автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Разработка и исследование способов оптимальной реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование способов оптимальной реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи"
( ! > 1/ V
, МИНИСТЕРСТВО РОСССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 1' " ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ
На правах рукописи
РГБ ОД
2 О НОЯ ?
ДМИТРИЕВ Алексей Яковлевич
УДК 621.397.001.2
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ОПТИМАЛЬНОИ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ ИНФОРМАЦИОННОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО КАНАЛА СВЯЗИ
Специ&чьность 05.12.13 - Системы и устройства радиотехники и связи
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
НОВОСИБИРСК - 2000
Работа выполнена на кафедре радиовещания и телевидения
Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор, академик МАИ
А.И. ФАЛЬКО;
- доктор технических наук, профессор
С.П. НОВИЦКИЙ;
- доктор технических наук, профессор, академик МАИ
М.Я. ВОРОНИН.
Ведущее предприятие:
АО Всероссийский НИИ телевидения и радиовещания
Защита диссертации состоится " 0 " К. ЮН*1 2000 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 118.07.01 в Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики по адресу: 630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибГУТИ
Автореферат разослан " б " _2000 г.
Ученый секретарь
специализированного Совета Д 118.07.01 кандидат технических наук, профессор
Б.И. Крук
\ с\Ц - с; -тч л П
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Научно-технический процесс, повышение образовательного и культурного уровня населения, развитие общества в целом определяются в большой степени объемами, содержанием и движением многообразных информационных потоков. В настоящее время наука превращается в ведущий фактор развития общественного производства, и информация становится важнейшим исходным материалом, национальным стратегическим ресурсом. Традиционные информационные службы оказались в состоянии перманентного кризиса, обусловленного взрывообразным ростом объемов информации, сопутствующими ему снижением скорости распространения и уменьшением надежности. Поэтому основным направлением совершенствования информационной работы является механизация и автоматизация всех информационных процессов на основе использования вычислительной техники и средств электросвязи. Мир вступил в эпоху очередной промышленной революции, создаваемой информацией и техникой связи, которым уделяется повышенное внимание в планах развития и долгосрочных прогнозах.
Создаются архивные банки информации, автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС), компьютерные сети связи... Для обеспечения неформальных информационных каналов внедряются системы электронной почты, видеоконференц-связи, видеотелефонии...
Основная часть информации представляется в визуальной форме. Компьютерная техника оперирует с сигналами кодированного электрического изображения (КЭИ), которыми обеспечивается воспроизведение в символьном и условно-графическом виде. А для передачи реалистических изображений объектов и явлений внешнего мира, динамических изображений, формально сложных изображений (например, репродукций произведений живописи и т.п.) используются сигналы развернутого электрического изображения (РЭИ), создаваемые телевизионными методами сканирования. Известны также специализированные информационные системы телевидения (ИСТ) типа "электронный музей", "электронная библиотека" и др.
Особенно эффективно использование телевидения в сфере образования. Учебное телевидение (УТВ) давно и успешно применяется в нашей стране. В последнее время повышенное внимание уделяется развитию дистанционного образования (ДО), под которым понимается комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения с помощью специализированной информационно-образовательной среды, базирующейся на средствах обмена учебной информацией на расстоянии (телевидение, радио, компьютерная связь и т.д.), см., например, приказ Министра общего и профессионального образования РФ №253 от 31.01.98 "О мерах по созданию системы дистанционного образования в России".
Исследованием вопросов использования телевизионной техники для распространения информации научной, технической, учебной, по вопросам культуры и общества автор занимается 35 лет, приступив к постановке проблемы и поиску решений, когда не было еще не только компьютерных сетей типа Интернет, но и
персональных компьютеров. Феномен "информационного телевидения" возникает на стыке разных областей знания, поэтому при его анализе и разработке технических аспектов понадобилось привлечение и преломление сведений многих наук: документалистики, архивоведения и информатики; физиологии и психологии восприятия; педагогики и социологии; инженерной психологии; полиграфии и т.д. Автором обосновывались возможность и необходимость создания многофункциональной абонентской информационной системы телевидения (АИСТ). В настоящее время следует говорить уже об информационных системах компьютерного телевидения (ИСКТ).
В данной работе приводятся результаты исследований актуальных и для собственно ИСТ, в частности систем УТВ, и для перспективных ИСКТ. По технико-экономическим основаниям целесообразна совместимость ИСТ с вещательным ТВ, и составной частью "информационного телевизионного канала связи" является обычный телевизионный канал в границах "от света - до света". Поэтому ряд научных выводов и рекомендаций, ряд технических решений, полученных автором, применяется или может найти применение в прикладном и вещательном ТВ.
В своих исследованиях автор опирался на труды отечественных ученых Бургова В.А., Гуревича С.Б., Зубарева Ю.Б., Зусманович В.М., Игнатьева Н.К., Катаева С.И., Кривошеева М.И., Кустарева А.К., Лебедева Д.С., Луизова A.B., Мешкова В.В., Михайлова А.И., Новаковского C.B., Нюберга Н.Д., Орловского Е.Л., Певзнера Б.М., Рыфтина Я.А., Цуккермана И.И., Шмакова П.В., а также многих зарубежных ученых.
Цель работы. Разработка принципов построения информационных систем телевидения с учетом особенностей передаваемых оригиналов, задач передачи и особенностей получателей сообщений при условии совместимости монофункциональных систем. Разработка, теоретическое и экспериментальное исследование способов оптимальной реализации основных узлов информационного телевизионного канала связи и устройств для измерения их параметров. Разработка новых систем передачи и устройств, обеспечивающих соответствующее уплотнение стандартного канала связи.
Методы исследований. В диссертации приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных с использованием теории передачи изображений по электрическим каналам связи, теории дискретизации многомерных сообщений, математического аппарата теории комплексного переменного и функции передачи модуляции, преобразований Фурье и линейной алгебры, математического аппарата колориметрии, теории зрения и инженерной психологии.
Научная новизна. В процессе разработки темы диссертации получены следующие новые научные результаты:
1. Проанализированы фундаментальные факторы, которые определяют специфику информационной системы телевидения, и разработана функциональная схема системы для массового обслуживания абонентов по индивиду-
альным запросам в интерактивном режиме; определены требования к параметрам и характеристикам основных узлов системы.
2. Исследованы методы пространственной макро- и микродискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения; обоснована перспективность системы телевидения повышенного качества с многопольной разверткой, разработан и экспериментально проверен синхрогенератор для реализации развертки с любым порядком чередования полей; разработано устройство для контроля качества передачи тонкоструктурных изображений; разработаны рекомендации по выполнению информационных изображений, подлежащих передачи по телевизионному каналу с известными характеристиками.
3. Исследованы методы спектральной дискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения; разработано устройство для полноспектрального анализа; предложены и обоснованы новые методы анализа спектров излучений на метамерное сходство и анализа метамерных излучений на спектральное различие; предложены и исследованы методы, алгоритмы и устройства электрического преобразования параметров цвета при выполнении архивных оригиналов и воспроизведении репродукций, принципиально неосуществимые оптическими средствами; разработан ряд генераторов сигналов цветных тестовых изображений для контроля точности передачи цвета; предложены и разработаны устройства для автоматического измерения электрических и светотехнических характеристик кинескопов.
4. Предложены и обоснованы методы построения стереосистемы УТВ для передачи анаглифических штриховых изображений, трех стереоцветных телевизионных систем, совместимых соответственно с системами ЦТ НИИР, ПАЛ, СЕКАМ, и разработаны схемы устройств кодирования и декодирования сигналов; предложен и обоснован способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации и разработано устройство коррекции перекрестных искажений.
Практическая ценность исследований, реализация и внедрение результатов.
Результаты диссертационной работы использованы в организациях-заказчиках НИР, что подтверждается отзывами и актами внедрения, а также использованы в работах аспирантов, в учебном процессе.
1. В НИИ Автоматических систем (НИИ АС, г. Москва) используются следующие теоретические результаты:
- центральные и периферические модели репродуцирования;
- рекомендации по выбору необходимой разрешающей способности, формы пространственно-частотной и переходной характеристик ТВ системы; способы исключения избыточности и улучшения качества выходных изображений путем введения пространственной анизотропии разрешающей способности и выбора ориентации линий развертки;
- полноспектральный и неколориметрический способы анализа объектных излучений и синтеза цветных изображений; методика анализа излучений на ме-тамеризм, необходимая для создания спектрозональных ТВ систем целевого назначения; оригинальные методы тонкой дискретизации объектных излучений по спектру и электрических преобразований параметров цвета с целью выделения заданных информативных признаков объекта;
- теория информационной ценности различных зон оптического спектра, позволяющая сократить количество отсчетов при спектральном анализе приблизительно на порядок;
- методы и алгоритмы обработки видеосигналов, несущих информацию о малоконтрастных деталях телевизионного изображения;
- обобщенные алгоритмы преобразования цветов изображения, значительно повышающих различительную способность прикладных телевизионных систем;
- обоснование возможности и технической реализуемости применения многопольной развертки с квазислучайным чередованием полей;
- метод раскрашивания последовательных изображений в дополнительные цвета.
В НИИ АС переданы в эксплуатацию действующие образцы приборов: устройство для селективного изменения цвета объектов; синхрогенератор для многопольной развертки; устройство для цветовой индикации подвижных деталей изображения. Приборы выполнены сотрудниками кафедры ТВ под научным руководством автора.
2. В НИИ Электрографии (г. Вильнюс, п/я Г-4602) используются следующие теоретические результаты:
- расчет основных технических параметров комплекса технических средств, позволяющих осуществлять оперативный доступ к информационным материалам автоматизированных хранилищ;
- расчет требуемой разрешающей способности системы;
- рекомендации в части создания телекамер считывания в двух вариантах: для передачи получателю - человеку и получателю - техническому устройству;
- рекомендации по организации зрительных условий для работы абонента с экраном.
