автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Исследование методов цветового кодирования и качества цветного изображения одноматричных телевизионных камер

кандидата технических наук
Беляева, Наталия Николаевна
город
Санкт-Петербург
год
1995
специальность ВАК РФ
05.12.17
Автореферат по радиотехнике и связи на тему «Исследование методов цветового кодирования и качества цветного изображения одноматричных телевизионных камер»

Автореферат диссертации по теме "Исследование методов цветового кодирования и качества цветного изображения одноматричных телевизионных камер"

Г'

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

На правах рукописи

БЕЛЯЕВА Наталия Николаевна

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ЦВЕТОВОГО КОДИРОВАНИЯ И КАЧЕСТВА ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОДНОМАТРИЧНЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КАМЕР

05.12.17—Радиотехнические и телевизионные системы и устройства

АВТО РЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1995

. Работа выполне::: з Санкт-Петербургском государственном университете телекомм_'никап:й им. проф. М. А. Бонч-,Бруевича.

Научный руководитель — кандидат технических науж,

профессор В. Е. ДЖАКОНИЯ.

Официальные оппоненты—доктор технических наук,

профессор Л. Н. ЩЕЛОВАНОВ; кандидат технических наук, лстарший (научный сотрудник •:. Ч.Г.ПАСТЕРНАК.

.Ведущее предприятие— НПО «Электрон».

Защита диссертации состоится «/.Т» 995 г.

а диссертации состоится у. » —' '

в Ж

час. на заседании специализированного совета К 118 01.01 при Санкт-Петербургском > государствейном университете телекоммуникаций им. проф. М. А. Бснч-Бруевича по адресу: 191065, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 61.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв на автор-ферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, грссим напрэзлять по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан «.'..».......1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук,

доцент /К X. ХАРИТОНОВ

?БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

¡'■хтуалъиссть проблемы, ее научное и практическое значение. Цветные телевизионные камеры (ЦТК) на твердотельных преобразователях свет-сигнал, а особенности портативные одноматричиые камеры, •щимзот see болгггэ место .во всех областях применения .телевизионной техники, а их разработка и совершенствование является одним из перспективных направлении ее развития. При этом особое значение :тисбретгят проблемы повышения качества цветного изображения, формируемого ЦТК на матричном твердотельном преобразователе.

Особенности формирования сигнала в твердотельных преобразователях приводят к появление» характерных искажений, сниаазщих качество цветного изображения. К такии искатюниям относятся как помехи дискретизации (муары), возникающие в следствии дискретной структуры преобразователей, так и цветовые-ошибки, обусловленные сшертурными характеристиками матричных преобразователей. Вопросы снижения зачетности этих искажений наиболее остро стоят в одномат-ричных ЦТК, что связано с применением в них многосигнальных твердотельных преобразователей, содержащих цветокодируоций светофильтр (ЦСФ), осуществляющий пространственное кодирование цветовой информации. В известных работах, посвященных решению вопросов, касаю-глхся формирования и обработки сигналов в одноматричных ЦТК, не достаточно полно исследована зависимость качества цветного изображения от структуры преобразователя и метода кодирования цветовой информации, что затрудняет решение практических задач при разработке подобных камер.

В связи с этим исследование методов цветового кодирования и их влияния на качество цветного изображения одноматричных ЦТК, а также разработка методов его повышения представляется актуальной задачей.

Цель и задачи работы. Основной цель« диссертационной работы является исследование методов цветового - кодирования и качества цветного изображения одноматричных цветных телевизионных камер и разработка методов его повышения.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи;

- г -

1. Анализ процессов формирования сигнала изображения в многс сигнальных ФШС, разработка математической.модели и расчет часто! но-контрастных и апертурных характеристик датчиков ШС.

2. Исследование влияния параметров оптической системы и опс собов обработки цветоделенкых сигналов на величину помехи дискр* тизации и разрешающую способность ЦТК.

3. Исследование качества цветоанализа одноматричной ЦТК 1 многосигнальном ФШС в зависимости от параметров датчика и цвет< кодирующего узла камеры.

