Что такое растр в телевизоре

совокупность строк, на которые разлагается передаваемое изображение (при его считывании с мишени передающей телевизионной трубки (См. Передающая телевизионная трубка)), или совокупность строк воспроизводимого изображения (при его синтезе на экране Кинескопа), составляющая телевизионный Кадр. В вещательном телевидении Т. р. имеет прямоугольную форму. Его формат (отношение ширины к высоте), как и формат кадра, обычно равен 4:3. В отсутствие видеосигнала или при постоянном его значении Т. р. на экране кинескопа воспринимается зрительно как равномерно светящийся прямоугольник.

Лит. см. при ст. Телевидение.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

• Телевизионный радиопередатчик
• Телевизионный сигнал

Смотреть что такое «Телевизионный растр» в других словарях:

• ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ РАСТР — совокупность строк, на которые разлагается передаваемое изображение (при его считывании с мишени телевизионной передающей трубки) или воспроизводимое изображение (при его синтезе на экране кинескопа) … Большой Энциклопедический словарь
• телевизионный растр — Рисунок, образуемый обегающим электронным или световым лучом на поверхности экрана или мишени электронно лучевого прибора. [ГОСТ 21879 88] Тематики телевидение, радиовещание, видео Обобщающие термины термины и определения общих понятий… … Справочник технического переводчика
• телевизионный растр — совокупность строк, на которые разлагается передаваемое изображение (при его считывании с мишени телевизионной передающей трубки) или воспроизводимое изображение (при его синтезе на экране кинескопа). * * * ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ РАСТР ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ РАСТР … Энциклопедический словарь
• Телевизионный растр — 14. Телевизионный растр Рисунок, образуемый обегающим электронным или световым лучом на поверхности экрана или мишени электронно лучевого прибора Источник: ГОСТ 21879 88: Телевидение вещательное. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ РАСТР — светящийся прямоугольник, образуемый на экране телевизора строками развёртки … Большой энциклопедический политехнический словарь
• Телевизионный растр — 1. Рисунок, образуемый обегающим электронным или световым лучом на поверхности экрана или мишени электронно лучевого прибора Употребляется в документе: Приложение № 1 ГОСТ 21879 88 Телевидение вещательное. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь
• РАСТР ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ — см. Телевизионный растр … Большой Энциклопедический словарь
• растр телевизионный — см. Телевизионный растр … Энциклопедический словарь
• РАСТР — (нем. Raster, от лат. raster, rastrum грабли, мотыга) 1) Р. полиграфический оптич. прибор, применяемый при фотомеханич. воспроизведении полутоновых иллюстраций в высокой печати и офсетной печати и всех видов иллюстраций и текста в глубокой печати … Большой энциклопедический политехнический словарь
• РАСТР — (1) оптический прибор в виде сетки чёрных линий, нанесённых под прямым углом друг к другу на прозрачном материале (млн. прозрачных линий с чёрными клетками между ними), сетки с большим количеством мелких отверстий либо множеством линз или зеркал… … Большая политехническая энциклопедия

Источник: dic.academic.ru

Телевизор Rolsen C2119, нет полного растра кадровой развертки. Часть 1

Ремонт телевизора Supra делаем кадровую развертку

Растр телевизионный

Телевизионный растр – это совокупность строк изображения, которая составляет телевизионный кадр.

При считывании с мишени передающей телевизионной трубки, т. е. иконоскопа, передаваемое изображение раскладывается на совокупность строк, которая и представляет собой телевизионный растр. При синтезе на экране приемной телевизионной трубки, т. е. кинескопа, телевизионный растр является совокупностью строк воспроизводимого изображения. «Растр» происходит от латинского слова rastrum – «грабли».

Телевизионный растр, используемый в вещательном телевидении, имеет форму прямоугольника. Формат растра равен формату кадра, т. е. соотношению 4: 3 ширины к высоте. Если на экране кинескопа отсутствует видеосигнал, то растр воспринимается как прямоугольник, в котором равномерно распределен свет. Кроме телевидения, растр применяется в оптике, полиграфии.

В оптике растр представляет собой решетку для преобразования светового пучка, направленного в определенную сторону. В полиграфии растр является оптическим устройством, системой непрозрачных элементов, которое используется в репродукционных процессах. Растры, как точные структуры изображения, бывают регулярными, схоластическими, линейными, контактными, двухлинейными, корешковыми и ромбическими.