3. Для Научно-информационного центра по молекулярной спектроскопии Сибирского отделения Академии наук разработаны рекомендации по совершенствованию информационно-поисковой системы "СПЕКТР" и даны обоснования их технической реализации:
- механизации в процессе ввода новой информации в ЭВМ Банка;
- перевода архива в форму, удобную для машинного поиска;
- системы электрической документальной связи с иногородними абонентами;
- создание внутриинститутской системы телевизионного репродуцирования.
Сотрудниками кафедры ТВ проведены под руководством автора экспериментальные работы по передаче спектрограмм по городским и междугородним каналам электросвязи.
4. Для завода "Экран" (г. Новосибирск, п/я Г-4292) предложены оригинальные методы автоматизированного контроля электрических и светотехнических параметров черно-белых и цветных кинескопов, разработаны функциональные и структурные схемы соответствующих приборов. Сотрудниками кафедры ТВ под руководством автора разработаны и переданы на завод для использования макеты прибора для автоматического измерения качества катода кинескопа и прибора для автоматического снятия модуляционных характеристик и измерения неравномерности свечения по экрану.
5. Под руководством автора созданы и внедрены в учебный процесс замкнутые системы учебного телевидения в НЭИС (СибГУТИ), в Сибирском технологическом институте (г. Красноярск), в учебном центре Новосибирского завода полупроводниковых приборов.
6. Автор разработал теоретически обоснованные и экспериментально проверенные положения телевизионной документалистики, регламентирующие правила выполнения информационных материалов, предназначенных для телевизионного репродуцирования: буквенно-цифровых текстов; ахроматических, малоцветных и полноцветных иллюстраций; динамических и стереоскопических изображений. Преподаватели вузов, в учебном процессе которых применяется УТВ, используют рекомендации, изложенные в монографиях, в брошюре, изданной НИИ проблем высшей школы, в методических пособиях, написанных (в соавторстве) для вузов Казахстана, и в других работах автора.
Являясь членом Научно-методического совета по учебному телевидению при Минвузе СССР, автор читал циклы лекций по технике и методике использования УТВ для преподавателей вузов Западной Сибири, Красноярска, Баку, Кирова, Алма-Аты.
Апробация работы. Результаты, полученные в работе на различных этапах ее выполнения, апробированы в докладах, сделанных автором на Международных, Всесоюзных и Республиканских научных конференциях, а именно на:
- Всесоюзной научной сессии НТО РЭС, г. Москва, 1967 г.;
- Всесоюзной конференции по телевидению, г. Москва, 1968 г.;
- Украинской республиканской НТК, г. Одесса, 1974 г.;
- Всесоюзной НТК по телевидению, г. Ленинград, 1974 г.;
- I Всесоюзной НТК ППС и сотрудников институтов связи, г. Москва, 1975 г.;
- Украинской республиканской НТК, г. Киев, 1977 г.;
- Всесоюзном симпозиуме "Проблемы видеотелефонной связи", г. Тбилиси, 1977 г.;
- Всесоюзном семинаре "Проблемы и перспективы развития телевизионного кинематографа", г. Москва, 1977 г.;
- I Зональном научно-методическом совещании по учебному ТВ республик Закавказья, Ср. Азии и Казахстана, г. Тбилиси, 1978 г.;
- Всесоюзном научно-техническом семинаре, г. Челябинск, 1979 г.;
- Всесоюзной НМК "Проблемы вузовского учебника", г. Москва, 1979 г,;
- Всероссийской научно-практической конференции Педобщества РСФСР, г. Москва, 1979 г.;
- II Всесоюзном семинаре по автоматизации научных исследований, г. Новосибирск, 1982 г.;
- Всесоюзной конференции по ЭЛП и ФЭП, г. Ленинград, 1982 г.;
- VI семинаре ученых соц. стран по проблемам вузовского учебного ТВ, г. Тбилиси, 1982 г.;
- Всесоюзной конференции "Научные основы разработки и внедрения ТСО", г. Москва, 1984 г.;
- Всесоюзной НТК "Проблемы развития цифровых систем передачи", г. Новосибирск, 1987 г.;
- Всесоюзной конференции "Человек, интеллект и системы связи", г. Новосибирск. 1988 г.;
- Всесоюзной НТК по телевидению, г. Минск, 1988 г.;
- Международной конференции "К цивилизации XXI века", г. Новосибирск, 1996 г.;
- IV Международной НМК вузов и факультетов связи, г. Таганрог, 1996 г.;
- LI научной сессии Рос НТО РЭС, г. Москва, 1996 г.;
- Международном конгрессе "Образование и наука на пороге третьего тысячелетия", г. Новосибирск, 1997 г.;
- Международном семинаре "Перспективы развития современных средств и систем телекоммуникаций", г. Хабаровск, 1999 г.
Кроме того, 40 докладов сделано на областных, городских, региональных, институтских научных конференциях с публикацией тезисов или материалов в г.г. Москве, Ленинграде, Новосибирске, Тюмени, Иваново и др.
Публикации. Общее количество публикаций - 168, а том числе:
- монографии (3);
- статьи (45);
- авторские свидетельства и патенты (10);
- статьи в научных журналах США (5);
- тезисы докладов на Международных, Всесоюзных и Республиканских конференциях (24);
- брошюры - методические пособия для преподавателей (4) и учебные пособия для студентов (4);
- тезисы докладов на региональных, областных, городских конференциях
(40);
- научно-технические отчеты о результатах НИР, выполненных под научным руководством и при участии автора (33 тома).
Основные положения, выносимые на защиту диссертации
1. Общие принципы построения информационных систем телевидения и требования к параметрам, характеристикам и режимам работы основных функциональных узлов.
2. Методы пространственной дискретизации объектных излучения в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения. Новые технические средства и устройства для повышения разрешения телесистемы и контроля качества передачи изображения.
3. Методы спектральной дискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свете - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения. Новые способы оптимальной реализации устройств для полноспектрального анализа и анализа излучений на метамеризм. Новые методы и устройства электрического преобразования параметров цвета и контроля качества цветопередачи.
4. Новые способы построения систем стереоцветного телевидения, совместимых с вещательными системами ЦТ, и способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения; пяти разделов; заключения; списка литературы, включающего 302 наименования отечественных и иностранных источников, в том числе 160 работ автора. Содержит 170 страниц машинописного текста, 105 рисунков. В Приложении представлены отзывы о НИР и акты внедрения.
Основное содержание работы
Во введении дается общая характеристика, обоснование актуальности, цель и задачи работы, показаны направления и методы исследований, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, представлены основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту.
Раздел 1. Анализ специфики информационного телевидения
Информационную систему телевидения (ИСТ) автор определяет как систему, предназначенную для решения задач сбора, хранения, поиска и распространения научной и учебной информации по индивидуальным запросам абонентов с дистанционной передачей ее по информационному телевизионному каналу связи. Совместное использование многофункциональной ИСТ и компьютерных информационных систем обеспечит полное и долговременное разрешение кризисных проявлений, обусловленных ростом объемов информации, снижением скорости ее распространения по обычным формальным и неформальным каналам, уменьшением надежности.
Составлены схемы распространения научно-технической и учебной информации, обоснована их методическая и научная общность, что позволяет решать все задачи информационного обеспечения с единых позиций. Разрабо-
тана функциональная схема информационного телевизионного канала связи. В состав его входят:
- источник освещения как генератор энергетических несущих частот, спектральное распределение мощности излучения (СРМИ) которого определяет статическую модулирующую функцию;
- передаваемый объект, изобразительное выполнение которого определяет сложную и динамическую модулирующую функцию несущих частот генератора;
- передающее устройство (камера), которое анализирует сложную модулирующую функцию по пространственным, спектральным и временным параметрам и генерирует сигнал развернутого электрического изображения (РЭИ) в виде одного или нескольких связанных видеосигналов;
- канал электросвязи с кодером и декодером на концах, в котором выделяются профессиональные и абонентские участки;
- приемные устройства, в которых сложная модулирующая функция накладывается на новые энергетические несущие частоты, и в построении которых максимально учитываются характеристики получателей информации - человека (зрителя) или технического устройства;
- функциональные узлы, обеспечивающие взаимодействие абонента с информационным банком в активном, пассивном или комбинированном режиме, реализация которых, в свою очередь, предопределяет методику комплектования архивных массивов банков и построение передающих устройств;
- функциональные узлы, обеспечивающие абоненту возможность оперативного преобразования параметров репродукции для достижения целей информирования.
В данном разделе дается обзор теоретических и экспериментальных работ автора, в которых исследуются проблемы, относящиеся практически ко всем функциональным узлам информационного телевизионного канала связи, решаются общие вопросы теории информационного телевидения и научно-методические вопросы использования систем учебного телевидения. Исследуются специфические особенности информационных систем телевидения, отличающие их от вещательного ТВ и прикладных систем другого назначения. Выделены и проанализированы с общих позиций три фундаментальных фактора (ЗФФ), которые определяют построение телесистемы: особенности передаваемых оригиналов, цели передачи и особенности получателя.
Важнейшей особенностью оригиналов является то, что они готовятся заранее и хранятся в архивах банков в фиксированном виде. Стадии отбора информации о реальном объекте и представления получателю разнесены во времени. Благодаря этому, подготовка оригиналов может осуществляться с тщательным учетом характеристик и параметров репродукционной системы и необходимой точности воспроизведения. Оригиналы классифицируются на: ахроматические; малоцветные и полноцветные; текстовые и иллюстрированные; штриховые и полутоновые; моноскопические и стереоскопические; статичные и динамичные. Для каждого вида выбирается оптимальная форма хранения в
архиве: снимок, РЭИ или кодированное электрическое изображение (КЭИ), когда последовательность импульсов сигнала соответствует крупным структурным единицам (СЕ) - буквенно-цифровым символам, условным знакам, элементам графических образов и т.п. Каждый оригинал выполняется таким образом, чтобы параметры сложной модулирующей функции, определяемые им, были оптимальными. Соответственно адаптивно меняются параметры макро- и микродискретизации объектных излучений (модулирующей функции) в процессе телевизионного анализа и последующего кодирования, что особенно важно при передаче информации по каналу цифровыми сигналами, при вводе информации в абонентские компьютерные файлы.