4.-Разработка и исследование методов определения параметр цветокорректора одноматричной ЦТК.

Методы исследования. Для решения указанных задач в диссерт, ционной работе использовались методы математического и функцю нального анализа, оптимизации радиоэлектронной аппаратуры," мето, моделирования на ЭВМ. Тексты программ, разработанных в процес работы, приведены в приложении к диссертационной работе.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следушц новые научные результаты:

1. Исследовано влияние параметров оптической системы ЦТК способов обработки цветоделенкых сигналов на величину муаров разрешающую способность ЦТК. Получены расчетные соотношения, по воляюще связать величину муаров с параметрами объектива, ЧКХ о тического фильтра нижних пространственных частот (ОФНПЧ), парзме рами электрического тракта камеры. Рекомендована структура ОФНП обеспечивавшая максимальную разрешающую способность ЦТК при зада ном уровне муаров.

2. Исследованы цветовые искажения, возникающие в одноматри ных ЦТК на многосигналышх ФПЗС. На основании проведенного анали показано, что наибольшее влияние на качество цветоанализа оказын ет разброс спектральных характеристик цветокодирующего узла ЦТК.

3. Разработан алгоритм вычислений для моделирования на с процессов влияния разброса спектральных характеристик цветокодиЕ ющего узла одноматричной ЦТК на качество цветоанализа. По луч6 расчетные соотношения, связывающие отклонение спектральных харг теристик и величину цветовой ошибки.

4. Разработаны и исследованы методы определения параметров зетокорректора одноматричной ДТК. Предложен метод, являющийся на-г/чкм с точки грения качества цветоанализа и времени выполнения асчетов.

Практическая ценность.

1. Результаты исследования влияния параметров оптической снс-?мы ЦТК и способа обработки цвэтодеденных сигналов на величину эмех дискретизации позволяют произвести выбор параметров объекти-а, ЧКХ ОФНПЧ, параметров электрического тракта камеры, обеспечи-эицих заданную величину муаров при максимальной разрешавшей спо-эбности ЦТК и могут быть использованы при разработке ЦТК нз мно-зсигнальных ФГВС.

2. На основании полученных в работе расчетных соотношений эдду отклонением спектральных характеристик и величиной цветовой пибки определены требования к спектральным характеристикам цвето-эдируидего узла ЦТК.

3. Предложенный метод определения коэффициентов матрицироза-ия позволяет оперативно рассчитывать параметры линейного ш**рич-эго цветокоррекгора ДТК на многосигнальном ?ЛЗС по известным центральным характеристикам цветоделения.

Вклад автора в исследование проблемы. Основные научные поло-ения, теоретические выводы и рекомендации, содержащиеся в диссер-ацнонной работе, получены автором самостоятельно.

Апробация работы и публикации. По материалам диссертации публиковано девять печатных работ, в том числе два авторских сви-етельства на изобретение.

Основные положения и результаты диссертационной работы доказывались и обсуждались на Всесоюзной НТК "Развитие и соввршенство-ание технических средств телевизионного вещзния"(г.Минск, 989г.), III Всесоюзной НТК "Совершенствование технической базы, рганизации и планирования телевидения и радиовещания"(г.Москва, 990г.), Есесоюзнсй НТК "Проблемы и перспективы развития телевиде-ия"(г.С.- Петербург, 1391г.), научно-технических конференциях рофессорско-преподаватрлъг.кпгл псстзза Государственного универси-

тета телекоммуникации им.проф. М.А.Нонч-Бруевича в 1993 и 1995гг., а также на научных семинарах кафедры ТВ и В СП6ГУ71

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит и . введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 133 страницы машинописного текста, 45 рисун ков и список литературы иэ 55 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Метод оценки величины помехи дискретизации, учитывают» влияние "Оптической системы ЦТК. и способа обработка цветоделении сигналов.

2. Рекомендации по ьыоору параметров оптической системы электрического тракта ЦТК, обеспечивающие максимальную разрешагацу способность камеры при допустимом уровне помех.