В 1960—1970-х гг. растр широко применялся в стереоскопических открытках. Он выглядел как решетка, состоящая из длинных и тонких цилиндрических линз. Он позволял просматривать цветные стереоскопические снимки без специальных очков и других приспособлений. Полиграфия довела подобную технологию до совершенства, после чего возникла идея использовать растр и в телевидении.

Первоначально выполнение задачи казалось легким: стоит только наклеить растр на телевизионный экран и транслировать передачи со стереоскопическим изображением, но все оказалось не так просто. Телевизор представляет собой аналоговое устройство с определенными допусками.

Для операции с телевизионным растром необходимо задействовать допуск на точность положения горизонтальных строк изображения. При небольшом сдвиге на полмиллиметра двух строк относительно друг друга разницы в изображении человеческий глаз не отметит.

Если наклеить на экран телевизора растр с шагом в полмиллиметра, то передаваемое стереоизображение может сдвинуться и попасть не в назначенную стереопару, а в соседнюю. Дрожание строк, полученное после подобной передачи изображения, будет происходить постоянно, и вместо четкой картинки на экране будет расплывчатое и мутное изображение.

Кроме эффекта дрожания строк, перемещение изображения на экране электронно-лучевой трубки привело бы к постоянной смене мест половин стереопары, что также является причиной неустойчивости стереоизображения. Обычное аналоговое телевидение не способно решить две основные проблемы растрового телевидения – дрожания строк и изменение параметров стереопары.

Точность положения строк достигается цифровым видеоизображением, благодаря тому что цифровая картинка состоит из матрицы пикселей, а не из строк. У каждого элемента изображения матрицы имеется свой собственный адрес, который не позволяет пикселям сдвигаться.

Цифровое изображение воспроизводится не на электронно-лучевой трубке, а на дискретном или жидкокристаллическом мониторе. В подобном мониторе каждый пиксель матрицы ощущает на себе воздействие отдельного физического элемента, который не дает сдвига ни вправо, ни влево.

Чтобы сделать фильм со стереоскопическим изображением, необходима некоторая доработка монитора, точнее, перед экраном монитора следует установить пластиковый растр. Чтобы вертикальные полосы располагались параллельно столбцам матрицы, которая входит в состав монитора, необходимо растр заключить в жесткую рамку.

Растр устанавливается и крепится перед экраном монитора и запускается простая программа, которая поможет установить все полосы вертикально. Растр поворачивается вращательными движениями до тех пор, пока с экрана не исчезнет муар и картинка получится ясная и четкая. Благодаря такому домашнему изготовлению телевизионного растра можно просматривать стереоскопический фильм. Кадры фильма состоят из вертикальных полосок правого и левого кадра стереопары, которые располагаются последовательно.

В последнее время растр начинают использовать при оснащении компьютерных игр. Стереоскопическое изображение создается специальным шлемом виртуальной реальности, который можно заменить растром, причем последний по своей стоимости гораздо экономичнее шлема.

Основным достоинством растровых систем является отсутствие очков при просмотре стереоизображения. Самыми распространенными считаются лентикулярные, или линзовые растры, которые состоят из цилиндрических вертикальных линз. Для того чтобы стереоизображение не окрасилось только в один цвет, а также для эффекта многоракурсных изображений используются наклонные линзовые растры.

Недостатком растровых систем является момент, при котором качество изображения изменяется. Это происходит при смещении взгляда зрителя от определенного оптимального положения. Чтобы устранить подобный эффект, созданы устройства, отслеживающие положение головы пользователя и после этого сдвигающие в необходимом направлении растр или стереодисплей.

Источник: mydocx.ru

Принцип сканирования телевизионного изображения. Телевизионный растр.

Со времени появления первых электронных телевизоров в 40-х годах прошлого века и до современной суперсовременной техники сам принцип формирования изображения почти не изменился — совершенствовалась лишь его аппаратная реализация.

В передающей телевизионной камере изображение, собранное мощным и высококачественным оптическим объективом, попада­ет на воспринимающее устройст­во. Раньше для этого использовался фотоэффект, т.е. свет, про­ектируемый на слой люминофо­ра, выбивал из него электроны, которые и формировали копию оптического изображения.

В современных камерах вме­сто сложных и капризных пере­дающих трубок применяются полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ПЗС), но принцип разложения изображе­ния на элементы остался неиз­менным.

Со времени появления первых электронных телевизоров в 40-х годах прошлого века и до современной суперсовременной техники сам принцип формирования изображения почти не изменился — совершенствовалась лишь его аппаратная реализация.

