для формирования квазигармонических шумов.

Для измерения визуально-эквивалентного отношения сигнала к шуму осциллографическим методом в смеситель введен амплитудный ограничитель с регулируемым порогом ограничения и фильтр кривой видности. Для измерений на экране ВКУ с помощью поля сравнения используется генератор "окна" c перестраиваемым уровнем фоновой яркости.

5.2. Программа экспериментальных исследований

До выполнения лабораторной работы студенты должны ознакомиться с настоящими методическими указаниями и с рекомендованной литературой [3],[4],[6] и [5, лабораторная работа № 5].

Настроить ВКУ, получить наиболее качественное изображение.

Оценить продольную четкость и число воспроизводимых градаций яркости по испытательным сигналам.

Ввести в видеосигнал шумы от генератора шума и определить соотношение сигнал/шум на крупных белой, серой и черной деталях изображения при пороговом уровне заметности шумов на изображении.

Оценить влияние на продольную четкость и число воспроизводимых градаций яркости шумов в видеосигнале. Измерить продольную четкость и число воспроизводимых градаций яркости при отношениях сигнал/шум 100, 50, 20, 10, 5.

Построить зависимость заметности квазипериодических шумов от частоты, перестраивая узкополосный фильтр на частоты 0.1, 0.5, 1.0, 3.0,
5.0 МГц и измеряя соотношение сигнал/шум на пороге заметности на экране.

Ввести в видеосигнал периодическую помеху с частотами 40, 45, 50, 55, 60, 95, 100,105, 110, 250, 500 Гц; 1, 5, 10, 16.625, 20, 50, 100, 200, 500 кГц; 1, 2, 3, 5 МГц и определить соотношение сигнал/помеха при пороговом уровне заметности для случаев синхронной и несинхронной помехи на телевизионном экране.

Физика, электротехника решение задач