а. Алгоритм для моделирования на ПЭВМ процессов влияния разС роса параметров цветокодирувщего узла одноматричной ЦТК на качес! во цветоарализа.

4. Требования к спектральным характеристикам ЦСФ и параметр; датчика ГОС, обеспечивающие заданное качество цветоаналиэа.

5. Метод определения параметров цветокорректора одноматричнс ЦТК на ыногосигналъном ШЗС.

- Б -

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность и практичная значимость рассматриваемой проблемы, сформулированы цели и здачи исследования.

В первой главе диссертации содержится критичес-ш обзор работ, посвященных методам построения цветных телевизи-гных камер на ШС. .Рассмотрены основные типы матричных преобразо-ателей свет-сигнал, получивших наибольшее распространение в телефонной технике - фотопреобраэователей с зарядовой связью ШЗС). Отмечены требования к ФПЗС, используемых в цветных телеви--10иных камерах. Поскольку кодирование цветовой информации в одно-зтричных цветных телевизионных камерах осуществляется с помощью аетокодирующих светофильтров (ЦСФ), проведен анализ литературных анных, посвященных основным разновидностям ЦСФ, применяемых в ногосигнальных ФПЗС. Показано, что качество цветного изображения, эрмируемого одноматричной цветной телевизионной камерой, опреде-¡гатся как структурой ЦСФ, так и спектральными характеристиками го элементов.

На основе анализа литературных данных обоснован'выбор цветов одирования, используемых в одноматричных ЦТК. В качестве цветов одирования в ЦСФ выбираются первичные (красный-И, аеленый-С, си-ий-В) и суммарные (голубей-Су, желтый-Уе, пурпурный-М^) цвета в очетании с пpoзpaчным-W. Использование ЦСФ дополнительных цветов е ухудшает качество цветоанализа, если их спектральные характе-истики являются линейной комбинацией спектральных характеристик сновных цветов. При атом ЦСФ дополнительных цветов обеспечивают начительное увеличение чувствительности камеры, а также дают воз-ожность повысить четкость изображения благодаря частичному перекатив спектральных характеристик пропускания их элементов.

Анализ литературных, источников позволил сформулировать следу-гаие требования к структуре ЦСФ, выполнение которых обеспечивает аилучшие качественные показатели ЦТК:

наибольшее приближение спектральных характеристик пропуска-(ия ЦСФ к линейной комбинации кривых смешения воспроизводящего ■стройства;

- в -

- выбор в качестве цветов кодирования суммарных цветов (в сочетании с зеленым);

- обеспечение частичного перекрытия спектральных характере тик элементов ЦСФ;

- выбор такого набора цветов кодирования, чтобы минимально число элементов ДОТ пропускало длинноволновую компоненту световод потока.

Отмечено, что дискретный характер формирования как яркостно го, так и цветоделенных сигналов в многосигнальных <НВС приводит ограничению разрешающей способности ЦТК и возникновению перекрест ных искажений, вызванных ошибками дискретизации. Величина этих ис кажений зависит от параметров оптического узла ЦТК, типа датчика его частотно-контрастной характеристики, структуры ЦОФ. Пространс твенное кодирование цветовой информации в многосигнальном ФШ обуславливает влияние апертурных характеристик датчика на качеств цветоанализа.

Во второй главе подробно рассмотрен процес формирования сигнала изображения в матрицах ПЗС и основные источ ники искажений телевизионного изображения, возникающих при исполь зовании многосигналышх ИБС.

Предложено представить процесс преобразования оптическог изображения в электрический сигнал, происходящий в матрицах ПЗС, виде последовательности операций фильтрации и дискретизации. Дан ные преобразования в общем виде представляются выражением:

Од(х.УД) » Цх.уД) * Ьн(х,уД) • и(х,у,ъ.|,

где Од(х,уД) - распределение сигнала на выходе датчика;

¡-(х,у, Ь) - пространственное распределение яркостей опттес кого изображения;

Ьн(х,уД) ~ весовая функция низкочастотного фильтра;

0(х,уД) - дискретизирующая функция.

