СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ И АНАЛИЗА ВИЗУАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Система регистрации и аиализа визуальиых иараметров телевизионных изображений.
Полезная модель относится к измерительной технике в вещательном и прикладном телевидении. Целью полезной модели является обеспечение зрительного комфорта для потребителя информации, путем разграничения телевизионного изображения на комфортное и дискомфортное по результатам измерения одного из основных визуальных параметров - яркости изображения, и выявление допустимых частот смены разнояркостных изображений.
Сегодня известны допустимые значения визуальных параметров для компьютерных дисплеев, закрепленные в ГОСТах и санитарногигиенических нормах. Среди них такие, как контраст, допустимая временная нестабильность изображения и ряд других параметров, более присущими видеодисплейным терминалам.
Отсутствие аналогичных норм для телевизионных изображений приводит к возможности возникновения дискомфортных условий просмотра телевизионных программ. Международная комиссия по освещению (МКО) определяет зрительный дискомфорт как ощущение неудобства или напряжения.
В данной работе сделана попытка разграничения телевизионного изображения на комфортное и дискомфортное путем измерения одного из основных визуальных параметров - яркости - объективными методами.
Изменения яркости во времени в данной работе обозначены термином «мелькания. По мнению Дж. .Ллойда, «мелькания представляют собой сложное явление, свойства которого по-разному воспринимаются наблюдателями и в сильной степени зависят от характеристик индикаторного устройства.
Известно, что зрительная система человека чрезвычайно чувствительна к мельканиям, причем для некоторых частот (8-10 Гц) наблюдается максимум чувствительности.
По данным физиологов, именно на этот частотный диапазон приходится так называемый основный альфа-ритм энцефалограммы, отражающей наличие главных нейропульсаций в нейронах. Таким образом, присутствие внешнего раздражения в виде мельканий в указанном диапазоне частот приводит к резонансным явлениям в нейронах, что отрицательно сказывается на организме человека. Очевидно, что в таком сл)ае за дискомфортом скрываются вредные воздействия. Необходимо определить влияние мельканий на человеческий организм в зависимости от их амплитуды.
Известно устройство устранения мельканий А.С. СССР №1075444А H04N5/213, 1984 г., в котором содержится блок обнаружения мельканий на контрастных перепадах видеосигнала. Недостатком известного технического решения является отсутствие разграничений выявленных мельканий яркости на допустимые и недопустимые, некомфортные.
Указанная задача решается в заявленной полезной модели.
Система регистрации и анализа визуальных параметров телевизионных изображений (рис. 1) содержит:
1- монитор;
2- видеомагнитофон;
3- генератор телевизионных сигналов;
4- преобразователь света в электрический сигнал;
5- усилитель постоянного тока;
6- интегратор;
7- синхроселектор;
10 - персональный компьютер.
Система работает следующим образом: различные сюжеты телевизионных программ записывают на видеомагнитофон, а затем воспроизводят на мониторе. В качестве преобразователя света в электрический сигнал используется селеновый фотодиод, диаметром 20 мм., обладающий линейной зависимостью фототока от освещенности. Измеряемую таким образом яркость можно считать интегральной, так как площадь изображения, которую видит фотодиод, соответствует геометрическим размерам экрана. Сигнал с выходов фотодиода поступает на вход усилителя постоянного тока и далее - на вход интегратора. В момент полной развертки поля, во время прохождения в видеосигнале гасящего полевого импульса, интегратор передает накопленный за 20 миллисекунд сигнал на аналогово-цифровой преобразователь. Величина этого сигнала пропорциональна яркости указанного поля изображения. Синхронизация работы стенда с телевизионной разверткой осуществляется при помощи цифрового блока управления, на вход которого подается сигнал с синхроселектора, выделяющего из видеосигнала строчные и полевые гасящие импульсы.
С выхода АЦП информационная последовательность, состоящая из величин, пропорциональных интегральным яркостям полей, поступает в персональный компьютер, где происходит обработка и наглядное отображения результатов измерений с помощью как стандартных, так и специально разработанных программ. Выход видеомагнитофона подключен к первому входу монитора ,выход генератора телевизионных сигналов подключен ко второму входу монитора. Генератор телевизионных сигналов используется для пост роения гамма- характеристики конкретного монитора: с генератора телевизионных сигналов подаются на монитор сигналы различного уровня, при этом на экране монитора воспроизводятся градации яркости ,которые замеряются яркомером и данные о характеристике конкретного монитора за..,(93S
носятся в алгоритм обработки видеосигнала персональным компьютером. Таким образом исключается влияние гамма- характеристики конкретного монитора на результаты измерений. Для стабильной работы измерительного комплекса необходимо скомпенсировать влияние внешнего освещения. Поэтому перед проведением измерений проводят юстировку при помощи регуляторов нуля и коеффициента усиления. Уровень нуля устанавливается таким образом,чтобы яркость экрана монитора, на который с генератора телевизионных сигналов подан сигнал уровня черного. Определялась заявленной системой как ноль.
Следует отметить, что измеренное таким образом яркостная составляющая телевизионного изображения не идентична яркостной составляющей видеосигнала, т. к. учитывает нелинейные искажения, вносимые электроннолучевой трубкой монитора
Разработанная система может найти широкое применение при измерениях эргономических характеристик телевизионных комплексов, при специальных телевизионных измерениях.
)3f