Условия макродискретизации определяют покадровую "развертку" изображения. В кадрах "пространственной развертки" всесторонне и под разными ракурсами отображается строение объекта в целом и его фрагментов, отобранных по геометрическим или семантическим признакам. При необходимости кадры могут составлять многоракурсное изображение и стереопары с различным масштабом.
Совокупность кадров, "развертывающих спектр", может включать: полноспектральные репродукции; цветоделенные кадры, в которых излучение взвешено по определенному закону и проинтегрировано; кадры спектрозональные; кадры для анализа на метамерное различие и сходство; кадры для представления зрителю в ахроматическом или естественном цветном виде; кадры, снятые при специальном освещении, например, "настильном" для изучения почерка живописца и т.д.
В кадрах с "временной разверткой" фиксируются значимые фазы динамичного явления, совокупность которых позволяет воспроизвести динамику с заданной точностью.
Условия микродискретизации (тонкой) излучений, - в пределах кадра, - в пространстве, по спектру, во времени определяют соответственно: резкость, геометрическое подобие репродукции; величину, количество и распределение по динамическому диапазону градаций интенсивности излучения, которое регистрируется в интегрируемой зоне спектра.
Цели передачи в ИСТ - массовое информирование с заданной точностью по индивидуальным запросам абонентов. Прежде всего, информирование научное и учебное. Конечная цель создания ИСТ - предоставление любому человеку в любое время любой информации, необходимой ему для учебы, профессиональной деятельности, культурного досуга.
Фундаментом концепции полного информационного обеспечения является требование совместимости подсистем разного назначения. Иначе абоненту придется прибегать к услугам многих монофункциональных систем со своим канальным оборудованием и терминалами.
Совместимость подсистем ИСТ имеет два аспекта, которые относятся к формированию информационного потока и к его телепередаче. Совместимость информационно-поисковых систем (ИПС) может осуществляться на уровне поисковых образов (кодограмм), на уровне промежуточных машинных носителей и на
"электронном уровне". Наиболее высоким является третий уровень, где обмен информацией идет с помощью электрических сигналов, передаваемых по каналам связи между комплексами действующих компьютеров. Предпосылками обеспечения совместимости ИПС служат совместимость информационно-поисковых языков и возможность использования единого терминала при одинаковой процедуре обращения к банкам.
Первым очевидным следствием этого является требование унификации выполнения всех архивных оригиналов банков разных подсистем. Обслуживание по индивидуальным запросам в интерактивном режиме подразумевает предоставление каждому абоненту отдельного канала связи. Но при массовом обслуживании нельзя предоставить каждому абоненту ТВ канал в полном объеме, например, канал междугородний. Необходима организация совместного пользования, т.е. уплотнение канала.
Основным должно быть временное уплотнение, которое стало возможным, благодаря созданию ЗУ емкостью в один кадр и более.
Варианты уплотнения, выделенные автором:
- по кадрам, когда РЭИ каждого телекадра является новой информационной "страницей";
- по строкам, когда в интервалах отдельных строк телекадра передается информация разным абонентам;
- по частям кадра, когда РЭИ стандартного телекадра составляется из нескольких РЭИ меньшей четкости, как комбинированное изображение в телевещании.
Покадровое уплотнение канала с полосой видеочастот 6 МГц позволяет одновременно обслуживать примерно 1800 абонентов, когда передается текст и читается со средней скоростью 20 знаков/с. Это эквивалентно ситуации, когда каждому из 1800 абонентов предоставляется отдельный узкополосный (телефонный) канал, используемый непрерывно. Но временной широкополосный канал более удобен в эксплуатации.
Построчное уплотнение целесообразно для распространения простой повседневной конкретной информации в форме КЭИ, для подсистем "справка", "почта" и т.п.
Уплотнение по частям кадра предлагалось автором для подсистемы "видеотелефон и видеоконференцсвязь". Итак, абоненту предоставляется временной канал, ширина и положение которого могут меняться адаптивно в зависимости от конкретного сочетания ЗФФ.
Режимы взаимодействия получателя (абонента) с источником информации должны учитываться при построении системы. Термин "интерактивный" является в данном случае слишком общим. Автор выделил пассивный, активный и комбинированный режимы. В пассивном режиме абонент фактически лишен выбора и получает только то, что ему передают, как при приеме одной вещательной программы. В активном режиме получатель сам определяет псевдообъект (ПО) передачи, управляя телекамерой, как в большинстве установок прикладного ТВ. В ИСТ будет превалировать комбинированный режим, когда
абонент имеет возможность самостоятельного выбора любого изображения из архивного массива, но архив-то комплектуется заранее в виде готовых ПО и рабочих моделях (РМ). В таком же режиме будет, по-видимому, проходить обучение, где стратегия и соответственно передаваемый материал должны меняться в зависимости от реакции обучаемого, но сами варианты программ и видеорядов разрабатываются предварительно. Отсюда вытекает необходимость самого пристального внимания к комплектованию архивов. Вместе с тем, все-таки понадобится, очевидно, несколько аппаратурных комплексов с активным режимом, например, для научных организаций сферы культуры и искусства, позволяющих работать с ПО сложных и больших оригиналов, хранящихся в банке, и формировать интересующие их РМ, управляя телекамерой.
С пульта управления абонент взаимодействует с архивным компьютером-библиографом и поисковым устройством, обеспечивающим комбинированный режим. А в активном может также управлять телекамерой.
Обратная связь в действующих ИПС обычно организуется по телефонным каналам. В многофункциональной ИСТ будут, кроме того, обратные ТВ каналы, и обратная связь, в том числе видеосвязь, может также обеспечиваться путем временного уплотнения канала по кадрам, строкам с использованием терминальных ЗУ, периодически опрашиваемых компьютером системы.
Основным получателем сообщений ИСТ будет человек-зритель. Его запросы, интересы, потребности и эргономические характеристики учитываются при подготовке архивных материалов, при обеспечении разных режимов обслуживания. Должны также создаваться эксплуатационные удобства, близкие к условиям работы с традиционными материалами, книгами, журналами, а именно: высокая скорость доступа к информации; быстродействие системы; произвольное варьирование темпа чтения; возвращение к прочитанному ранее; возможность беглого просмотра, "перелистывания" документов (эффективны дисковые ЗУ); простота обращения к архивному массиву при минимальных интеллектуальных и физических усилиях абонентов.
Для многих людей терминал ИСТ станет основным рабочим инструментом, поэтому необходимо создать оптимальные условия зрительной работы и по возможности устранить (либо снизить) дискомфортные утомляющие факторы.
Кроме человека-зрителя, получателем сообщений могут быть технические устройства, выполняющие по заказу абонента машинный анализ информации, твердые копии. В этих случаях параметры системы могут меняться, так как третий из определяющих фундаментальных факторов становится иным. Выше говорилось, что РЭИ, предназначенные для машинной обработки, могут содержать гораздо больше информации, чем способен воспроизвести телеэкран.
Так, в РЭИ могут содержаться сведения о весьма большом количестве градаций яркости и любых реальных цветностях, подробные данные о спектре излучения, в том числе вне видимого диапазона, и другая информация, которая находится за пределами не только воспроизводящих возможностей кинескопа, но и зрительного восприятия. На экране такие сведения могут быть представлены
лишь со значительными потерями либо условно. Но часто они необходимы для аппаратурной, машинной обработки информации без визуализации техническим получателем. Все это специфично для ИСТ, где, как указывалось, стадия отбора информации при выполнении архивных оригиналов и стадия представления ее получателям разнесены во времени. Задача первой стадии - максимально полно и точно отображать информационный источник в архивных репродукциях (псевдообъект - ПО). Поэтому сложные ПО должны выполняться в форме снимков и только простые ПО и оригиналы, непосредственно передаваемые по каналу - рабочие модели (РМ) - в форме РЭИ или КЭИ. Ведь дискретизация всегда сопровождается потерями, часто невосполнимыми. Нынешние видеозаписи, многие из которых исторически просто бесценны, вероятно, покажутся слишком "бедными", например, при передаче по ТВЧ.
Архивы следовало бы создавать безотлагательно. Но сначала необходимо выбрать ТВ стандарт для ИСТ, причем в этом вопросе недопустимы какие-либо паллиативы с расчетом на последующее преобразование стандартов. Информационная емкость передаваемых оригиналов должна быть согласована с пропускной способностью системы. По технико-экономическим соображениям автор считает обязательной совместимость ИСТ с системой вещательного ТВ и при разработке ряда конкретных технических решений ориентировался на действующий стандарт за неимением лучшего. Например, задачи организации текста в кадре, реализации эргономических принципов компоновки графического материала и прочие решались в общем виде, а количественные рекомендации определялись для нынешнего ТВ стандарта. Между тем чрезвычайно желательным для ИСТ был бы стандарт с большим количеством строк разложения типа ТВЧ. Но окончательное решение следует принимать коллегиально.
Могут создаваться отдельные комплекты ПО и РМ, использоваться другие телекамеры, свои методы передачи, учитывающие характеристики технических получателей и обеспечивающие нужную аппаратурную точность. Такой подход был предложен, например, в проекте документальной ИСТ для получателя -скоростного устройства электрографической записи. Параметры РЭИ в этих "параллельных" подсистемах могут быть, конечно, совершено другими, чем в стандартном ТВ, рассчитанным на экранную визуализацию. Необходимо только ориентироваться все-таки на общий для ИСТ канал связи.