В частотной области процесс фильтрации описывается частотно контрастной характеристикой (ЧКХ) системы - модулем результат преобразования по Фурье выражения, описывающего ее импульсную хе рактеристику, а весь процесс преобразования оптического изображ« нил в электрический сигнал представлен в виде:

SQ(Wx,fc>y.a) - 3 • 5(о)х,Цу,ш) • КнС^.Ыу.и) * 5о((1>х,%,ш),

где Их. ь>у - круговые пространственные частоты; и - временная частота;

S(ox,<t>yj<iJ) - спектральная плотность оптического изображения; Кн(их,о>у,о)- ЧКХ НЧ фильтра, обусловленная параметрам! датчика;

спектральное представление дискретизирующей функции.

Весовая функция Ьн(х,у,t) и дискретизирующая функция D(x,y,t) определяются параметрами телевизионного датчика.

Показано, что весовая функция hn(x,y,t), описывающая трехмерную фильтрацию считывающей апертурой датчика, может быть представлена в пространственной области в виде свертки четырех составляющих:

' hH(x,y,t) = ha(x,y) **1д(х,у,Ш) * h3(x,y)'* hit), .

где ha(x,y) - апертурная (геометрическая) составляющая весовой функции;

Ьд(х,у,Ш) - диффузионная составляющая;

Ьэ(Х|У) - составляющая, характеризующая неэффективность

переноса зарядов; h(t) - временная составляющая.

В свою очередь,. ЧКХ НЧ фильтра, описывающая влияние параметров датчика на процесс низкочастотной фильтрации его апертурой определяется как произведение ЧКХ, учитывающих эти составляющие:

Kn(u>x,Wy,e>) - Mox.Wy) ' М^Х'^У' ' Кэ(ох,*>у) 1 • Kt(Wx,u>y,rtH-vJ)

На основе известных аналитических выражений, описывающих каждую из перечисленных составляющих, проведен расчет апертурных и частотно-контрастных характеристик датчика ШС для наиболее характерных угковии его работы.

Рассмотрены основные источники искажения телевизионного иаоО-

ражения, обусловленные особенностями формирования сигнала в много

сигнальных ФПЗС.

Показано, что весовая функция, характеризующая низкочастотну фильтрацию считывающей апертурой датчика, определяется в основнс геометрическими характеристиками датчика (размером фоточувств* тельного элемента, его расположением относительно выходного ус? ройотва) и не зависит от шага элемента, задающего структуру дио* ретизирущей последовательности. Последняя определяется как типе датчика (КП.СП.СКП), так и конфигурацией ЦСФ для многосигнальш ФПЗС. Поэтому полученные в работе расчетные соотношения позволю исследовать влияние типа датчика и конфигурации ЦС® на величга помехи дискретизации и ошибки цветоанализа путем соответствуЕше. изменения структуры дискретизирувдэй функции при неизменной ЧКХ апертурной характеристике и расчета ошибок, возникающей при этом

Третья глава поовящэна исследованию факторо: влияющих на оазрешающую способность одноматричной ЦТК и величк

перекрестных искажении.

Величина перекрестных искажений, вызванных ошибками дискрет зации,зависит как от формы ЧКХ датчика, так и от частоты дискрет зации. Частота дискретизации для датчика ПЗС определяется плотно тью расположения элементов, то есть ооотношением между размера светочувствительных элементов и расстоянием между ними. Плотное расположения элементов, в свою очередь, зависит от типа датчик структуры ЦСФ и организации вывода информации. В работе проведе классификация различных типов многосигнальных ФПЗС по плотное расположения элементов и рассмотрена зависимость между величш перекрестных искажений, вызванных перекрытием побочных спеь ров при преобразовании оптического изображения, формой ЧКХ дат* ка, типом датчика и отруктурой ЦОФ.

Проанализированы существующие критерии оценки величины шя хи дискретизации. Выбран критерий, позволяющий оценить меоаю: действие помех на изображение, учитывая при атом особенности эл.

трического тракта ЦТК.

