Televiziune

1. Problema fundamentală a televiziunii

Televiziunea: domeniu al tehnicii care, printr-un ansamblu de principii și metode, oferă posibilitatea transmiterii pe un canal de comunicație, prin mijloace tehnice, a imaginilor în mișcare.

Imaginea este distribuția spațială a unei mărimi care caracterizează particularitățile optice ale obiectelor. Imaginea poate fi definită și ca distribuție a energiei radiante, variabilă în timp și din punct de vedere al culorii.

Distribuția luminanței energetice a unui obiect, proporțională cu pătratul câmpul energetic radiat, notată cu:

oferă informații privind coordonatele prin (x, y, z), privind culoarea prin lungimea de undă, λ, și informația de mișcare, prin variabila timp, t.

În cazul unei imagini plane, distribuția luminanței are expresia:

În televiziune, imaginea este destinată percepției vizuale, și de aceea imaginea se asociază cu vederea, cu particularitățile vederii umane.

Imaginea de televiziune se referă la imaginea produsă pe un ecran luminescent.

De regulă, imaginea TV reproduce doar o parte din caracteristicile imaginii obiectului care constituie sursa primară de informație într-un sistem de televiziune.

Un sistem TV transformă energia radiantă, variabilă în timp și în culoare, energie ce caracterizează imaginea obiectului, în imagine TV la locul recepției.

Scopul principal al unui sistem TV constă în obținerea unei imagini cât mai apropiate de imaginea primară a obiectelor.

Valoarea și parametrii funcției , ce caracterizează luminanța energetică a punctelor unei suprafațe radiante, depind de:

-saturație (cât alb este adăugat unei culori),

-câmpul de vedere (limitarea imaginii captate),

-selectivitatea dispozitivului videocaptor, (în cazul ochiului uman, spectrul vizibil este cuprins între ), ș.a.

În televiziune se operează cu noțiunea de luminanță a imaginii, (parametru tehnic egal cu intensitatea luminoasă a câmpului energetic), dată de expresia:

în care caracterizează funcția de transfer a mediului de transformare a imaginii.

În cazul televiziunii alb-negru, imaginea poate fi caracterizată de vectorul , ce depinde de dimensiunile (x, y) - în cazul imaginii plane și de variabila timp, t. Se obține o imagine alb-negru în mișcare.

În cazul televiziunii color, luminanța imaginii este descrisă de cele trei componente de culoare:

Componentele corespund unui set de culori primare (R- red, G - green, B- blue), ales în mod subiectiv, astfel încât să egaleze prin compunere senzația de culoare produsă de culoarea originală.

Cele trei componente care dau prin compunere, aceeași senzație de culoare se determină cu relațiile:

în care mărimile caracterizează sistemul colorimetric ales (mărimile sunt obținute cu ajutorul unor filtre)

Rezultă că se pune problema transformării unei mărimi tridimensionale, într-o mărime monodimensională, , denumit semnal electric purtător al informației.

Problema fundamentală a tehnicii TV, constă în găsirea unei metode adecvate de transformare a funcției vectoriale (a imaginii luminoase) într-un semnal electric , transmiterea acestuia pe un canal de comunicație și reconstituirea imaginii din semnalul recepționat, care să redea cât mai fidel imaginea transmisă.

Fig. 2 Structura sistemului de comunicație

Deci într-un sistem TV se realizează transformarea:

Condiția fundamentală este: .

Pentru aceasta se ține seama de următoarele cerințe:

a) la transformarea de semnal electric se au în vedere caracteristicile receptorului, respectiv ale sistemului vizual uman;

b) semnalul trebuie să fie compatibil cu canalul de televiziune.