Таким образом, исследование трех фундаментальных факторов (ЗФФ) показывает существенное, во многом принципиальное, отличие информационного ТВ от вещательного. Создание многофункциональной ИСТ технически вполне реально. Однако надо со всей определенностью подчеркнуть, что эволюционным путем ИСТ не вырастет ни из вещательного ТВ, ни из какой-либо информационной системы узкоцелевого назначения. Безотлагательно необходима разработка концепции полного информационного обеспечения абонентов на базе совместного использования телевидения и вычислительной техники, предусматривающая передачу вторичной, первичной и допервичной информации, передачу учебной информации, передачу всесторонней информации для развития личности и культурного досуга. С помощью техники преодолеваются
все естественные пространственно-временные барьеры. В настоящее время часть задач уже успешно решается с помощью компьютерных сетей типа Интернет. Но окончательное и долговременное решение задачи полного информирования требует использования телевизионных методов передачи изображений в рамках таких систем, как телевидение плюс компьютеры или компьютерное телевидение или т.п.
Одним из первоочередных вопросов, нуждающихся в решении, является выбор критериев оценки качества воспроизведения. Данный вопрос имеет большую историю, но до сих пор его отнюдь нельзя считать решенным. Предлагались критерии функциональные, информационные, кибернетические с разной степенью обобщения: от частных до частично обобщенных и интегральных.
Как правило, частные критерии - это безразмерные, существенно положительные величины, характер изменения которых отражает качественные изменения некоторого параметра изображения, его свойства.
Попытки создания обобщенного критерия всегда, так или иначе, связаны со сложением или перемножением частных критериев.
Перемножение частных критериев выглядит логичным, так как обращение любого из них в нуль должно, естественно, сводить к нулю качество в целом, а если все частные оценки равны единице, то и общая равна единице. Однако в этих условиях неизбежно создаются предпосылки для широкого неконтролируемого обмена параметров, что далеко не всегда оправдано реальностью.
В практике вещательного телевидения применяется также интегральный критерий, основанный на суммировании ухудшений качества, которые выражаются в импах. Визуальная оценка как отдельных видов искажения, так и совместного их проявления осуществляется экспертами в идентичных условиях. Причем ставится задача оценить качество изображения в целом, а не по какому-то одному параметру определяемому данным искажением.
В информационных телесистемах целевого назначения обмен не может иметь места, если данный параметр является информативным.
Обмен параметров качества в информационных телесистемах возможен в определенных пределах, пока это не идет в ущерб целям передачи, вплоть до полного обмена какого-то малоинформативного параметра на более информативный. Так, иногда может не передаваться информация о чистоте цвета, с тем, чтобы увеличить четкость изображения, либо сократить полосу частот, время передачи. С другой стороны, могут преднамеренно вводиться искажения в исходную репродукцию ("контрастная лупа", искусственное раскрашивание и трансформация параметров цвета и др.) опять-таки в целях увеличения эффективности решения задач, для которых система предназначена. Все подобные ситуации не учитываются известными критериями качества, также как ситуации, возникающие в информационных системах со сменой вида энергии: рентгеновские лучи, ИКЛ, УФЛ - видимое излучение; звук - свет; свет - электрические потенциалы или механические колебания (ТВ для слепых) и т.п.
Сложность проблемы оценки качества приводит к выводу, что следует искать не абсолютную истину, пригодную во всех случаях жизни, а истину, конкретную для данной системы, основанную на тщательном учете трех фундаментальных факторов. Все параметры, характеризующие ПО, целесообразно разделить на три группы:
- параметры, относящиеся к пространственной дискретизации объектных излучении;
- параметры, относящиеся к дискретизации спектрального распределения мощности излучения (СРМИ);
- параметры, относящиеся к временной дискретизации объектных излучений.
Качество воспроизведения отдельных параметров возможно оценивать с помощью шкалы видов точности.
Конструктивный подход к проблеме оценки точности был указан советским ученым Н.Д. Нюбергом. Для цветных репродукций он выделил три типа (вида) точности воспроизведения цвета: физическую точность; физиологическую или колориметрическую; психологическую. В настоящее время возможно расширить шкалу, увеличив число видов точности, и дать их определения с учетом специфики информационных систем и новых данных о природе сообщений. Кроме того, понятия о видах точности автор распространил на любые параметры объекта передачи и его репродукции (не только на цвет) и на любых получателей сообщения (не только человек, но и приборы).
Предложенная шкала содержит пять типов точности: идеальная, физическая, аппаратурная, психологическая и семантическая.
Важной чертой предлагаемой шкалы критериев качества является то, что каждый последующий тип соответствия входит составной частью в предыдущие. Идеальная репродукция безусловно имеет и физическую точность, и аппаратурную, и психологическую, и семантическую. Физически точная репродукция обязательно обеспечивает также аппаратурную точность, психологическую и семантическую. А психологическая точность не может быть без точности семантической. Обратное же справедливо только в частных случаях, т.е. репродукция семантически точная, например, может быть психологически точной, а может и не быть и т.д.
Чем выше требуемый тип соответствия, тем больший объем информации должна передавать репродукционная система. Самый маленький объем необходимо передавать в системе, ориентированной на семантическую точность. Но парадокс заключается в том, что, чем ниже требуемый тип соответствия, тем труднее создать систему, удовлетворяющую широкому диапазону ЗФФ. Физика и физиология доступнее для изучения, нежели психология и семантика. А пока не известны математические условия психологической и семантической точности, практически невозможна формализация этих критериев для любых сочетаний ЗФФ. Перед разработчиками репродукционных систем открываются два пути: либо создавать систему с заведомо более высоким типом соответствия, обеспечивая, тем самым, и требуемый тип; либо создавать узкоспециали-
зированную систему, обеспечивающую требуемую точность для вполне конкретных ЗФФ.
Для информационного ТВ также чрезвычайно важно то, что оценка точности может вестись дифференцированно, по этапам. Выше, в обосновании вводимого термина псевдообъект (ПО) отмечалась желательность выполнения его с максимальной технически достижимой полнотой, в т.ч. даже с точностью превышающей в настоящее время возможности телеснстемы в целом. И на этапе "оригинал - РЭИ" может быть достигнута высокая аппаратурная и в некоторых случаях физическая точность. Так, в РЭИ может содержаться информация о весьма большом количестве градаций яркости, о любых реальных цветно-стях, подробные сведения о характере спектра излучения объекта в широком диапазоне длин волн и другие сведения, которые находятся не только за пределами воспроизводящих возможностей кинескопа, но и за пределами зрительного восприятия. На экране они могут быть представлены лишь со значительными потерями, либо условно. Однако часто оказываются необходимы для аппаратурной, машинной обработки информации без визуализации. Здесь получатель информации - компьютер, который, как известно, работает с электрическими сигналами. Изменился третий фундаментальный фактор, и точность может быть более высокой, чем для наблюдателя. Методы машинной обработки изображений интенсивно разрабатываются в биологии, космонавтике и других областях.
Автор распространил шкалу критериев на все параметры, и поэтому одна и та же репродукция может оцениваться по точности воспроизведения разных параметров различными критериями.
Даже для получателя сообщения — человека физиологическая и психологическая точность воспроизведения всех параметров изображения отнюдь не всегда являются наилучшими. Часто уже на стадиях отбора и фильтрации информации сознательно отказываются от этих типов точности в пользу более полного выявления семантики изображаемого процесса.
Обсуждаемая шкала критериев, по-видимому, охватывает все практические случаи передачи визуальной информации. Репродукционные системы должны обеспечивать заданную точность воспроизведения отдельных параметров. Вариативность параметров и обмен допустимы только в пределах выбранной точности.
Более того, по нашему мнению, предложенная шкала критериев точности адекватно отражает сложившуюся практику воспроизведения вообще любой, а не только визуальной информации.
Раздел 2. Пространственная дискретизация объектных излучений
В зависимости от взаимного положения получателя сообщений и изображающей сферы выделены системы центрального и периферического репродуцирования. Проанализированы с позиций достижения заданной точности известные методы отбора информации: голография, интегральная фотография, многоракурсная репродукция, стереоскопическая.
Определены основные параметры пространственной макродискретизации объектных излучений. Точность воспроизведения пространственных характеристик излучений зависит от количества отсчетов, регистрируемых на индикатрисах излучений. Оно, в свою очередь, при любых способах отбора информации обменивается на количество отсчетов в плоскости фотопреобразователя, т.е. на количество элементов в плоскостном кадре (одном или нескольких). После электрического преобразования по каналу связи передается некоторое количество отсчетов, сигналов элементов, для каждого кадра в течении заданного временного интервала.
Общее количество сигналов элементов, передаваемое в единицу времени, является одной из кардинальных характеристик количества передаваемой информации. Техническим устройствам безразлично, каким способом оно получено, и на этой основе возможно сравнение электрических каналов связи. Однако для оценки репродукционной системы, как таковой, формально-информационный подход не плодотворен. Важно знать, по каким правилам отобран объем передаваемой информации и каким образом на его основе будет конструироваться пространство изображений. Одно и то же количество отсчетов может в принципе относиться к голограмме, интегральной фотограмме, многоракурсному или стереоизображению, монокулярному либо панорамному и т.д. и т.п. Кроме того, даже при заданных количестве информации и способе ее отбора точность воспроизведения пространственных характеристик излучений может оцениваться по-разному, различными критериями в зависимости от ЗФФ конкретной системы.
Исследованы особенности микродискретизации излучений в пределах кадра.
При выборе условий тонкой дискретизации, в частности при определении необходимых разрешающей способности, количества строк разложения и пр., особенно важно определить функцию передачи модуляции (ФПМ) - изменение амплитуды пространственных частот при передаче. Такие функции экспериментально найдены для всех участков информационного канала ТВ. Распределение яркости на объекте передачи определяет исходную пространственную модулирующую функцию (ПрМФ) и спектр пространственных частот, подлежащий репродуцированию. Для оптического узла определяется функция оптического переноса (ФОП). Определяется ФПМ преобразователя "свет-сигнал", электрического канала и преобразователя "сигнал-свет", а также спектр пространственных частот, который должен воспринять получатель сообщения для достижения поставленных целей передачи.
Зная ФПМ отдельных звеньев системы, становится возможным определение амплитуд всех сопряженных пространственных частот в плоскости воспроизводимого изображения, и наоборот. Общая ФПМ системы является произведением частных ФПМ звеньев, количество которых равно ¡:
п
ФПМСИСТ = ПФПМр
При перемножении отдельных ФПМ все они обязательно должны быть отнесены к общей плоскости ПО при помощи соответствующих коэффициентов линейного переноса.
