Кафедра радіоелектроніки
Реферат на тему:
Формування зображення в телевізійних системах
2010
Зміст
Телевізійна система
Формування оптичного зображення
Светоделеніе
Телевізійна система
Основним призначенням телевізійних систем є формування на екрані відтворюючого пристрою зображення переданих сцен у реальному часі або з використанням відеозапису, як правило, на значній від них відстані. Разом з тим телевізійні методи широко використовуються в системах аналізу зображень з метою витягу корисної інформації про досліджуваних об'єктах або процесах.
Найбільш звичним для людини носієм інформації про навколишній його світі є видиме випромінювання (область спектра електромагнітних коливань з довжиною хвилі X приблизно від 380 до 760 нм, безпосередньо сприймаються оком). За допомогою зорової системи людина отримує найбільший (до 80%) обсяг інформації із зовнішнього світу. "Сусідні" ділянки оптичного спектру: інфрачервоний - 780 ... 10 4 нм, ультрафіолетовий - 5 ... 380 нм, рентгенівський - 0,01 ... 5,00 нм та ін, - також несуть істотну інформацію про навколишні предмети і протікають процесах, але вона не може безпосередньо сприйматися оком (зазначені кордону ділянок спектрів, природно, умовні). Для сприйняття випромінювань в цих ділянках спектру використовують різного роду перетворення невидимого оптичного зображення у видиме - візуалізацію невидимих ​​зображень. Таке функціональне призначення ТБ З стало одним з найважливіших в даний час.
Як приклад ТВС розглянемо систему, призначенням якої є формування зображення переданої сцени, призначеного для сприйняття людиною. Схема подібної ТВС наведена на рис.1. Джерело світла висвітлює передану сцену світловим потоком F0. Відбитий світловий потік F виявляється складною функцією координат х, у, z простору об'єктів, довжини хвилі випромінювання лямбда і часу t. За допомогою оптичної системи (об'єктива) формується зображення переданої сцени Е (Х, у, лямбда, t) - Розподіл освітленості в координатах х, у площині зображення. Це зображення є вхідним сигналом ТВЗ. За допомогою фотоелектричного перетворювача (ФЕП) воно перетворюється на електричний сигнал (сигнал зображення). Цей сигнал після посилення і обробки надходить в канал зв'язку (радіоканал, кабельна лінія зв'язку тощо, включають кодують і декодуючі елементи пристроїв передачі і прийому). З виходу каналу зв'язку сигнал після додаткової обробки і посилення надходить на електроннопроменеву трубку (ЕПТ) - кінескоп. На екрані ЕПТ відтворюється зображення переданої сцени. Для синхронної роботи всіх вузлів системи використовується генератор синхронізуючих сигналів - синхрогенератор, а для відхилення електронних пучків ФЕП і ЕЛТ в системі застосовані генератори розгортки.
У системах, призначених для автоматичного аналізу зображень, сигнал з виходу пристрою обробки та підсилення подається на аналізатор, в якості якого може використовуватися універсальна ЕОМ або спеціалізований обчислювач.
Такі ТВС часто містять пристрій запису сигналу зображення, реєстратор даних про об'єкти в поле зображення або виконавчий пристрій (наприклад, в пристроях управління рухомими об'єктами).
В
Таким чином, у розглянутих системах, як і в будь-яких інших, призначених для передачі інформації, передбачається наявність носія інформації, в параметрах якого закодовано повідомлення про переданої сцені. Телевізійна система є складної багатоланкової системою передачі інформації, сигнал якої на різних ділянках може мати різну фізичну природу (світлові кванти, електрони і ін.)
Які параметри сигналу - носія інформації - Можна використовувати для передачі повідомлень в ТВС? Це може бути видиме випромінювання - білий світ з рівномірним або близьким до нього розподілом потужності за спектром випромінювання. Як відомо, білий світ може бути представлений у вигляді суми великого числа монохроматичних складових з випадковими амплітудами, частотами, фазами, напрямами поширення і поляризацією. Хоча використання цього випромінювання обмежена внаслідок випадковості його параметрів, однак і в цьому випадку можна проектувати досить ефективні ТВС, засновані на модуляції таких параметрів, як амплітуда випромінювання, його спектральний склад і поляризація.
Для кожного конкретного моменту часу реакція ФЕП на вплив випромінювання описується залежністю його вихідного сигналу s від функції розподілу потужності випромінювання Р (Х) з урахуванням спектральної чутливості ФЕП:
В
Вихідний сигнал більшості ФЕП, як і реакція зорової системи людини (відчуття), може бути визначений співвідношенням (1) при відповідних спектральної...