В передающей телевизионной камере изображение, собранное мощным и высококачественным оптическим объективом, попада­ет на воспринимающее устройст­во. Раньше для этого использовался фотоэффект, т.е. свет, про­ектируемый на слой люминофо­ра, выбивал из него электроны, которые и формировали копию оптического изображения.

В современных камерах вме­сто сложных и капризных пере­дающих трубок применяются полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ПЗС), но принцип разложения изображе­ния на элементы остался неиз­менным.

Огромное значение имеет за­кон перемещения электронного луча вдоль мишени — сканирование. Для того чтобы на прием­ной части линии, то есть в теле­визоре, получилось неискажен­ное изображение, закон форми­рования развертки в нем должен быть в точности таким же, как и в передатчике.

Основные стандарты в облас­ти монохромного («черно-бело­го») телевизионного сигнала бы­ли приняты Федеральной комис­сией связи США еще в 1941 году и действуют до сих пор.

При выборе основных харак­теристик телевизионной картин­ки исходили из особенностей человеческого зрения. Известно, что глаз не способен различать детали, расположенные друг от друга на расстоянии менее одной угловой минуты. Создание элек­тронно-лучевых трубок с диагональю экрана более 60 см и сей­час является сложной техничес­кой проблемой, поскольку на краях таких кинескопов очень трудно бороться с геометричес­кими искажениями и добиться точного сведения цветов.

По этой причине было приня­то, что каждый кадр в американском стандарте NTSC будет состоять из 525 строк разложения. Позднее, при разработке PAL и ВЕСАМ, остановились на другом числе — 625, что дало бо­лее четкую картинку. Правда, впоследствии это решение создало серьезные проблемы при транскодировании сигнала из одного стандарта в другой.

При переводе PAL или ВЕСАМ в NTSC лишние строки по определенным прави­лам выбрасывают, что, конечно, качество изображения не улучшает. При об­ратном преобразовании дело обстоит еще хуже, поскольку недостающие 100 строк растра взять неоткуда, и приходится просто удваивать некоторые стро­ки исходной программы. Именно поэтому преобразование ТВ-сигнала в NTSC или из NTSC всегда сопровождается заметными потерями качества. А вот конвертирование PAL в SECAM и наоборот таких проблем не создает, поскольку различия между этими стандартами не столь существенны.

Первоначально для телевидения выбрали формат изображения 4:3. Не­трудно подсчитать, сколько элементов разложения будет содержать одна строка (при условии равной четкости по горизонтали и вертикали). Для это­го нужно умножить 625 (количество строк в растре) на 4/3, в результате по­лучится чуть более 800 элементов.

При построчной развертке весь растр должен отрисовываться на экране телевизора за малый промежуток времени, такой, чтобы глаз воспринял от­дельные строки как цельную картину. В стандарте NTSC частота смены кад­ров 60 Гц, такая же, как частота переменного тока в электрической сети. В стандартах PAL и SECAM частота смены кадров по этой же причине 50 Гц. Кстати, ошибочно думать, что частотой сети можно синхронизировать кадровую развертку телевизоров, для этого у нее слишком низкая стабиль­ность, да и фазы напряжений в разных подстанциях относительно друг дру­га совершенно произвольны.

Таким образом, если за 1/50 секунды на экране должен прорисовываться весь растр, то можно определить, чему должна быть равна длительность од­ной строки:

1/50: 625 = 0,000032 с = 32 мкс,

тогда длительность одного элемента строки при построчной развертке будет составлять:

Именно за это время электронный луч должен создать элемент изобра­жения на экране трубки. Но на практике получить импульсы такой малой длительности очень трудно. Главным образом потому, что электронные це­пи из-за реактивной составляющей сопротивлений будут искажать фронты, в результате чего изображение станет нечетким. Более того, передача такого сигнала требует в эфире канал шириной 12,5 МГц, и тогда в метровом диапазоне поместилось бы каналов шесть, не больше. Вдобавок передача и при­ем широкополосного сигнала существенно усложняет и удорожает соответс­твующее оборудование.

Самым простым способом сужения спектра ТВ-сигнала было бы сниже­ние скорости строчной развертки, но тогда на экране появятся весьма замет­ные и неприятные мелькания. Чтобы этого избежать, и был разработан принцип чересстрочной развертки. В соответствии с ним весь растр разбива­ется таким образом, чтобы вся картинка отрисовывалась в два приема.

