В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с icon

В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с




НазваниеВ. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с
страница1/4
Дата конвертации11.02.2013
Размер0.65 Mb.
ТипМетодические указания
источник
  1   2   3   4


Министерство общего и профессионального образования РФ




Санкт-Петербургский Государственный

электротехнический университет (ЛЭТИ)




ТЕЛЕВИДЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ


Методические указания

к лабораторным работам


Санкт-Петербург

1998

УДК 621.397(075.8)

Телевидение и обработка изображений: Методические указания к лабораторным работам / Сост.: В. Н. Семенов, С. М. Ибатуллин, Ш. Ш. Цинадзе (работа 1), С. Д. Егорова (работа 2), В. Н. Семенов, Ш. Ш. Цинадзе (работа 3), Ю. Н. Хомяков (работы 4, 5, 11), С. М. Ибатуллин (работы 6, 10),
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р .Е. Быкова; СПбГЭТУ (ЛЭТИ). СПб., 1998. 48 с.

Приведены методические рекомендации и программы экспериментальных исследований, охватывающие проблемы построения устройств и систем, формирования сигналов в телевизионной системе, измерения параметров телевизионных изображений, исследования методов цифровой обработки видеосигналов и др.

Предназначены для студентов специальности 200700 "Радиотехника" и направления 552500 "Радиотехника".


Утверждено


редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний


 СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1998

Предисловие



Указания охватывают основные разделы курса, раскрывающие принципы построения устройств и систем, вопросы преобразования оптического изображения в сигнал, цифровую обработку сигналов изображения в системах телевидения и др.

Работы, включенные в рассматриваемый цикл, носят исследовательский характер с расширенной программой экспериментов. Круг вопросов, подлежащих изучению, определяется преподавателем и формулируется в виде индивидуального задания. До начала лабораторного занятия рекомендуется:

 ознакомиться с методическими указаниями к работе, структурной схемой экспериментальной установки и принципами ее работы;

 изучить соответствующие разделы рекомендованной литературы и на их основе, а также с учетом полученного у преподавателя задания, составить индивидуальный план выполнения работы, включая ожидаемые результаты по разделам программы экспериментальных исследований.

К выполнению работы допускаются студенты, оформившие результаты подготовки в виде материалов к отчету, содержащих структурную схему установки и ожидаемые результаты в виде расчетов, оценочных значений, осциллограмм, рисунков, графиков и т.п.

Большинство лабораторных работ настоящего цикла предусматривают проведение измерений с использованием специализированного телевизионного осциллографа с выделением строки изображения. Методика работы с этим прибором описана в приложении.

Полученные экспериментальные результаты оформляются в форме отчета, в который необходимо включить итоги анализа и сопоставления полученных результатов с ожидаемыми, на основе чего выявить и прокомментировать расхождения. Отчет оформляется в соответствии с действующими ГОСТ.

Включение лабораторных установок следует производить с разрешения преподавателя и в присутствии лаборанта. До выполнения экспериментальных исследований необходимо изучить требования следующих документов: Инструкция по общей электробезопасности, Инструкция по технике безопасности при выполнении работ по курсу "Телевидение и обработка изображений", – и получить дополнительный инструктаж от преподавателя.

В процессе подготовки настоящих указаний использованы методические разработки, выполненные ранее Ю. М. Титовым и Г. А. Эйссенгардтом [1], [2]. Приложение составлено аспирантом А.В. Белозерцевым.
^

Лабораторная работа 1



ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ

ТЕЛЕВИЗИОННЫХ РАСТРОВ

Цель работы: изучение принципов построения телевизионных растров различных типов и их сравнительный анализ.


В процессе телевизионной передачи изображение объекта сканируется разлагающим элементом (апертурой) фотоэлектрического преобразователя. Разлагающий элемент формирует элементарные участки – элементы изображения. Последовательность передачи элементов изображения определяется траекторией разложения, полная реализация которой за время кадра образует телевизионный растр.

Эффективность сокращения полосы пропускания канала связи обеспечивается применением чересстрочного разложения. При этом все изображение передается не за один период вертикальной развертки, что имеет место при построчном разложении, а за несколько периодов (полей).

Чересстрочное разложение имеет ряд недостатков (межстрочные мелькания, ухудшение передачи движущихся объектов и др.), заметность которых возрастает с увеличением его кратности (числа полей в кадре). Вследствие этого в практике телевизионного вещания используют преимущественно разложение с кратностью 2.


1.1. Лабораторная установка


В состав лабораторной установки входят: блок формирования сигналов, демонстрационный и контрольный осциллографы (рисунок).

Блок формирования сигналов служит для получения сигналов горизонтального и вертикального отклонения, а также импульса подсвета, обеспечивающего визуальное наблюдение последовательности построения растров на экране электронно-лучевой трубки демонстрационного осциллографа. Контрольный двухлучевой осциллограф служит для определения фазовых соотношений и параметров сигналов в контрольных точках блока формирования. Задающий генератор блока формирования вырабатывает импульсный сигнал, частота повторения которого понижается делителем частоты полей до частоты вертикального отклонения, а делителем частоты строк – до частоты горизонтального отклонения.

Генераторы горизонтальной и вертикальной разверток формируют сигналы вертикального и горизонтального отклонения электронного пучка трубки демонстрационного осциллографа, на экране которого наблюдают получаемый растр.

Возможность синхронизации с сетью реализуется схемой автоматической подстройки частоты задающего генератора в зависимости от разности фаз между напряжением питающей сети и сигналом на выходе делителя частоты полей.

Генератор импульсов подсвета вырабатывает прямоугольные импульсы переменной длительности, отпирающие электронный пучок осциллографической трубки на регулируемое время (от времени передачи одной строки до времени передачи кадра). Начало импульса подсветки совпадает с началом кадра (первого поля). Генератор запускается импульсами от делителя частоты полей, понижающего частоту вертикального отклонения до частоты кадров. Импульсы частоты кадров поступают также на генератор вертикальной развертки для формирования дополнительного ступенчатого сигнала (подставки) при построении растра с целым числом строк в поле.

На генераторы импульсов подсвета, вертикального и горизонтального отклонений подается синусоидальное напряжение с частотой сети для формирования регулируемых по амплитуде помех, вводимых в видеосигнал, строчную и кадровую развертки.

Размер наблюдаемого растра и его формат устанавливают регулировкой чувствительности демонстрационного осциллографа по входам X и Y.

На лицевую панель блока формирования сигналов выведены: органы управления частотой задающего генератора, коэффициентами деления делителя частоты строк и частоты полей; выключатели схемы синхронизации с сетью; выключатели наводок от сети на видеосигнал, строчную и кадровую развертки и ручки регулировки их уровней; выключатель и ручки регулировки параметров дополнительного ступенчатого сигнала вертикального отклонения, переключатели времени обратного хода по кадру.


1.2. Программа экспериментальных исследований


1.2.1. Подготовка к выполнению работы


До выполнения работы необходимо предварительно изучить рекомендованную литературу [3], [4] и [5, лабораторная работа № 1] и по заданию преподавателя рассчитать установочные параметры лабораторного макета; определить ожидаемые структуры растров и характер искажений при воздействии наводок от сети, характер влияния потерь на обратные ходы по строкам и кадрам на структуру растров; оформить результаты подготовки в виде материалов к отчету, содержащих структурную схему установки и ожидаемые результаты в виде расчетов, оценочных значений, ожидаемых осциллограмм и т. п.


1.2.2. Порядок выполнения работы


  1. Включить лабораторную установку.

  2. Настроить задающий генератор, делители частоты строк и частоты полей в соответствии с расчетом.

  3. Получить на экране осциллографа требуемый растр при минимальных (нулевых) потерях на обратный ход по кадрам.

  4. Включить генератор импульсов подсвета и, изменяя длительность его импульсов, проследить порядок построения полученного растра.

  5. Определить влияние длительностей обратных ходов по кадрам на структуру растров. Зарисовать осциллограммы разверток и растров.

  6. Включить поочередно наводку на кадровую и строчную развертки, а также на видеосигнал (яркостную наводку). Определить влияние наводки на искажения растра. Зарисовать осциллограммы соответствующих разверток с помехой, помеху и вид растра.

  7. Измерить на экране контрольного осциллографа пороговые значения размахов наводок при работе генератора в режиме синхронизации с сетью и в автономном режиме.

  8. Установить в макете растр с наложением строк. Ввести дополнительный ступенчатый сигнал (подставку) в кадровую развертку таким образом, чтобы получить растр без наложения строк с их равномерным распределением по растру. Зарисовать осциллограммы кадровой развертки и дополнительного ступенчатого сигнала и оценить полученное соотношение между размахом кадровой развертки и введенной подставки.

