Последовательные системы. Принцип действия такой системы, представленной на рис.5.3, заключается в последовательной передаче цветных полей, строк или элементов.
Рис. 5.3. Схема последовательной система ЦТВ
Зрительно она отличается от черно-белой наличием дисков с цветными фильтрами на передающем и приемном концах. С помощью вращающегося диска с тремя цветными светофильтрами изображение превращается в последовательное чередование отдельно красного, синего и зеленого, а на приемном конце опять проходит через такой же диск. При синфазном вращении дисков зритель видит три цветных изображения и благодаря инерционности восприятия возникает впечатление изображения в натуральных цветах. Для незаметности мельканий необходимо, чтобы смена всех трех цветных изображений прошла за время смены кадра, т.е. требуется в 3 раза повысить частоты развертки и ширину спектра сигнала. Недостатки: — несовместимость с вещательной системой черно-белого ТВ из-за разности параметров развертки и ширины спектра сигнала;
Как включить подсветку на любой клавиатуре
— при быстром перемещении объектов на изображении появляется цветная «бахрома», т.к. следующие друг за другом изображения в трех основных цветах оказываются не совмещенными;
— применение дисков со светофильтрами ограничивает размеры экрана кинескопа.
Основным достоинством последовательного способа является простота передающего и приемного оконечных устройств, в связи с чем, он нашел применение в замкнутых прикладных ТВ системах.
Одновременная система. В общем случае может быть создана путем механического соединения трех стандартных черно-белых ТВ систем как показано нарис. 5.4.
Рис. 5.4. Схема одновременной системы ЦТВ
Разложение светового потока на 3 составляющих обычно производится специальной цветоделительной системой, содержащей светофильтры на дихроичных зеркалах, отражающих одну часть спектра и практически без потерь пропуская остальную часть. Так дихроичное зеркало 1 отражает синюю часть светового потока на «синюю» трубку и пропускает остальную часть излучения. Зеркало 2 отражает красную составляющую и пропускает зеленую на «зеленую» трубку. Далее полученные от 3 трубок видеосигналы по 3 каналам связи (КС) передаются на приемное устройство, где 3 цветоделенных изображения при помощи аналогичных дихроичных зеркал совмещаются в одно.
Данный способ передачи и воспроизведения основных цветов требует точного оптического и электрического совмещения трех растров передающих и приемных трубок, так как нарушение совмещения может привести к потере четкости и появлению цветовых окантовок.
ЦВЕТОПЕРЕДАЧА В ТВ
При выборе параметров отдельных звеньев ЦТ системы важно установить, к какому идеалу верности цветовоспроизведения следует стремиться. Существует три критерия верности:
1. физический – когда одинаковы спектральные составы и мощности излучений;
2. физиологический – когда зрительные ощущения от оригинала и репродукции идентичны;
Ремонт за 100 рублей ЖК-телевизора Samsung. Искажение цвета.
3. психологический – когда изображение оценивается как высококачественное.
В ТВ стремиться к физической точности нет смысла, т.к. одинаковые ощущения цвета могут быть получены при воздействии излучения разного состава, физиологическую точность мы не получим, т.к. из-за выбора треугольника основных цветов мы не можем воспроизвести часть реальных цветов, и диапазон воспроизводимых яркостей не может быть столь велик, как яркости реально существующих объектов. Поэтому при разработке вещательных систем ЦТ имеют в виду, что ТВ изображение имеет меньшие размеры деталей, чем объекты, заключено в ограничивающую рамку, яркость фона обычно мала.
При этих условиях надо учитывать адаптацию глаза и относительность наших зрительных ощущений, что позволяет не воспроизводить абсолютное значение яркостей, а сохранить лишь соотношения между яркостями отдельных элементов и их цветности. Необходимо отметить, что требование точного воспроизведения цветности выполнимо лишь для цветов, лежащих внутри треугольника основных цветов. Колориметрические требования справедливы для однородно окрашенных полей, воспринимаемых углом зрения 2 0 . При переходе к меньшим углам зрения цветовые свойства глаза существенно меняются. Так при уменьшении размеров деталей до 10-25’ их цвета воспринимаются как смесь оранжевого и голубого. Полная потеря восприятия цвета происходит при углах зрения 6-10.Учитывая, что ТВ изображение воспринимается в пределах угла ясного зрения (12-15 0 ), детали меньшие, чем 4-6 элементов, могут воспроизводиться в черно-белом виде.
Основные цвета приемного устройства определяются спектральными характеристиками люминофоров. Характеристики люминофоров, принятых в европейской и американской системах ЦТ, несколько различны. Так американский треугольник имеет большую гамму воспроизводимых цветов, но меньшую светоотдачу зеленого люминофора примерно в 3-3,5 раза, однако, оба они не воспроизводят всех цветов. Это касается главным образом оттенков зеленых и голубых цветов, но это обстоятельство не играет большой роли, т.к. на глаз это не очень заметно.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЕЩАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ЦТВ
К вещательным системам ЦТВ предъявляются следующие требования:
1. Совместимость с системой черно-белого ТВ, под которой понимается возможность приема без помех черно-белым приемником ЦТ программ в черно-белом виде. Этот принцип обеспечивает возможность одновременного функционирования цветных и черно-белых приемников. В связи с этим при разработке принципов построения систем ЦТВ должны быть учтены параметры стандартов черно-белого ТВ. Основные параметры – это частота строчной и кадровой разверток и полоса частот, занимаемая спектром.
2. Высокое качество цветовоспроизведения, которое оценивается степенью соответствия ТВ изображения оригиналу. Это означает, что цветность каждого элемента изображения не должна отличаться от соответствующего элемента оригинала, а отношение яркостей соответствующих элементов изображения и оригинала является величиной постоянной для всех передаваемых цветностей.
3. Относительная простота цветного ТВ приемника при его надежности при его экономической доступности.
4. Перспективность ЦТВ системы с точки зрения ее дальнейшего развития, включающее повышение качества преобразования, обработки и передачи изображения, а также передачу зрителю дополнительной информации с выводом ее на ТВ экран.
5. Совместимость стандартов для обеспечения возможности обмена программами с другими странами.
Источник: infopedia.su
5.4.Способы получения цветного изображения
Системы ЦТ по принципу передачи и воспроизведения цветов разделяются на 2 класса: последовательные (поочередные) и одновременные. Последовательные системы. Принцип действия такой системы, представленной на рис.5.3, заключается в последовательной передаче цветных полей, строк или элементов. 
Схема последовательной система ЦТВ Зрительно она отличается от черно-белой наличием дисков с цветными фильтрами на передающем и приемном концах. С помощью вращающегося диска с тремя цветными светофильтрами изображение превращается в последовательное чередование отдельно красного, синего и зеленого, а на приемном конце опять проходит через такой же диск.
При синфазном вращении дисков зритель видит три цветных изображения и благодаря инерционности восприятия возникает впечатление изображения в натуральных цветах. Для незаметности мельканий необходимо, чтобы смена всех трех цветных изображений прошла за время смены кадра, т.е. требуется в 3 раза повысить частоты развертки и ширину спектра сигнала.
Недостатки: — несовместимость с вещательной системой черно-белого ТВ из-за разности параметров развертки и ширины спектра сигнала; — при быстром перемещении объектов на изображении появляется цветная «бахрома», т.к. следующие друг за другом изображения в трех основных цветах оказываются не совмещенными; — применение дисков со светофильтрами ограничивает размеры экрана кинескопа. Основным достоинством последовательного способа является простота передающего и приемного оконечных устройств, в связи с чем, он нашел применение в замкнутых прикладных ТВ системах.
Одновременная система. В общем случае может быть создана путем механического соединения трех стандартных черно-белых ТВ систем как показано на рис. 5.4. 
Рис. 5.4.
Схема одновременной системы ЦТВ Разложение светового потока на 3 составляющих обычно производится специальной цветоделительной системой, содержащей светофильтры на дихроичных зеркалах, отражающих одну часть спектра и практически без потерь пропуская остальную часть. Так дихроичное зеркало 1 отражает синюю часть светового потока на «синюю» трубку и пропускает остальную часть излучения. Зеркало 2 отражает красную составляющую и пропускает зеленую на «зеленую» трубку. Далее полученные от 3 трубок видеосигналы по 3 каналам связи (КС) передаются на приемное устройство, где 3 цветоделенных изображения при помощи аналогичных дихроичных зеркал совмещаются в одно. Данный способ передачи и воспроизведения основных цветов требует точного оптического и электрического совмещения трех растров передающих и приемных трубок, так как нарушение совмещения может привести к потере четкости и появлению цветовых окантовок.
5.5. Цветопередача в тв
При выборе параметров отдельных звеньев ЦТ системы важно установить, к какому идеалу верности цветовоспроизведения следует стремиться. Существует три критерия верности: 1. физический – когда одинаковы спектральные составы и мощности излучений; 2. физиологический – когда зрительные ощущения от оригинала и репродукции идентичны; 3. психологический – когда изображение оценивается как высококачественное.
В ТВ стремиться к физической точности нет смысла, т.к. одинаковые ощущения цвета могут быть получены при воздействии излучения разного состава, физиологическую точность мы не получим, т.к. из-за выбора треугольника основных цветов мы не можем воспроизвести часть реальных цветов, и диапазон воспроизводимых яркостей не может быть столь велик, как яркости реально существующих объектов. Поэтому при разработке вещательных систем ЦТ имеют в виду, что ТВ изображение имеет меньшие размеры деталей, чем объекты, заключено в ограничивающую рамку, яркость фона обычно мала.
При этих условиях надо учитывать адаптацию глаза и относительность наших зрительных ощущений, что позволяет не воспроизводить абсолютное значение яркостей, а сохранить лишь соотношения между яркостями отдельных элементов и их цветности. Необходимо отметить, что требование точного воспроизведения цветности выполнимо лишь для цветов, лежащих внутри треугольника основных цветов.
Колориметрические требования справедливы для однородно окрашенных полей, воспринимаемых углом зрения 2 0 . При переходе к меньшим углам зрения цветовые свойства глаза существенно меняются. Так при уменьшении размеров деталей до 10-25’ их цвета воспринимаются как смесь оранжевого и голубого. Полная потеря восприятия цвета происходит при углах зрения 6-10.
Учитывая, что ТВ изображение воспринимается в пределах угла ясного зрения (12-15 0 ), детали меньшие, чем 4-6 элементов, могут воспроизводиться в черно-белом виде. Основные цвета приемного устройства определяются спектральными характеристиками люминофоров. Характеристики люминофоров, принятых в европейской и американской системах ЦТ, несколько различны. Так американский треугольник имеет большую гамму воспроизводимых цветов, но меньшую светоотдачу зеленого люминофора примерно в 3-3,5 раза, однако, оба они не воспроизводят всех цветов. Это касается главным образом оттенков зеленых и голубых цветов, но это обстоятельство не играет большой роли, т.к. на глаз это не очень заметно.
Источник: studfile.net
Простейшие способы передачи цветных изображении
В соответствии с трехкомпонентной теорией цвета (п. 1.3) для осуществления цветной телевизионной передачи изображение передаваемого объекта нужно разделить на три цветовые составляющие, передать каждую из них на приемное устройство и там синтезировать цветное изображение.
Тривиальное решение задачи сводится к использованию трех параллельно работающих монохромных каналов, по которым передается красная R, зеленая G и синяя В составляющие изображения (рис. 5.1). Формируются цветоделенные изображения с помощью трех телевизионных камер, снабженных соответственно красным, зеленым и синим светофильтрами.
В приемнике цветное изображение синтезируется посредством совмещения на экране трех цветоделенных изображений. В рассмотренной системе реализуется принцип одновременной передачи трех цветовых составляющих изображения. Полоса частот, занимаемая такой системой, в три раза превышает полосу элементарного монохромного канала.
Поскольку зрительный аппарат допускает не только одновременное, но и последовательное смешение цветов, то возможна система цветного телевидения и с последовательным смешением цветов (рис. 5.2).
Два диска со светофильтрами, согласованно (синхронно и синфазно) вращающиеся перед телекамерой и кинескопом приемника, обеспечивают последовательное разложение передаваемого изображения на цветовые составляющие в передатчике и синтез из этих составляющих цветного изображения в приемнике. Вторая система кажется проще и экономичнее первой благодаря использованию только одного канала связи.
Однако полоса пропускания этого канала должна быть такой же, как суммарная полоса в трехканальной системе, поскольку каждый полный кадр изображения в последовательной системе формируется из трех кадров. Время передачи одного полного кадра регламентировано отсутствием мельканий. Поэтому для передачи за это время, трех цветоделенных изображений частоту кадровой развертки нужно увеличить в три раза. Согласно (3.20) это приведет к расширению полосы частот, занимаемой телевизионным сигналом, в три раза по сравнению с элементарной монохромной системой.
Выбор системы цветного телевидения для вещания
Цветное телевидение начало развиваться в то время, когда уже были широко распространены системы монохромного телевидения. Поэтому при разработке цветной телевизионной системы для вещания необходимо было удовлетворить условиям двойной совместимости, согласно которым должна обеспечиваться возможность приема программ цветного телевидения монохромными телевизорами (в черно-белом варианте), а программ монохромного телевидения — цветными телевизорами (также в черно-белом варианте).
Метод последовательной передачи цветов (рис. 5.2), несмотря на кажущуюся простоту, не удовлетворяет условиям совместимости, поскольку частоты строчной и кадровой разверток должны быть в три раза выше, чем в системе монохромного телевидения. Это исключает возможность использования существующего парка монохромных телевизоров для приема цветных программ.
Система с одновременным сложением цветов (рис. см. 5.1) также малопригодна, хотя каждый из каналов этой системы по параметрам идентичен каналу монохромной системы. На какой канал настраивать монохромный телевизор? Ведь ни в красном, ни в зеленом ни в синем каналах не передается информация об истинном распределении яркостей в изображении. Следовательно, в совместной системе должна передаваться информация о яркостной составляющей изображения.
В системах цветного телевидения в качестве опорного равносигнального цвета в камере выбран стандартный источник белого С , так как он больше соответствует условиям реального освещения. Следовательно, для цветности С должно удовлетворять условие
Яркостное уравнение для источника С (см. пример 5 на с. 33) имеет вид
Из четырех величин, входящих в (5.2), необходимо передать только три — яркостный сигнал EY и два сигнала основных цветов, например ER и EB , В приемнике сигнал EG восстанавливается. Функциональная схема, реализующая этот способ (рис. 5.3), отличается от схемы рис. 5.1 наличием двух матричных преобразователей Ml и М 2 .
В исходной схеме (рис. 5.1) полоса частот, занимается цветной программой, в три раза превышала полосу частот монохромной системы. В преобразованной схеме хотя и сохранились три канала, но каналы стали неравнозначными. Как известно (п. 1.2), в мелких деталях глаз цвета не различает; они как бы выцветают и различаются только по яркости.
С учетом этой особенности зрения полную полосу частот целесообразно сохранить только для яркостного канала, а сигналы основных цветов передавать в сокращенной (примерно в 4 раза) полосе частот. Тогда система, построенная по схеме рис. 5.3, позволит сократить спектр частот телевизионного сигнала по сравнению с исходной схемой в 2 раза за счет уменьшения психовизуальной избыточности телевизионного сообщения.
В системе монохромного телевидения имеется и статистическая избыточность, что проявляется, например, в дискретности частотного спектра телевизионного сигнала (рис. 3.4), имеющего глубокие провалы в области частот, кратных нечетному числу полупериодов строчной частоты. Рациональное кодирование телевизионного сигнала позволяет уплотнить спектр и передавать цветовую информацию вместе с яркостным сигналом в одном канале, отведенном для монохромного телевидения. Сущность этого кодирования сводится к образованию перемежающихся спектров яркостного и цветовых сигналов. Для этого цветовые сигналы передаются на цветовой поднесущей, частота которой f ц.п выбирается из условия
т. е. кратной нечетному числу полупериодов строчной частоты fc . При этом спектр модулированной цветовой поднесущей оказывается вложенным в спектр яркостного сигнала (рис. 5.4). Итак, перемежение спектров осуществить сравнительно легко, сложнее разделить сигналы в приемнике.
Конечно, можно воспользоваться двумя гребенчатыми фильтрами, один из которых настраивается на спектр яркостного сигнала, а другой — на спектр цветовых сигналов. Однако для широковещательных приемников это дорого. В связи с этим операция фильтрации возлагается на зрительный аппарат человека.
Если цветовая поднесущая выбрана в соответствии с критерием (5.3), то на интервале одной, например первой, строки укладывается целое число периодов цветовой поднесущей и еще половина периода (рис. 5.5). Поэтому в следующей нечетной строке, фаза сигнала изменится на противоположную (красные кривые) и так далее от строки к строке. В результате яркостной модуляции под действием цветовой поднесущей на экране телевизора возникает сетка темных и светлых штрихов, расположенных в шахматном порядке.
Поскольку в кадре содержится нечетное число строк, при передаче следующего кадра полярность сигнала в соответствующих строках изменится на противоположную (синие кривые). Глаз вследствие инерционности зрительного аппарата будет усреднять эту картину. Таким образом, за счет компенсации от строки к строке и от кадра к кадру сигнал цветовой поднесущей на экране телевизора будет мало заметен, причем тем меньше, чем мельче структура сетки. Следовательно, удовлетворяя условию (5.3), необходимо цветовую поднесущую выбирать возможно выше (больше к). Поэтому спектр сигнала цветовой поднесущей располагают так, чтобы он примыкал к верхней границе спектра яркостного сигнала.
Возможен и другой путь выбора частоты сигнала цветовой поднесущей. Чтобы добиться компенсации цветовой поднесущей на экране телевизора, не обязательно выполнять условие (5.3). Такой же эффект можно получить, если осуществить фиксацию фазы произвольно выбранной цветовой поднесущей в начале строки и от строки к строке поворачивать ее на 180°. Все совместимые системы цветного телевидения (НТСЦ, СЕКАМ, ПАЛ) используют принцип частотного перемежения, но различаются по способу передачи в яркостном канале двух цветовых сигналов.
Источник: radteh.ru