В первом полукадре (поле) воспроизводятся только нечетные строки, с 1 по 625, а во втором — только четные, со 2 по 624. При этом строки будут располагаться на тех же местах, что и при построчной развертке. Поля чередуются с частотой 50 Гц, а кадры — 25 Гц. Длительность одной строки при чересстрочной развертке 64 мкс, а одного элемента разложения строки — 0,08 мкс, что уже вполне допустимо технически. Ширина спектра телевизи­онного сигнала получается 6,25 МГц, и емкость телевизионного диапазона увеличивается вдвое.

Заметим, кстати, что полученная частота кадровой развертки — 25 Гц — чуть превышает частоту смены кадров в кинопроекторах — 24 кадра в се­кунду.

Как же в телевизионном приемнике формируется чересстрочная разверт­ка?

Растр создается за счет пилообразных токов, протекающих в катушках отклоняющей системы. Для формирования строк используется генератор строчной развертки и строчные катушки, а для кадров/полей — генератор кадровой развертки и кадровые катушки. Как выглядят пилообразные от­клоняющие строчные токи 1с и кадровые токи 1к, показано на рисунке 1.

При этом электронный растр будет формироваться на экране кинескопа так, как показано на рисунке 2. Обратите внимание, что, дойдя до края строки, луч должен переместиться справа налево, к началу следующей стро­ки, а добравшись до конца поля — снизу вверх, к началу следующего полу­кадра. Если не предпринимать специальных мер, то паразитные линии об­ратного хода будут видны на экране кинескопа.

Рассмотрим принцип синхронизации телевизионного сигнала.

Если бы генераторы кадровой и строчной развертки телевизоров и пере­дающих центров работали несинхронно, то на экране телевизоров вместо упорядоченного изображения была бы видна цветная каша. Для синхрони­зации изображения в телевизионный сигнал замешивают импульсы кадро­вой и строчной синхронизации, гасящие и некоторые другие импульсы, ко­торые формируют в телецентрах с помощью высокостабильных генераторов. Выглядит эта синхросмесь так, как показано на рисунке 3.

Когда заканчивается сигнал изображения одной строки и луч развертки доходит до правого крана экрана, подается гасящий импульс такой ампли­туды, чтобы гарантированно запереть кинескоп и сделать линии обратного хода незаметными. На гасящем импульсе размещается импульс строчной синхронизации, по приходе которого генератор строчной развертки перево­дит луч кинескопа в начало следующей строки. После окончания гасящего импульса начинается следующая строка. Защитные полосы слева и справа нужны для того, чтобы луч не рисовал на краях ЭЛТ, где изображение было бы искаженным.

Поскольку время обратного хода луча по кадру больше, чем по строке, кадровый гасящий импульс имеет большую длительность (см. рис. 4).

На самом деле структура синхросмеси ТВ-сигнала несколько сложнее, так как в нее добавляются еще импульсы цветовой синхронизации.

На сегодняшний день системы аналогового вещания считаются безна­дежно устаревшими, и на смену им идет телевидение высокой четкости, HDTV. А устарели они вот почему.

Наверное, вы замечали, что при телевизионной трансляции широко­экранного фильма на экране возникают горизонтальные черные полосы. На Западе такое изображение называют Letterbox — «Почтовый ящик». Оно возникает потому, что форматы кинокадра и телевизионной картинки не совпадают.

Если в первом случае на активную часть кадра приходится 576 строк, не считая интервалов обратного хода луча, то во втором их число сокращается до 432, а это ведет к снижению вертикальной четкости изображе­ния. Выход заключается в изменении формата телевизионного экрана с 4:3 на 16:9. В западных странах действует т.н. система PAL-плюс, которая поз­воляет просматривать передачи формата 16:9 на экране телевизора формата 4:3 с повышенной четкостью, но для этого с телецентра должен транслиро­ваться специальный сигнал вертикальной поддержки Helper, а в телевизоре — быть соответствующий декодер.

Широкое распространение персональных компьютеров привело, в частности, к тому, что многих перестало удовлетворять качество телевизионного изобра­жения. Действительно, ведь компьютерный CRT-монитор — это по сути тот же телевизор, только высококачественный. Различие, прежде всего, состоит в том, что у мониторов размер элемента разложения изображе­ния (пикселя) примерно в 4 раза меньше, чем у телевизора, и, следовательно, четкость картин­ки куда выше. Кроме того, все современные мониторы имеют построчную (прогрессивную) развертку, то есть за один кадр прорисовывается все изображе­ние, а не одно поле.

Ограничения на ширину по­лосы телевизионного канала в HDTV снимаются за счет того, что ТВ-сигнал передается в зако­дированном виде.

К сожалению, из-за разно­гласий между фирмами-разра­ботчиками и чиновниками раз­личных стран единого стандарта HDTV не существует. Известно около 20 разных вариантов циф­рового телевидения, причем пять из них определяются как HDTV: 1125-ти, 1080-ти и 1035-строчные с чересстрочной раз­верткой (i), а также 720-ти и 1080-строчные с прогрессивной разверткой (р).

Любой из выпус­каемых в настоящее время быто­вых телевизоров HDTV обяза­тельно будет отображать один из сигналов 720р или 10801 в фор­мате 16:9. Естественно, что он может показывать программы в «старых» форматах, для чего ав­томатически выполнит преобра­зование, называемое апконверсией. Смысл его состоит в том, что 50 или 60 полей (в зависимо­сти от стандарта) преобразуются в картинку с чересстрочной разверткой. В некоторых циф­ровых телевизорах ап-конверсия выполняется по-другому: аналоговое изображение преобразуется в 1080 чередующих­ся строк, при этом недостающие строки получаются мето­дом удваивания существующих. Конечно, о полноценном ТВЧ в этих случаях говорить нельзя, поскольку новые теле­визоры работают со «старым» сигналом, а чудес, как изве­стно, не бывает.

Пожалуй, оценить качество HDTV российский зритель может пока только с помощью домашнего кинотеатра при просмотре DVD-диска. Однако будьте внимательны! Многие современные DVD-плееры поддерживают режим прогрес­сивной развертки, но со старым телевизором оценить ее преимущества не удастся. Более того, подача «прогрессив­ного» сигнала может привести к перегрузке узла строчной развертки телевизора и, скорее всего, к выходу ее из строя, а то и к возгоранию аппарата.

Но это не единственная проблема согласования. Если к современному цифровому телевизору подключить DVD-про­игрыватель по компонентным входам или S-Video, качество картинки может сильно разочаровать. Дело в том, что теле­визору в этом случае приходится выполнять ап-конверсию, а столь сложное преобразование всегда сопровождается заметными артефак­тами. К счастью, теперь цифровыми выходами (DVI, iLink, HDMI) оснащаются и не слишком дорогие модели DVD-проигрывателей, так что увидеть «прогресс» во всей его красе вполне реально.

А вот насладиться ТВ-картинкой высочайшего качества мы сможем, ког­да в нашей стране начнется полномасштабное HDTV-вещание в системе DVB-S2.

Телевизионному преобразованию изображений в электрический сигнал предшествует построение оптического изображения. Это изображение может быть представлено множеством интегральных источников, интенсивность каждого из которых может принимать т различных значений. Чем больше число элементарных источников N (элементов изображения), тем выше предельно различимая детальность изображения, т.е. элементы должны быть достаточно мелки, а их число на изображении должно быть достаточно велико, чтобы глаз не замечал дискретной структуры изображения.

Первый принцип телевидения заключается в разбиении изображения на отдельные элементы и в поэлементной передаче всего изображения. Элементом изображения называется минимальная деталь изображения, которая может быть различима и воспроизведена ТВ системой. Изображение, образованное совокупностью всех элементов, называется кадром.

Второй принцип, на котором базируется телевидение, — это последовательные во времени передача и воспроизведение информации о яркости (и цвете) отдельных элементов изображения. Это возможно благодаря инерционности зрения человека, которая проявляется в том, что мелькающий источник света при высокой частоте мельканий кажется непрерывно светящимся.

Процесс последовательной поэлементной передачи (анализа) и воспроизведения (синтеза) изображения называется разверткой изображения.

В ТВ вещательных системах развертка изображения и на передающей, и на приемной стороне осуществляется в результате движения луча с постоянной скоростью по горизонтали (строке) слева направо и по вертикали (кадру) сверху вниз. Образованная в процессе развертки структура поля — совокупность строк — называется ТВ растром. Передача и воспроизведение каждого элемента изображения должны осуществляться синхронно и синфазно. Это обеспечивается поддержанием в заданных пределах закона разверток и их периодической принудительной синхронизацией по строке и по кадру на передающей и приемной сторонах ТВ системы.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru