Hệ thống thông tin quang

Truyền hình
Có sử dụng 1 phần bài giảng của
thầy giáo Vương Hoàng Nam

Truyền hình tương tự

Truyền hình số
TH tương tự

ánh sáng và màu sắc

ánh sáng và các thông số đặc trưng

Màu sắc và các thông số đặc trưng

Các phương pháp trộn màu

Thị giác và thông số ảnh truyền hình
ánh sáng và các thông số đặc trưng

Sóng điện từ: dải tần phổ rất rông: từ hàng chục Hz (bước sóng dài hàng vạn
kilômet) đến 10
20
Hz (bước sóng 10-12mét).

Sóng ánh sáng: một khoảng hẹp, bước sóng 0,380àm-0,780àm.

Quan hệ bước sóng l và tần số f của cùng một bức xạ: l(m) =C(m/s)/f(Hz)
1 0
3
1 0

6
1 0
9
1 0
1 2
1 0
1 5
1 0
1 8
1 0
2 1
f ( H z )
ánh sáng và các thông số đặc trưng

Quang thông:

Nang lượng bức xạ của một vật được xác định bằng công suất bức
xạ và được đo bằng Oát.

Cường độ sáng:

Của một nguồn sáng là quang thông của nguồn sáng đó bức xạ
theo phương đã định, trong một đơn vị góc khối.

Dộ chói:

Là đại lượng chỉ mức độ sáng của vật bức xạ ánh sáng, phản xạ
ánh sáng hoặc cho ánh sáng đi qua.

Dộ rọi:

Dối với nhưng vật thể không bức xạ ánh sáng mà được chiếu
sáng, thi đánh giá mức độ sáng bằng độ rọi.
Màu sắc và các thông số đặc trưng

Màu sắc cảm thụ được quyết định bởi hai yếu tố:
Vật lý và Sinh lý (khách quan và chủ quan).

Khách quan (tính vật lý):

Dộ chói L, bước sóng trội ld và độ sạch màu S.

Chủ quan (yếu tố sinh lý):

Dộ chói (luminance), sắc màu (chrominance) và độ bão hòa
(saturation)
=> Liên quan tới nhau
Các phương pháp trộn màu

Phương pháp cộng:

Phương pháp trộn quang học: dựa trên khả nang tổng hợp màu khi có một
số bức xạ màu sắc khác nhau tác dụng đồng thời vào mắt thi tạo ra được
một màu mới. Sắc độ của màu mới đó phụ thuộc vào tỷ lệ công suất của
các bức xạ thành phần.

Phương pháp trộn không gian: khi các màu sắc tác dụng vào mắt mà các
tia màu không rơi cùng vào một điểm trong mắt, nếu các điểm rọi nằm
gần nhau thi mắt cũng có thể tổng hợp được các kích thích để tạo thành
một màu mới.

Phương pháp trừ:

Dể tạo thành màu mới, ngoài các cộng các màu đơn sắc, người ta còn
dùng phương pháp lọc cắt bỏ bớt một số màu từ ánh sáng trắng. Ví dụ:
khi cho ánh sáng mặt trời đi qua tấm kính có khả nang hấp thụ màu lam
ta có ánh sáng màu vàng, nếu qua thêm bộ lọc cắt bỏ màu đỏ thi ta có
màu lục.
Các định luật cơ bản về trộn mầu
Ba định luật về trộn màu :

Dịnh luật thứ nhất: Bất kỳ một màu sắc nào cũng có thể tạo được bằng
cách trộn ba màu cơ bản độc lập tuyến tính đối với nhau. Màu cơ bản độc
lập tuyến tính nghĩa là nếu đem hai trong ba màu cơ bản trộn với nhau thi
không cho ra màu thứ ba.

Dịnh luật thứ hai: Sự biến đổi liên tục của các bức xạ có thể tạo nên màu
khác. Khi thay đổi công suất các nguồn bức xạ mà giu nguyên tỷ lệ công
suất giua các bức xạ thi màu tạo ra sẽ không thay đổi sắc độ, chỉ có sự
thay đổi về công suất màu tổng hợp. Tỷ lệ R: G: B quyết định về chất và
độ lớn R, G, B quyết định về lượng màu tổng hợp.

Dịnh luật thứ ba: Màu sắc tổng hợp của một số bức xạ không phải được
xác định bởi đặc tính phổ của các bức xạ được trộn mà được xác định bởi
màu sắc thành phần của các bức xạ đó.
Thị giác và thông số ảnh TH

Dộ tương phản (Contrast): là một chỉ tiêu chất lư
ợng, được tính bằng tỷ số độ chói chỗ sáng nhất
trên độ sáng chỗ tối nhất của ảnh.

Ktp =Lmax/Lmin

Lmax: Dộ chói ở điểm sáng nhất của ảnh

Lmin: Dộ chói ở điểm tối nhất của ảnh

Với ảnh truyền hinh,

Ktp = 100: chất lượng tốt

Ktp = 30-40 chất lượng trung binh

Ktp = 10 có thể xem được.
Khả nang phân biệt của mắt và độ rõ ảnh
TH

Khả nang phân biệt của mắt được đặc trưng bằng khoảng
cách bé nhất giua hai điểm mà mắt còn nhận thấy hai điểm
đó là phân biệt. Tuy nhiên điều đó còn phụ thuộc vào
khoảng cách từ mắt tới điểm quan sát, do đó để cho thuận
tiện người ta thường dùng góc nhin cho phép j. Thường
dùng j = 1phút.

Số dòng quét thường dùng như sau:

Hệ thống OIRT và CCIR : Z = 625

Hệ thống FCC của Mỹ : Z =525

Hệ thống cũ của Pháp : Z = 819

Hệ thống cũ của Anh : Z = 405
Quán tính của thị giác và sự nhấp nháy
của ảnh TH

ảnh TH: tần số nhấp nháy tới hạn 48-50Hz.

Hệ OIRT và CCIR: tần số mành là 50Hz.

Hệ truyền hinh dân dụng Mỹ, Nhật: 60Hz.

Có sự khác nhau là do phải chọn tần số mành bằng
tần số mạng điện lực.
Thị giác màu

Dối với màu sắc, sự thích ứng của mắt có quán tính.

Dể có thể nhận được gần như tất cả các màu sắc tồn tại trong
thiên nhiên ta trộn ba chùm sáng màu đỏ, màu lục và màu
lam (R, G, B) theo các tỷ lệ xác định.
V


n m
6 5 0
4 0 0
0 , 8
0 , 6
0 , 4

0 , 2
5 5 0
ảnh hưởng nhiễu tới chất lượng ảnh TH

Có thể chia nhiễu ra làm 4 loại:

Nhiễu có tính chu kỳ:

Gây ra trên máy thu các hinh ảnh có dạng khác nhau như: dải sọc, dải vằn
vèo, nhung ảnh này có thể đứng yên hoặc di động theo các hướng khác
nhau với vận tốc khác nhau.

Nhiễu xung:

Gây ra nhung điểm tối, điểm sáng vệt tối, vệt sáng có độ dải khác nhau,
không cố định lúc xuất hiện chỗ này, lúc chỗ khác.

Nhiễu chói biến đổi chậm:

Gây ra độ chói biến đổi chậm trên từng bộ phận cho ảnh, có thể do các
điện áp tần số thấp được cộng vào tín hiệu.

Nhiễu hạt:

Gây ra trên màn hinh nhung chấm sáng chuyển động hỗn loạn như cơn
bão tuyết.

Ba loại nhiễu đầu là từ bên ngoài cảm ứng vào thiết bị TH,
còn nhiễu thứ tư phụ thuộc vào linh kiện dùng trong hệ TH.
Nguyên lý TH

TH đen trắng
B ộ c h u y ể n
đ ổ i ả n h
t í n h i ệ u
C ả n h
v ậ t
A
ố
n g
k í n h
B ộ k h u ế c h
đ ạ i v à g i a
c ô n g t í n h i ệ u
B ộ t ạ o x u n g
đ ồ n g b ộ
B ộ c h u y ể n
đ ổ i t í n
h i ệ u ả n h
H ì n h ả n h A
S ơ đ ồ c ấ u t r ú c đ ơ n g i ả n c ủ a h ệ t r u y ề n h ì n h
B ộ k h u ế c h
đ ạ i t í n h i ệ u
B ộ t á c h
x u n g đ ồ n g b ộ
K ê n h
t h ô n g t i n
TH mau
Came

ra

M ¹ c h
m a
t r Ë n
U
R
U
G
U
B
S 1
M ¹ c h
c é n g
B é ® i Ò u
c h Õ m µ u
U
R
U
G
U
B
S 1
T õ b é t ¸ c h
s ã n g h × n h
B é c h ä n
t Ý n h i Ñ u
B é t ¸ c h
s ã n g m µ u
M ¹ c h m a
t r Ë n
§ Ì n h × n h

TH màu

TH chỉ thực hiện việc truyền thông tin về độ chói
của các điểm ảnh.

TH màu: truyền ba màu cơ bản: đỏ, lục, lam (R, G,
B), tái tạo lại các màu sắc ở phía thu

Yêu cầu: TH màu kết hợp TH đen trắng:

Tương hợp thuận: tất cả các Tivi đen trắng đang dùng hiện
nay không cần phải thay đổi gi đều có thể thu được CT TH
màu của hệ thống tương ứng.

Tính tương hợp ngược: các Tivi màu cũng đều có thể trực
tiếp thu được CT TH đen trắng có tiêu chuẩn tương ứng.

Thực tế: phát đi tín hiệu phản ánh độ chói của ảnh
với hai tín hiệu mang tin tức về màu sắc.
Truyền hình tương tự

C¸c chu n: ẩ

NTSC-National Television Standards Committee –
Mü, NhËt

PAL-Phase Alternating Line – Ch©u ¢u

SECAM-Sequential Color Memory - XHCN
PAL


Line/Field 625/50 , 625/50, 525/60

Horizontal Freq 15.625 /15.625 /15.750 kHz

Vertical Freq 50 /50 /60 Hz

Color Sub Carrier 4.43/3.58 /3.57 MHz

Video Bandwidth 5.0 /4.2 /4.2 MHz

Sound Carrier 5.5/4.5/4.5 MHz