Полученные в процессе выполнения работы экспериментальные результаты оформляются в форме отчета, анализируются, сопоставляются с ожидаемыми, выявляются и комментируются их расхождения. В конце отчета формулируются общие выводы.


Лабораторная работа 2


^ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Цель работы: изучение влияния параметров фотоэлектрического преобразования на процесс формирования сигналов изображения и качество телевизионного отображения.


При последовательном поэлементном процессе фотоэлектрического преобразования оптических изображений с постоянной скоростью мгновенное значение сигнала изображения пропорционально среднему значению яркости элемента изображения. Сигналы изображения униполярны и являются функцией времени [3], [4].

Процесс формирования сигналов изображения зависит от конечных размеров фоточувствительного элемента и его интегральной чувствительности, т. е. от апертуры фотоэлектрического преобразователя. Апертурный эффект проявляется переходными процессами в сигнале изображения на резких границах оптического изображения (падение резкости отображения) и в уменьшении значения глубины модуляции сигналов с мелких деталей оптического изображения (падение четкости отображения).

Апертурные характеристики, полученные с помощью оптических тест-изображений (штриховых мир), позволяют оценить качество фотоэлектрического преобразования, разрешающую способность преобразователя при заданном значении глубины модуляции сигнала изображения [5].

Полоса частот усилительного тракта (канала связи) сигналов изображений не должна вносить ограничений в спектральное содержание сигналов при заданной скорости преобразования. Ограничение полосы частот по отношению к расчетной или увеличение скорости при заданной полосе частот канала связи приводят к искажениям формы и снижению значения глубины модуляции сигналов изображения при неизменных параметрах апертуры фотоэлектрического преобразователя.

Качество телевизионных изображений зависит от апертурных искажений фотоэлектрических и электроннооптических узлов телевизионной системы и полосы частот канала связи, согласованной со скоростью формирования сигналов изображения.
  1   2   3   4



Похожие:

В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconЛабораторная работа «Windows» Цель работы: Развитие профессиональных навыков работы в среде графической операционной системы Windows. Задачи работы: Работа с окна. Работа с файлами и папками
Контекстное меню вызывается нажатием правой кнопки мыши, содержит основной набор команд для работы с объектом. В качестве объекта...
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconН. Г. Горяева, О. В. Островская(Под ред. Б. М. Неменского) Изобразительное искусство
А. Т. Смирнов. Б. О. Хренников./Под ред. А. Т. Смирнова/Основы безопасности жизнедеятельности
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconМетоды нейроинформатики
Методы нейроинформатики / Под ред. А. Н. Горбаня; отв за выпуск М. Г. Доррер. Кгту, Красноярск, 1998. 205 с
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconУчебник для 8 класса. Цель и задачи урока
Формы работы учащихся: Фронтальная, индивидуальная, работа с компьютерной моделью, практическая работа
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconПлан работы. I. Организационная деятельность. П. Научно-методическая работа школы. III. Культурно-воспитательная работа. IV. Работа с родителями
Школа работает в 1 смену. Начало занятий в 830. Учебная неделя –шестидневная, в 1 классе пятидневная. Ежедневная физкультура до уроков....
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconИсследование на основе литературных источников 3; реферативная работа с обобщением и собственными выводами 2; компилятивная работа Достижения
К конференции допускаются исследовательские, реферативные, прикладные, творческие работы
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconРабочая программа социального педагога Пояснительная записка. Объектом работы социального педагога является: работа с учащимися работа с педагогами работа с родителями
В рамках этой службы осуществляется социально-педагогическое изучение детей для организации индивидуального подхода к ним, оказывается...
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconРабота с учениками работа с учителями
Регулярная профилактическая работа с учащимися, состоящими на внутришкольном учете и учете в пдн
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconПрактическая работа «Работа с текстами» Параметры страницы Задайте для данного файла следующие параметры: формат (размер) А4, ориентация книжная
В верхнем колонтитуле запишите свои данные: фамилия, имя, дата выполнения работы
В. Э. Саволайнен (работа 7), А. А. Манцветов (работы 8, 9), Н. В. Игнатьева (работа 12). Под ред. Р. Е. Быкова; спбгэту (лэти). спб., 1998. 48 с iconКонтрольная работа будет проводиться по темам №4 6 в письменной форме. Контрольная работа будет состоять примерно из 15 коротких вопросов, на которые надо дать короткие, но исчерпывающие ответы. Возможности переписать контрольную работы не будет

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©sov.opredelim.com 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы