Яркостные параметры ТВ изображения

(максимальная яркость, средняя яркость, контраст и число градаций яркости)

Контрастом называют отношение яркости самого яркого участка к яркости самого темного. Этот важный параметр характеризует диапазон изменения яркости.Хорошая контрастность делает изображение более естественным и увеличивает его разборчивость. Для примера, контрастность обычного ландшафта около 100, ландшафта в яркий солнечный день – 1000, внутри помещения при освещении – 20-60, мелкие детали на экране ТВ – 5-8, крупные – до 30-40. Однако, глаз не способен обнаружить сколь угодно малые приращения яркости. Контрастная различительная способность глаза так же дискретна, как и его разрешающая способность. Она ограничивается собственными шумами зрительной системы и квантовыми флуктуациями света. Минимальное значение яркости светового пятна, обнаруживаемое глазом на черном фоне называют абсолютным порогом световой чувствительности. На практике мы наблюдаем детали на каком-то фоне, яркость которого Вф также меняется. Экспериментально было установлено, что минимальное различимое приращение яркости DLзависит от величины начальной яркости – чем выше яркость фона, тем большее приращение может быть замечено. Отношение DВ/Вф называется дифференциальным порогом или пороговым контрастом.

При заданном контрасте зритель может воспринять вполне определенное количество ступеней изменения яркости – полутонов, или градаций яркости. Экспериментально установлено, что человеческий глаз воспринимает от 80 до 130 градаций яркости.

В природе, окружающей человека, яркость изменяется в очень больших пределах: слабо различимая человеческим глазом яркость составляет 0,1 кд/м², слепящая яркость, которую еще можно с трудом терпеть, например, нити накаливания – 10⁷. Таким образом диапазон изменения яркости составляет 10⁸. Зрительная система неспособна одновременно воспринять весь этот диапазон и сужает его на сетчатке благодаря адаптации – приспособлению к различным яркостям за счет непроизвольного изменения размеров зрачка (быстрая адаптация) и выработки глазного пурпура – нейтрального поглощающего фильтра на поверхности сетчатки (медленная, инерционная адаптация). Эта способность зрения описывается хорошо экспериментально подтвержденным законом Вебера-Фехнера, согласно которому ощущение от изменения яркости пропорционально логарифму этого изменения. Т.е. при изменении яркости от 0.1 до 10⁷ ощущение будет меняться лишь в 18 раз (ln10⁸ = 18,4).

Все параметры, которые мы уже рассмотрели, относятся к основам ТВ, т.е. одинаковы для черно-белого и цветного изображений. Но для характеристики цветных изображений существуют дополнительные параметры: светлота, цветность, цветовой тон, насыщенность, чистота тона и т.д. Эти параметры будут рассмотрены при изучении колориметрии и систем цветного ТВ.

Лекция – 4 ФОРМИРОВАНИЕ ТВ СИГНАЛА

Дата добавления: 2014-01-05