Проведены расчеты для сценки помех дискретизации, возникаю!

при использовании различных типов матричных преобразователей ( СП,СКП) и основных структур ЦСФ. Показаны значительное влия наложения побочных спектров при формировании сигналов в многое

альных ФПЗС и пути их уменьшения.

В качестве способов снижения муар-эффекта в работе рассмотре-^ предварительная фильтрация пространственных частот в оптической истеме ЦТК и ограничение полосы пропускания в каналах, формирую--их сигналы цветоделенных изображений.

Выбор конкретной оптической системы камеры обусловлен двумя заимоисключающими задачами, возникающими при применении датчиков ЦСФ - необходимостью уменьшения уровня муаров в каналах цветнос-и камеры и максимального увеличения разрешающей способности каме-ы. Так, в случае применения датчика с ЦСФ дополнительных цветов уществует возможность формировать высокочастотную компоненту сигала яркости, превышающую по частоте Гц ЦСФ, для чего необходимо обеспечить прохождение через оптическую систему соответствующих [ространственных частот. В то же время недостаточная их фильтрация гожет недопустимо увеличить ошибки дискретизации.

Показано, что в одноматричных ЦТК наибольшие ошибки дискрети-)ации возникают при формировании сигналов цветоделенных изображе-шй.

С целью выработки требований к оптической системе ЦТК и параметрам ее электрического тракта в работе проведено моделирование 1а ЭВМ процессов фильтрации для трех вариантов оптических систем лри изменении полосы пропускания электрического тракта камеры.

Получены расчетные соотношения, позволяющие произвести выбор параметров объектива, ЧКХ ОФНПЧ, параметров электрического тракта камеры, обеспечивающих заданную величину муаров. Рекомендована структура ОФНПЧ, обеспечивающая максимальную • разрешающую способность ЦТК при заданном уровне муаров.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена исследованию методов повышения качества цветоанализа одноматричных цветных телевизионных камер.

Проведен обеор существующих методов оценки качества воспроизведения цвета.

На основе анализа процессов формирования сигналов изображения, проведенного во второй главе работы, выявлены факторы, влияющие на качество цветоанализа ЦТК на многосигнальном ИБС. . Ими являются: отличие спектральных характеристик чувствительности цветоделенных каналов ЦТК от кривых смешения колориметрической систем1-!,

диффузионное растекание гарядоа, неэффективность переноса гаряд! вых пакетов. Таким образом, ошибка цветоанализа имеет три негав: сише составляющие, причем, в наихудшем случае-представляет соб( их аркфмэтичеокую сумму.

В работе поведены расчеты, позволяющие оценить вклад каддо: иг указанных факторов в суммарную цветовую огибку. Анализ их рез; льтагов позволил сформулировать требования, выполнение которых п» зЕоляет существенно уменьшить цветовую ошибку, вызванную дкффуэ; о иным растеканием зарядов и неэффективностью переноса зарядов] пакетов.

. Расчеты показали, что наибольшее влияние на качество цветск нализа ЦТК на ШВС оказывает разброс спектральных характернее цветокодирушцего узла ЦТК. Для исследования влияния формы спектр, льных характеристик на качество цветоанализа ЦТК разработан алг< ритм вычислении для моделирования на ЭВМ процессов влияния разбр< оа спектральных характеристик цветокодирующего узла одноматричш ЦТК на качество цветоанализа. Расчет цветовых шибок, возникают? при отклонении этих характеристик от расчетных, позволил оцени1 допустимую величину их разброса, при которой сохраняется задана качество изображения. Расчеты выполнены для ЦОФ дополнительш цветов, как наиболее перспективных для одноматричных ЦТК, поскаш ку ранее подобные оценки для такого типа спектральных характер» тик не проводились. Результаты расчетов показали, что сохранен! отличного качества цветоанализа обеспечивается при разбросе спек-ральных характеристик от ±10 нм при одновременном отклонении тр< спектральных характеристик с одинаковым знаком до О - при П] одновременном их отклонении с разными знаками На основании пол; ченных в работе расчетных соотношении между отклонением спектрал: них характеристик и величиной цветовой ошибки определен допустим! разброс спектральных характеристик пвегокодирующего узла ЦТК, об< спечивающий заданное качество цветоанализа.

Произведен сравнительный анализ спектральных характернее чувствительности реальных ШПЗС, результаты которого показали, ч1 разброс их параметров превышает требования, выявленные в ревулвт< те проведенных расчетов. Б связи с этим в диссертационной рабо' рассмотрены возможности коррекции возникающих цветовых искажений помощью лин-экных матричных цвегокорректоров, коэффициенты матриц!

ванин которых рассчитываются для заданных спектральных характе-гатик МНЕС.

Проведен анализ различных методов определения параметров цве-шорректора одноыатричной ЦТК. Отмечается, что спектральные хара-■еристики чувствительности каналов трехтрубочных и трехматричных 'К как правило повторяет кривые сложения цветов стандартной цве-1в0й системы приемника !?(*), 0(Х), В(\), отличаясь от них отсутс-1ием отрицательных и побочных положительных •ветвей. Характеристи-I чувствительности цветоделенных каналов одноматричных ЦТК могут -щеотвенно отличаться от них, особенно п. тех случаях, когда в ютокодирующем узле камеры применены ЦСО дополнительных цветов [апример, Су-голубой, Мя-пурпурный, Уе-делтый). В связи с этим жазана необходимость усовершенствования известного из литературы ¡тода, основанного на совместной оптимизации коэффициентов матри-[рования по совокупности испытательных цветов.

Предложено проводить расчет коэффициентов матрицирования в ¡а этапа. При этом на первом этапе проводится определение козф-тциентов матрицы начального приближения, на втором - окончательна расчет коэффициентов путем их оптимизации по набору испытате->ных цветов, причем значения коэффициентов матрицу, полученные на ¡рвом этапе, используются в качестве начальной точки для целевой гнкции при проведении второго этапа расчета.

Основное внимание в работе уделено выбору метода расчета мат-шу начального приближения, наиболее полно отвечающего двум осно-шм требованиям: простоты и эффективности расчета и высокого ка-;ства цветокоррекции, обеспечиваемого матрицей начального прибли-;ния, что позволяет достигнуть большей достоверности и скорости шолнения второго этапа расчета.

Рассмотрены следуют?*? методы расчета, отличаощиеся простотой эффективностью:

-расчет матрицы начального приближении по критерию минимума юднего модуля расстояния между кривыми смешения:

А - I|s(\) - r(X)||

s(A). - r(A)| dA ^min

-расчет матрицы начального приближения по критерию минимум среднеквадратичного расстояния между кривыми смешения:

Л = ||s(X) - г(\)||

Vax

1/2

(sU) - г(Л))2 d\ Amin

-расчет матрицы начального приближения по трем опорным цвс

там.

В соответствии с алгоритмами, приведенными в диссертационнс работе, были разработаны программы расчета матриц перехода из сис темы основных цветов телевизионной камеры в систему цветов воспрс изводящего устройства. На основании практического применения эп программ сделан вывод о том, что наилучшим с точки зрения качест! •даетоаналиаа и скорости выполнения расчетов является метод ра< чета коэффициентов матрицы начального приближения по трем опорш цветам.

Особенностью рассмотренных выше методов расчета матриц нач; льного приближения является их инвариантность по отношению к выб( ру испытательных цветов, поскольку при их расчете отсутствова оценка цветовых различий между изображением, формируемым реальн и колориметрической камерой, что является основным покаэател качества цветокоррекции. Поэтому в рамках диссертационной рабо была проведена экспериментальная оценка методов расчета матри начального приближения, основанная на сравнении изображений иопы тельных образцов , воспроизводимых колориметрической камерой и р альной камерой, имеющей матрицу цветокоррекции, рассчитанную ка дым из исследуемых методов. Методика проведения., экспериментален оценки приведена в работе. Результаты экспериментальной оценк

едотавленные в диссертационной работе, подтвердили высокие покг-тели качества цветокоррекции, обеспечиваемые матрицами, раосчк-нными указанным методе::.

В заключении сформулированы следующие основные эультаты:

1. На основе анализа процесса преобразования оптического юбражения в. электрический сигнал, происходящего в матрицах ШС, феделены источники искажений изображения, возникающих в одномат-1чных ЦТК на многосигнальных ФПЗС. Проведены расчеты частот-з- контрастных и апертурных характеристик датчиков ПЗС, ncsrc.tr!>-1е численно оценить величину этих искажений.

2. Исследовано влияние параметров оптической системы ЦТК и тособов обработки цветоделенных сигналов на величину муаров и аарешаюшую способность ЦТК. Получены расчетные соотношения, поэ-зляющие произвести выбор параметров объектива, ЧКХ ОФНПЧ, пара-етров электрического тракта камеры, обеспечивающих заданную вели-ину муаров. Рекомендована структура ОФНПЧ, обеспечивающая макси-альную разрешающую способность ЦТК при заданном уровне муаров.

3. Исследованы цветовые искажения, возникающие в одноматрич-ых ЦТК на многосигнальных ФПЗС. На основании проведенного анализа оказано, что наибольшее влияние на качество цветоанализа оказыва-т разброс спектральных характеристик цветокодирующего узла ЦТК.

4. Разработан алгоритм вычислений для моделирования на ЭВМ .роцессов влияния разброса спектральных характеристик цветокодиру-щего узла одномагричной ЦТК на качество цветоанализа. На осноза-[ии полученных в работе расчетных соотношений между отклонением спектральных характеристик и величиной цветовой сшибки определен (опустимый разброс спектральных характеристик цветокодирующего уз-га ЦТК, обеспечивающий требуемое качество цветоанализа.

5. Разработаны и исследованы методы определения параметров ^етокорректора одноматричной ЦТК. .Предложен метод, являющийся на-иучшим с точки зрения качества цветоанализа и скорости выполнения • засчетов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Беляева H.H. и др. Камера на матрицах ШС с повышенной разреш,

способностью // Техника кино и телевидения.-1985 №3.- С.31-33.

2. Беляева H.H. .Глыбин B.C., Меркурьев В.В. О возможностях повыли нкя разреиатцей способности телевизионных камер на матриц ПБС. Развитие и совершенствование технических средств телевиз: онного вещания: Тез. докл. Всесозан. НТК, Минск, 27-; OKT.1S88.- U.:Радио и связь,1988.- С.104.

3. A.c. 1529489 СССР МКИ Н 04 N 3/14. Формирователь видеосигнал; H.H. Беляева , Б.С. Глыбин , H.A. Ерганжиев, В.В. Меркурье] A.D. Миненко (СССР).- К4355000/24-09; Заявлено 13.01.88; Опуб. 15.12.85, Еюл. 1Й46.

4. Беляева H.H., Меркурьев В.В. Вопросы цветокоррекции в однома' ричной телевизионной камере на ПВС. Совершенствование техниче! кой базы, организации и планирования телевидения и радиовещ ияя: Тоэ. докл. III Всесоюзн. НТК, Москва, 16-18 мая 1990.- М 1S90.- С.15.

5. A.c. J.644401 СССР МКИ Н 04 N 5/30. Формирователь сигнала изо ражэния прибора о зарядовой связью (ПЗС). / В.В. Меркурье H.H. Беляева (СССР).- №4471723/09: Заявлено 08.07.88; Опуб, 23.D4.S1, Еюл. М15.

6. Беляева H.H. Определение коэффициентов матрицы основных цвет для цветной ТВ камеры на многосигнальном ЛВС. Проблемы и пер пективы развития телевидения: Тез. докл. Всесоюзн. НТК, С.- П тербург, 4-6 дек. 1991 .- М.:Радио и связь, 1991.- С.39-40.

7. Беляева H.H. Особенности цветокоррекции в одноматричной ЦТК д эндоскопических исследований. Тез. докл. IV Всесоюзн. НТ Москва. 22-23 апреля 1992.- М., 1992.- С.23