Методика расчета ФПМ предполагает, что все звенья системы имеют линейные амплитудные характеристики. В телевизионной системе общая линейность может быть обеспечена путем гамма-коррекции. Если характеристики заведомо нелинейны, то используются методы линейной аппроксимации малых сигналов. При необходимости возможно осуществление раздельной гамма-коррекции для разных участков частотного спектра.
Распределение яркости по плоскости изображения описывается двойным интегралом или рядом Фурье. Расчет плоскостной ФПМ громоздок, и сама она неудобна для практических целей. Поэтому обычно определяют ФПМ для некоторых заданных направлений на плоскости, например, для направления вдоль строк развертки и поперек строк, оценивая соответственно продольное и поперечное разрешение. Кроме того, на практике разрешение оказывается неодинаковым и по плоскости - в одном направлении, как правило, оно выше в центре и уменьшается к краям из-за несовершенства лучевой и электронной оптики.
Телевизионное воспроизведение знаков весьма специфично, прежде всего, из-за строчной структуры изображения. Нами проводились эксперименты по определению четкости графем строчных букв русского алфавита, воспроизведенных на телеэкране. Предъявлялись четырехбуквенные серии знаков семи гарнитур шрифтов, наиболее часто используемых в учебных, научно-технических и общественно-политических информационных материалах. Длительность экспозиции задавалась специально разработанным электронным та-хистоскопом и составляла 0,36с, т.е. 9 кадров развертки, что значительно превышает время зрительной инерции глаза (0,05 с) в рабочем диапазоне яркостей. Средняя яркость телеэкрана составляла 80 кд/м2; внешняя освещенность 200 лк; контраст знаков прямой порядка 0,85, угловые размеры знаков 25 угл. мин при 18 строках растра на знак.
Ряд строчных букв, расположенных в порядке уменьшения точности их распознавания, выглядит следующим образом: р, ф, б, м, с , т, у, г, д, к, ю, о, я, п, е, в, л, х, н, ч, ц, й, э, а, з, и, ж, ш, ы, ь, щ, ъ.
Для оценки условий узнавания БЦС конкретной гарнитуры необходимо учитывать удобочитаемость данного шрифта. В качестве объективного критерия удобочитаемости автором предложено использовать количество знаков в строке текста оптимальной длины, которое тем больше, чем выше скорость и точность узнавания знаков шрифта, а для шрифта одной гарнитуры остается постоянным независимо от кегля.
В проекте комплекса дистанционной передачи изображений (КДПИ) для НИИ электрографии (г. Вильнюс), обоснована методика приспособления параметров и режимов работы аппаратуры к конкретным особенностям оригинала, в частности к параметрам передаваемых БЦС (газетные шрифты, РОС-Б в КДПИ).
Новая техника репродуцирования - телевизионная - настоятельно диктует необходимость создания новых "телевизионных" шрифтов. Этот вопрос неоднократно поднимался автором применительно к специализированным документальным системам, к выполнению научно-технических информационных материалов, к выполнению учебников и учебных дидактических материалов и др. Но разработка рисунка БЦС - дело художников-шрифтистов. Автор проанализировал особенности шрифтов и определил требования к начертанию нового шрифта.
В целом пространственная модулирующая функция определяется спектром пространственных частот. Экспериментальное исследование спектров различных шрифтов выявило их явную анизотропию. Это же характерно и для подавляющего большинства исследованных изображений - объектов искусственного происхождения, в которых преобладают горизонтальные и вертикальные линии, что отмечалось и другими исследователями.
При разработке специализированной информационной системы для НИИ АС были предложены, проанализированы и экспериментально подтверждены методы адаптивного изменения параметров дискретизации объектных модулирующих функций. Параметры изменялись в зависимости от конкретного сочетания ЗФФ.
Так, частота кадров обменивалась на вертикальную четкость изображения при заданной полосе частот канала (и сигнала) с изменением цели передачи (обнаружение объекта, идентификация), особенностей получателя (человек, техническое устройство) и, в конечном итоге, особенностей передаваемого объекта.
Закон развертки оперативно менялся от построчной до вариантов чересстрочной с кратностью 2, 3, 4, 5 и различным порядком чередования строк. Развертка на 5 полей использовалась, в частности, и в шведской телесистеме "электронная библиотека".
Развертка на 4 поля использовалась в упоминавшемся проекте КДПИ.
Спектр электрического сигнала, полученного при развертке полного кадра, записывается в виде:
/(р)=;(р).и(р),
где /(р)- спектр яркости оригинала изображения при разложении на строки; и(р) - спектр воспроизводящей апертуры; р = - комплексная частота передачи.
При простой развертке на N строк получаем
¡=0
Здесь Тстр - длительность строки; п - строка, при которой начинается развертка; /(р,Ук)~ спектр оригинала вдоль к-ой строки.
(К<-1)/2 . т
и(р)= I е'рТ^.и(р,0, ¡=-(>1*-1)/2
где U(p, i) - спектр воспроизводящей апертуры вдоль строки i; N* - ширина апертуры в строках.
При чересстрочной развертке на два поля получается (N-0/2 N-1
/(р) = X eipT"P-i(p,yn_2i)+ X е;РТстр-1(р,уп+м_2|) ¡=0 i=(N+l)/2
где (N - 1)/2 представляет собой целое число, вследствие того, что имеются два полукадра одинаковой высоты. Спектр апертуры имеет вид
U(P)= Z е» 1 W . u(Pti)
i=-(N*-l)/2
При чересстрочной развертке на пять полей полный кадр состоит из N = 5п5 +2 строк и каждое поле из п5 + 2/5 строк.
Спектр содержания изображения разделяется на пять спектров:
(N-71/5
/(р)= 1е!РтсгР-/(р,Уп_я) +
i=0
(24 -9)15
+ z eipTcTP-/(p,yn+N_5i) +
i=(N-2)/5 (3N-6)/5
+ I eipTcTP-/(P,yn+2N_5i) + i=(2N-4)/5 (4N-8)/5
+ IeiPTcrp-/(p,yn+3N_5i) +
i=(3N-l)/5 N-1
+ SeipT"p-/(p,yn+4N-5i)
i=(4N-3)/5
Нулевая точка времени - начало строки п, а сумма начинается с i = 0. Разделение спектра /(р) на сумму спектров полей выбрано так, что каждая граница суммирования является целым числом.
Спектр электрического сигнала полного кадра принимает вид.
(N-7J/5
/(р)= X екрТстр./(р,уп_5к) + k=0 (2N-9J/S
+ Z ekpW<p,yn+N_5k) +
k=(TJ -2)/5 (3N-6J/5
+ z ekpTcTP-/(p,yn+2N_5k) +
k=(2N-4)/5 (4N-8J/5
+ Z ekpTcTP-/(p,yn+3N_5k) +
k=(3N-l)/5 N-1
+ ZekpT"P-/(p.yn+4N-5k)
k=(4N-3)/5
Причем
(Л*-1)/2
'(р.Уп) = I '(р.Уп+|)-и(р,0
¡=-(>1*-1)/2
будет спектром вдоль п-ой строки. Тогда спектр полного кадра
(N-1)11 (N'-0/2
/(р)= I екрТстР- £ /(р,уп_5к+0-и(р,0 +
к=0 ¡=—СМ »—1 >/2
(2И-9)/5 (N'-11/2
+ X екрТстР • 2 /(р,уп+ы_5к+0-и(р,0 +
к=(Ы-2)/5 ¡=-(Ы»-1)/2
(ЗЫ-6)/5 (N«-0/2
♦ I екрТстР • I /(Р'Уп+2м-$к+0-и(р,0 +
к=(2Ы-4)/5 ¡=-ОГ*-1)/2
(4М-8)/5 (N'-1)«
+ Е е р СТР • I '(р.Уп+зм-5к+0-и(р,0 +
к=(ЗМ-1)/5 ¡=-(Ы>-1)/2
N-1 (Ы'-1)/2
+ Е екрТстр- X /(р.Уп+4К-5к+!)-и(р,0
к=(4ТМ—3)/5 ¡=-^*-1)/2
Обычная методика получения частот горизонтального и вертикального отклонения путем деления частоты задающего генератора задает однозначный порядок чередования строк. При этом могут возникать зрительные эффекты спаривания строк, "текущего" растра и т.п. Изменять порядок чередования строк возможно, если кадр заданной длительности делить на поля неодинаковой длительности. Эта идея была реализована в макете оригинального синхро-генератора. В диссертации приводится его функциональная схема и фото растров с различным чередованием строк (полей), полученных экспериментально.
Раздел 3. Дискретизация излучений по спектральному распределению мощности
В процессе оптико-электрического анализа интенсивность лучистой энергии от каждого элемента преобразуется в амплитуду электрического сигнала. Для монохромного излучения имеем:
"Фи = =РХ1 "Рх!
где ¡ф - фототок селективного преобразователя (СФЭП); его чувствительность на данной длине волны; Р^ - мощность источника освещения на данной длине волны; ру - коэффициент отражения объекта при данной длине волны, который находится в пределах 0<рХ| 21.
Коэффициент отражения ри различен для разных элементов изображения и определяет динамическую модуляцию каждой частоты, а по диапазону в целом задает динамическую модулирующую функцию (ДМФ) - р(Х,). Целью анализа объектных СРМИ и является такое выявление ДМФ, которое обеспечит решение задачи, поставленной перед получателем сообщений.
В общем случае селективный ФЭП дает интегральную реакцию:
1ф= /Р(Л)-£(Х)р(Х)сИ1.
По мере расширения интервала интегрирования возрастает неопределенность в отношении ДМФ потому, что излучения различного спектрального состава могут давать одинаковую реакцию СФЭП.
К параметрам грубой дискретизации относим диапазон существования несущих, значимых для данной репродукционной системы (Хмин - Ачакс). Он может включать УФЛ. видимые излучения, ближний и дальний диапазоны ИФЛ и т.д. К грубой дискретизации будем относить также выбор участков диапазона длин волн ДА,:, в пределах которых излучения интегрируются селективным ФЭП с той или иной весовой функцией. Например, участок диапазона, где излучения интегрируются одним из видов колбочек глаза, или фотопреобразователем с определенной спектральной характеристикой и т.п.
Параметрами тонкой дискретизации будем считать количество амплитудных отсчетов на модулирующей функции, которые переносятся несущими, интегрированными и взвешенными в диапазоне Д?ц.
При дистанционном репродуцировании возможны три обобщенных технических решения.
1) Воспроизведение спектрального состава и мощности излучений, существующих в пространстве предметов. Назовем такие системы репродуцирования полноспектральными.
2) Воспроизведение на основе интегральных параметров объектного излучения при необязательном совпадении спектральных составов излучений оригинала и репродукции. К системам такого рода относятся монохромное, спек-трозональное, цветное телевидение, а также кино, фотография и проч.
3) Воспроизведение, при котором световые параметры изображения связаны опосредствованным образом или вообще не связаны со спектром излучений в предметном пространстве. К таким системам можно отнести все системы с искусственным раскрашиванием изображения; системы, построенные на использовании эффекта Бэнхема (появление субъективной окраски мелькающих источников); цветомузыкальные системы; системы воспроизведения визуальных изображений, полученных с помощью несветовых излучений.
Самую высокую точность анализа СРМИ, близкую к физической, способны обеспечить полноспектральные (ПС) камеры, предложенные автором. Излучения от отдельных элементов или строк изображения сигнала разлагаются в спектральную полоску однородных излучений, т.е. отдельные световые несущие разносятся в пространстве по площади фотопреобразователя. В ПС-камерах мгновенного действия один элемент ФЭП последовательно преобразует излучение элементарного разложенного потока в сигналы, превращая СРМИ элемента в функцию напряжения от времени. В ПС-камерах с накоплением зарядов элементарная спектральная полоска проектируется одновременно на несколько элементов ФЭП, заряды с которых считываются последовательно в
процессе ТВ-развертки, приводя к тому же результату, но с соответствующим выигрышем в чувствительности.
Идея полноспектрального анализа реализована в информационной телевизионной системе специального назначения, разработанной в НИИ АС с участием автора и защищенной авторским свидетельством в качестве изобретения.
В данном разделе подробно анализируются условия достижения аппаратурной точности воспроизведения цвета. В частности, доказывается, что в общем случае нельзя отождествлять колориметрическую точность с физиологической. Даже точное воспроизведение яркости, чистоты и Л,дом объектного цвета не обеспечивает тождественного восприятия светлоты, насыщенности и цветового тона на репродукции, вследствие изменения сопутствующих условий -масштаба изображения, уровня адаптации, последовательного и одновременного цветового контраста и проч.
В информационном ТВ нередко приходится решать задачи анализа спектров объектных излучений на метамерное сходство и анализа метамерных объектных излучений на спектральное различие. Зональный анализ на метамеризм был предложен и обоснован автором.
Для пары метамерных стимулов выполняются следующие условия:
'•макс _ '•макс
^МИН '-мин
'•макс _ ^макс _
{ф10)у(>.)<а= (92(Л)У(/.)С1).;
^МИН '•мин
'•макс _ '-макс _
^М11Н ^мин
где ф|(А.) и ф2(?0 - СРМИ двух стимулов, х(/.), у(Х), г(Х) - функции сложения стандартного наблюдателя МКО - 1931 г., вместо которых могут использоваться в необходимых случаях функции сложения стандартного наблюдателя МКО - 1964 г. (для поля зрения 10° и более), функции сложения наблюдателя со стандартным отклонением или т.п.
Цветовые стимулы могут быть созданы различными излучениями
ф2(л) = р2м;
Могут быть созданы различными объектами со спектральными кривыми отражения Р)(Х) и Р2О*) удовлетворяющими условию
О < р(А.) < 1
в заданном диапазоне
^•мин ^макс >
которые освещены одним и тем же источником излучения Р(Х.):
ф2(х) = р2(я)р(а);
Могут быть созданы различными объектами при разном освещении
Ч>1(Ь) = Р,(*)Р ,(*.),
Ф20) = р20.)р2(и
Для нашей задачи наиболее важен случай освещения одним источником разных объектов
Условия метамеризма удобно представить в виде:
'■макс __
I Ар(х)-Р(Х)х(Х)с1Х =0,
Л м и к
}Сдр(л)-рШл)са = о,
^м им
'•макс
\ Др(х)-Р(ь)г(х)ах = 0,
^ « и н
где Др(Х)=р](Х)-р2(Х) - разностная функция.
Различным парам спектральных кривых отражения Р1(Я), р2(/.) соответствуют различные разностные функции Др(Х), которые также можно рассматривать как некоторые спектральные кривые отражения. Если эти кривые Др(Х) удовлетворяют уравнениям, то "цвета объектов" с такими спектральными отражательными способностями называют метамерными черными точками.
Метамерные черные точки нельзя реализовать физически, так как ординаты спектральной кривой отражения должны иметь и положительные и отрицательные значения в заданном спектральном диапазоне. Однако само это понятие полезно. Несамосветящиеся объекты имеют непрерывные и, как правило, сравнительно широкие характеристики спектрального отражения. Из уравнений априорно ясно, что при наличии метамеризма такие характеристики обязательно должны пересекаться, т.к. разностная функция должна принимать и положительные, и отрицательные значения в пределах взвешивания СРМИ каждой из трех кривых смешения.
При смене источника освещения или наблюдателя, или того и другого сразу, первоначальный метамеризм может нарушиться, как видно из уравнений. Если это произошло, то ясно, что объекты имеют разные характеристики спектрального отражения. Если же метамеризм сохранился, то ничего определенного о характеристиках сказать нельзя.
Полноспектральная камера позволила бы разделить такие пары даже при минимальном расхождении спектральных характеристик. Но если необходимо сократить число отсчетов на элемент изображения и упростить систему ТВ, то следует обратить внимание на выбор точек диапазона для зондирования объектных ДМФ.
Предпосылки для поиска наиболее важных линий спектра обеспечил Н.Д. Нюберг, который сформулировал и доказал "теорему о трех точках": "Кривые спектрального распределения двух тождественных по цвету излучений, если эти кривые непрерывны, имеют по меньшей мере три точки пересечения". В
развитие этой теоремы автором было высказано предположение, что три точки, в которых "обязаны" пересекаться характеристики метамерных отражающих стимулов, достаточно четко локализованы в диапазоне видимого спектра. Изучение характеристик реальных и гипотетических метамерных пар, которые удалось найти в литературе, показало, что действительно на длинах волн 450, 540 и 610 нм или очень близко от них почти всегда находятся точки пересечения, В других точках тоже бывают и пересечения, и касания, особенно для умеренно метамерных стимулов, но статистического преобладания не наблюдается. Тогда как на указанных длинах волн пересечения есть практически всегда.
Исследуя возможности создания трехкомпонентных источников света, светотехники установили, что самый высокий индекс цветопередачи (ИЦП) при хорошей цветоотдаче достигается, если выбраны узкие спектральные зоны излучения со средними длинами волн 450, 540 и 610 нм и с интенсивностями, сбалансированными под стандартный белый цвет. Выяснилось также, что два спектральных диапазона, - около 495 и 575 нм, - отрицательно влияют на цветопередачу, (причем первый из них не эффективен и с позиций световой отдачи) и устранение их из спектра, например, люминесцентных ламп теплого белого света приводит к резкому возрастанию ИЦП. Освещение белого цвета, составленное из трех линейных компонентов с X = 450, 540, 610 нм, обеспечивает оптимальное сочетание высокого ИЦП и высокой световой эффективности, которое едва ли возможно превзойти. По субъективной оценке зрителей такое освещение дает высокое качество восприятия, в частности, "памятных цветов", что служит одним из основных условий психологически точного воспроизведения.
Пять отождествленных критических линий спектра являются уникальными по своей роли в различных явлениях, связанных с цветовым зрением человека. К примеру, они соответствуют экстремумам: функции порогов цветораз-личения по цветовому тону; функции цветовой чувствительности J1. Харвича и Д. Джеймсон; функций, определяющих спектральную зависимость кажущегося изменения оттенка при изменении угла падения света на фовеа; некоторых функций Геринга и Адамса и т.д.
Таким образом, разные длины волн спектра отнюдь не равноправны в создании цвета. По-видимому характеристики метамерных пар и пересекаются в зонах трех "сильных" длин волн именно вследствие их большого влияния на цвет. Если бы характеристики значительно отличались друг от друга в данных зонах, то было бы весьма трудно осуществить уравнивание по цвету за счет других, более "слабых", зон.
Физиологические причины влияния указанных X пока не вполне ясны. Можно было бы предположить, что оно обусловлено совпадением с максимумами спектральных характеристик приемников глаза или кривых смешения колориметрических систем. Однако это не так, в особенности для длинноволновой зоны спектра. Возможно, более оправдано предположение, что в зонах X = 450,540, 610 нм реакции селективных приемников глаза наиболее существенно отличаются
друг от друга, тогда как в зонах X = 495, 575 реакции близки. Как показал Торнтон, эти пять X примерно совпадают с максимумами и нулями разностных функций, полученных путем вычитания ординат кривых смешения, типа:
= - Ж) -JW.
F2(\)= у (л) - z[X) - х(Х), F3(X) = z(X) - х(Х) - у(Я).
Высокая степень совпадения пяти обсуждаемых линий спектра с характерными точками разностных функций может повести к пересмотру некоторых сложившихся аспектов теории цветового зрения.
Предложенный автором метод анализа СРМИ на метамеризм и сводится к тому, что характеристики спектральной чувствительности трех СФЭП телекамеры выполняются узкозональными, без перекрытия, с максимумами на 450, 540 и 610 нм, чтобы зондировать объектные СРМИ там, где они с наибольшей вероятностью пересекаются для одинаковых цветов и отличаются для разных цветов. А синтезировать цветное изображение следует аддитивным смешением трех световых потоков с теми же преобладающими длинами волн, модулируя интенсивность.
Теоретическое исследование вопроса подтверждено расчетами качества цветопередачи. В качестве тест-объектов использовались кривые спектральных апертурных коэффициентов отражения 14 тестов (i = 1...14), стандартизированных МКО и имеющих следующие обозначения по Манселлу:
1. 7,5 R6/4 8. ЮР 6/8
2.5 Y 6/4 9. 4,5 R 4/13
3. 5GY6/8 10.5 Y 8/10
4. 2,5 G 6/6 11. 4,5 G 5/8
5. 10 BG 6/4 12. 3,5 PB 3/11
6. 5 PB 6/8 13. 5 YR 8/4
7. 2,5 P 6/8 14. 5 GY 4/4
Кроме того, использовались спектральные апертурные коэффициенты отражения трех тестов (i = 15... 17), образующих при освещении стандартным излучением Dès метамерные стимулы относительно стандартного наблюдателя МКО - 1931г. Расчеты велись следующим образом. Определялись координаты цветности тест-объектов в системе приемника (ri; gi, bj) при заданном освещении, которое, в случае необходимости, приводилось к эталонному. Найденные координаты цветности пересчитывались в координаты системы МКО - 1931г. (хь yi) и затем в координаты равноконтрастного графика МКО - 1960г. (uni, vni). Независимо от этого находились по обычной методике истинные координаты цветности тест-объектов в системе МКО - 1960г. (uoi, v0j). Результаты сравнения истинных цветностей с искаженными, которые воспроизводятся на экране кинескопа, выражались через количество порогов цветоразличения на равно-контрастном графике. Кроме того, для "равноярких" тест-объектов рассчитывался общий ИЦП (Ra), а для остальных - специальный ИЦП (Ri).
На первом этапе осуществлялось предварительное определение форм и положения спектральных кривых чувствительности СФЭП. Для освещения
указанных выше тестов использовался источник D65. В качестве основных цветов синтеза (R, G, В) использовались стандартизированные цвета ЕС и NTSC. Ввиду высокой идентичности результатов в дальнейшем использовались только цвета ЕС, которые, кстати, имеют доминирующую длину волны в нужных зонах спектра.
Кривые СФЭП вначале задавались в виде обобщенных кривых Гаусса.
Расчеты искажений цветности и ИЦП подтвердили высокую значимость /. = 450, 540, 610 нм. Сдвиг одного из максимумов на ± 20 нм или сразу двух-трех максимумов на ± 10 нм приводили к возрастанию ошибок (для некоторых цветов в 10 раз) и уменьшению ИЦП.
Одновременное сужение трех кривых с AS i = 60 нм до AS2 = 40 нм вело в целом к улучшению цветопередачи.
Кроме кривых Гаусса, исследовались в качестве характеристик чувствительности СФЭП положительные ветви разностных кривых смешения системы МКО - 1931г. Они имеют максимумы в нужных зонах и нули около 575, 495 нм, охватывая весь видимый спектр без перекрытия кривых. Результаты расчетов приведены в таблице.
Результаты расчетов для разностных кривых
№ тестов ДЕ| № тестов ДЕ| Ri
1 1,42 9 8,3 61,8
2 1,22 10 2,55 88,3
3 1,53 11 5,76 73,5
4 2,24 12 8,65 60,2
5 2,34 13 1,72 92,1
6 2,9 14 1,24 94,3
7 1,50 15 3,77 82,6
8 1,39 16 3,10 85,7
17 3,41 84,32
Ra= 91,67
Как видно, результаты получились достаточно хорошими. Поэтому при дальнейших расчетах последние характеристики СФЭП считались основными. К тому же, вполне возможно, что разностные функции имеют под собой некоторую физиологическую основу.
Для разностных кривых, системы цветов приемника ЕС и восьми "равно-светлых" тестов (1 = 1,..., 8) рассчитывалась цветопередача с приведением источников освещения А, В, и С, заданных стандартизированными кривыми СРМИ, к эталонному освещению В65 путем изменения коэффициентов усиления цветоделенных сигналов - Кг, Кг, Кь. Результаты расчетов приводятся в таблице.
Приведение освещения к опорному белому
Источник Кг к. к„ АЯ- ■ АТ7- Яа
о65 5,91 4,04 1,71 1,37 2,89 91,67
А 2,35 3,3 3,64 1,35 2,94 91,46
В 4,43 3,85 1,94 1,17 2,9 91,68
С 6,08 4,4 1,64 1,16 2,89 91,7
Конечно, разные тесты искажались по-разному при изменении спектра освещения. Но на основе полученной общей оценки цветопередачи можно считать, что камера с характеристиками без перекрытия позволяет точно и достаточно просто осуществлять операцию приведения освещения.
Итак, камера с обсуждавшимися зональными характеристиками спектральной чувствительности СФЭП близка к колориметрической по конечным результатам, обеспечивая высокую точность воспроизведения цвета. Но при решении ряда задач информационного телевидения возникает необходимость дифференциации деталей одинакового цвета, имеющих одинаковые же ДМФ и различающиеся, т.е. метамерные, например, когда требуется выделить изображение искусственного объекта, окрашенного а цвет окружающего естественного фона. В этом случае необходимо сдвинуть зоны чувствительности СФЭП по спектру так, чтобы максимумы их чувствительности приходились на самые малозначащие участки диапазона, которые слабо влияют на цвет и, вследствие этого, не пользуются особым вниманием при разработке окраски деталей, ме-тамерной фонам.
Автор предложил анализировать объектные СРМИ характеристиками с максимумами на указанных выше = 495 нм и = 575 нм. Первая позволяет "взвесить" спектр на переходе от синего участка к зеленому, вторая — на переходе от оранжевого к красному.
В заключении раздела автор систематизировал все известные и предложенные им методы электрического анализа модулирующей функции СРМИ -от полноспектрального до одновременных и последовательных методов анализа зональными "спектраль-ными окнами".
Раздел 4. Передача ахроматических информационных изображений по каналам связи
С позиций оптимального построения абонентской сети информационного ТВ автор принял деление научной информации, требующейся специалисту, на три вида:
1. Текущая информация, которая в действующих информационно-поисковых системах (ИПС) доставляется абонентам путем избирательного распространения в соответствии с их профилями интересов. Сведения выдаются с определенной регулярностью.
2. Повседневная конкретная информация, необходимая для проведения эксперимента, уточнения хода работы и пр. Основное для этого вида - быстрота получения (от нескольких минут до часа). Распространяется фактографическими ИПС.
3. Исчерпывающая информация, необходимая при составлении отчетов и подготовке к новой НИР, при оформлении докладов, статей, монографий, заявок на изобретение и т.п. Распространяется документальными ИПС по разовым запросам.
Рассмотренная дифференциация информации позволила предложить оптимальный режим обслуживания абонентов и использования общего канала связи. При одновременной работе с одной ИПС большой группы абонентов предъявляются очень высокие требования к быстродействию поискового устройства, которое комплектует сложный видеосигнал. Требования еще более усугубляются, если многим абонентам понадобится беглое ознакомление с большим массивом документов, постоянное и быстрое "перелистывание" страниц, при котором постоянно меняется скорость и направление поиска. Но ни текущая, ни исчерпывающая информация, как правило, не требуются немедленно. Поэтому для их передачи более эффективным является использование телевизионного канала и всего оборудования также в режиме с разделением времени, но с последовательным, а не одновременным обслуживанием.
1 Для распространения же повседневной конкретной информации, требующейся "немедленно по ходу работы, следует предусмотреть какое-то количество "временных каналов" для быстрого экстренного доступа к ИПС с приоритетом и ограниченным временем пользования. Таким образом, система в целом должна быть смешанной, последовательно-одновременной.
Фактором, ограничивающим пока масштабы внедрения телевидения в информационную службу, является потребность в широкополосном канале связи. В существующих условиях часто оказывается возможным комплексное решение задачи. В рамках сотрудничества с лабораторией академика В.А. Коптюга в Новосибирском институте органической химии СО РАН (НИОХ) нами проводились исследования возможностей автоматизации ИПС "Спектр". Имеется уникальная картотека спектрограмм химических соединений, которой постоянно пользуются не только сотрудники НИОХ, но и ученые нескольких десятков научных учреждений других городов. Поисковые образы отдельных документов и их адреса в картотеке были записаны в ЗУ ЭВМ ИПС. По запросу машина находит до 128 адресов релевантных документов. Затем спектрограммы вручную разыскивались в картотеке, копировались и передавались заказчикам. После изучения оказывались пертинентными, как правило, лишь 5-6 документов.
В первом варианте было предусмотрено перевести весь архив на микрофильм; автоматизировать операцию поиска с помощью микрофильмового селектора, управляемого компьютером; передавать найденные изображения по телевидению непосредственно на рабочие места исследователей; копировать по заказу только действительно необходимые спектрограммы. Все центральное
оборудование, включая селектор, используется в режиме с разделением времени. Передача телевизионного сигнала в пределах учреждения до 1,5 км может осуществляться по линиям внутренней телефонной сети.
Иногородние институты и предприятия присылали запросы в НИОХ и получали копии документов по почте. Задержка информации составляла в среднем 20-25 дней, что безусловно сказывалось на темпах работы этих абонентов. Ввиду отсутствия широкополосных каналов связи было предложено использовать для передачи изображений фототелеграфные и факсимильные аппараты. Экспериментальные передачи спектрограмм по линиям Новосибирск-Минск, Новосибирск-Владивосток, Новосибирск-Рига дали хорошие результаты.
На втором этапе работы в память компьютера переводились уже сами документы. А с появлением парка ПЭВМ их передача стала осуществляться по каналам электронной почты.
Другим примером является комплекс дистанционной передачи изображений (КДПИ), проектировавшийся по заказу НИИ электрографии (г. Вильнюс). Тщательное решение конкретного сочетания ЗФФ позволило найти оптимальные решения ряда проблем. Передаваемое изображение микрофиши сканировалось перпендикулярно строкам текста, развертка велась четырьмя полями, импульсы от самых узких штрихов заданного шрифта подвергались двукратному расширению и регенерировались в приемнике, для получателя - технического устройства (УД - устройства документирования) предусматривался отдельный канал связи с соответствующими параметрами и т.д.
В условия перманентного информационного кризиса все более возрастает значение неформальных каналов обмена информацией между учеными. Автором была предложена адаптивная система видеотефонии (видеоконференцсвязи) с временным уплотнением телевизионного канала, которая обсуждалась в публикациях Международного центра научно-технической информации стран - членов СЭВ, на Всесоюзном симпозиуме "Проблемы видеотелефонной связи". В рамках предоставляемого каждому абоненту "временного" канала изменяется режим развертки при передаче разных оригиналов (изображение собеседника или документа; цветное, малоцветное или ахроматическое; статическое или динамическое и т.д.). В зависимости от дальности связи и загруженности системы предусмотрены возможности дробления или укрупнения "временных" каналов в полосе частот стандартного телевизионного канала. В первоначальном варианте система разрабатывалась с ориентацией на аналоговые сигналы. При использовании современных методов цифрового кодирования с компрессией сигналов, межкадрового кодирования, компенсации движения и пр. можно считать такой адаптивный видеотелефон перспективным не только для видеоконференцсвязи, но и для массовых абонентов.
В данном разделе исследуются также возможности объективной аппаратурной оценки качества ахроматических текстовых изображений по РЭИ, что позволяет непрерывно контролировать работу как всего канала связи ИСТ, так и отдельных его узлов.
В полиграфии в качестве критерия объективной оценки печати буквенно-цифровых символов (БЦС) принимают характерный вид искажений, называемый деформацией печатных знаков. Эти искажения проявляются на изображении в виде увеличения (расширения) или уменьшения (сжатия) геометрических размеров печатных элементов.
Практика фототелеграфной передачи газет показала, что контроль деформации достаточно осуществлять не по всем деталям изображения, а лишь по самым узким поперечным штрихам БЦС (хаар-штрихам). Развертка в газетных аппаратах ведется перпендикулярно строкам текста, и хаар-штрихам соответствуют самые узкие видеоимпульсы. Расширение или сужение штрихов ведет к изменению длительности импульсов в РЭИ, относительно номинальных значений, что и может быть использовано для объективной оценки деформации. При работе с "твердыми" изображениями (оригиналами, копиями) прибор должен иметь телевизионный преобразователь "свет-сигнал" для получения РЭИ. Были разработаны два метода объективной оценки.
Первый метод основан на исследовании частотного спектра РЭИ. При изменении ширины штрихов относительно номинальной величины изменяется мощность высокочастотных составляющих спектра, что измеряется и служит критерием оценки.
Второй метод основан на определении статистики распределения количества видеоимпульсов по длительности. Для любого шрифта гистограмма имеет ярко выраженный максимум. Расширение или сужение штриха ведет к его смещению, что и индексируется. В диссертации приводится функциональная схема прибора, реализующая указанные методы, дается описание его работы.
Методы объективной оценки качества БЦС предложены и теоретически обоснованы автором. Практическая реализация прибора осуществлялась сотрудниками кафедры ТВ под научным руководством автора. Прибор защищен авторским свидетельством.
Раздел 5. Подготовка и передача по каналу связи цветных и стереоскопических изображений
В настоящее время широким фронтом ведутся исследования вопросов передачи телевизионных изображений цифровыми сигналами. Разрабатываются оптимальные методы кодирования, сокращения избыточности и т.д. Объектами исследований являются, как правило, стандартные аналоговые сигналы среднестатистических изображений вещательного ТВ. Все такие преобразования остаются справедливыми и для аналоговых сигналов изображений информационного ТВ. Однако в информационном ТВ имеются еще значительные, по нашему мнению, резервы оптимизации передачи именно на стадии аналоговых сигналов, предшествующей их преобразованию в цифровую форму. Тщательный учет конкретного сочетания трех фундаментальных факторов позволяет найти резервы в выборе сигналов, изменении их числа, определении количества градаций каждого из сигналов.
Цветные оригиналы автор предложил разделить на две группы: малоцветные и полноцветные. Малоцветными назовем такие, в которых цвет используется в качестве дополнительного изобразительного фактора, облегчающего восприятие информации, визуальную дифференциацию ее отдельных составляющих. Подобные утилитарные функции цвет выполняет на схемах, картах, диаграммах, графиках, позволяя разделить многоаспектные сведения, на искусственно раскрашенных изображениях объектов, которые в обычном виде являются ахроматическими (рентгеновские снимки и др.). Здесь цвет должен четко идентифицироваться наблюдателем и поэтому используется сравнительно небольшое количество цветов. Для восприятия малоцветных оригиналов не обязательны психологическая точность и более высокие типы точности по цвету, предусматривающие правильную передачу эстетической информации. Важно, прежде всего, чтобы безошибочно опознавалось "название" цвета, чтобы, допустим "зеленый" цвет на карте опознавался зрителем именно как "зеленый", а не "синий", "оранжевый" или др. При этом зелёный на репродукции может отличаться по своим параметрам от оригинального, но в пределах, не нарушающих его идентификацию, т.е. должна обеспечиваться семантическая точность восприятия цвета.
Полноцветными изображениями назовём такие, в которых цвет является информативным признаком объектов и процессов, принципиально неотделимым параметром, их характеризующим. Это изображения, типичные для информации по медицине и биологии, химии и металлургии, лакокрасочному производству и искусствоведению и т.д. Цвета деталей могут быть самыми различными, со множеством полутонов и оттенков. Для их воспроизведения требуется физиологическая или колориметрическая точность (подтипы аппаратурной). Если же это невозможно обеспечить, то часто достаточно психологической точности. Оригиналами передачи могут служить натурные объекты, когда, например, по системам учебного ТВ или видеоконференцсвязи непосредственно демонстрируется ход химической реакции и медицинской операции, живописное полотно, минералогический образец, или когда с натуры выполняется РЭИ для архива.
Изучение особенностей изобразительного выполнения документов и оригиналов самого разного назначения, которые автор классифицировал как малоцветные, показало, что градации чистоты цвета используются на них исключительно редко, - именно вследствие слабой чувствительности зрения к изменениям этого параметра. Информативны лишь яркость (светлота) и X (цветовой гон), причем последний параметр имеет, как правило, не более 8-12 градаций.
Проведенный автором анализ трех фундаментальных факторов для информационного ТВ показывает, что наилучшим вариантом сигналов передачи являются сигналы параметров цвета Уу, V;., Ур. Количество сигналов может адаптивно меняться. Тремя сигналами передаются полноцветные изображения. Двумя сигналами Уу, V;. - малоцветные. Одним яркостным сигналом Уу - ахроматические.
Экспериментальные исследования такого способа передачи проводились автором на модели цветного фототелеграфного аппарата и подтвердили правильность теоретического обоснования. В качестве малоцветных оригиналов использовались топографические, общегеографические и др. карты. Передача их двумя сигналами V;), обеспечивала семантическую точность. Мы работали с аналоговыми сигналами, причем цветность передавалась для каждого элемента изображения, т.е. сигналы имели равные полосы частот, что требовалось для карт.
Цветовые объемы оригинала и кинескопа могут в общем случае не совпадать, особенно для полноцветных изображений. Для их согласования осуществляется общее (по всему кадру) преобразование цветов изображения путем создания нелинейных характеристик передачи амплитуды отдельных параметров цвета. По параметру "яркость" это делается известными гамма-корректорами. Для преобразования двух других параметров использовались сигналы чистоты цвета и Л™., в виде амплитуды и фазы поднесущей частоты, квадратурно модулированной цветоразностными сигналами. Но они могут быть получены в реальном масштабе времени и путем расчета при достаточном быстродействии вычислителя.
В работе приводится функциональная схема устройства, обеспечивающего общее преобразование цветов изображения. Оно может использоваться при подготовке архивных репродукций (оригиналов), а также может включаться в состав абонентского терминала.
В информационном ТВ очень часто целесообразно отказаться от физиологической (аппаратурной) или психологической точности воспроизведения цвета в пользу более полного выявления семантики сообщения. Для этого может оперативно и избирательно меняться цвет отдельных фрагментов изображения.
Общий принцип селективного изменения цвета деталей ТВ изображения заключается в том, что фрагменты сигналов РЭИ, соответствующие выбранным деталям, пропускаются через "искажающие" каналы, тогда как сигналы всех других деталей проходят обычным каналом с номинальной точностью передачи. Электронная коммутация сигналов на тот или иной канал осуществляется с помощью сигналов целеуказания - специально сформированных коммутирующих импульсов. Целеуказание может быть внутренним и внешним. К методам внутреннего целеуказания отнесем такие, при которых коммутирующие импульсы вырабатываются на основе электрического анализа самого РЭИ, которое осуществляется по заданной программе. Признаками деталей, подлежащих перекраске, могут быть их размеры, конфигурация, динамика (за несколько кадров), величина какого-либо параметра объектного цвета деталей или совокупно двух, трех параметров и др. Внешнее целеуказание выполняет оператор, оконтуривая нужную деталь на ТВ изображении с помощью сигнала "окошко" или "светового пера", а в простейших случаях, отмечая деталь "электронной указкой" либо тем же "световым пером". Указанные оператором детали могут в последующих кадрах опознаваться и перекрашиваться автоматически, пока они сохраняют устойчивые различительные признаки.
Нами исследовалась принципиальная возможность электрического преобразования параметров цвета деталей с внутренним целеуказанием по исходным 1араметрам цвета деталей. Каждый из параметров - яркость, чистота и Хдом, -.южет изменяться в зависимости от величины этого же параметра в исходном 5ЭИ. Как только величина соответствующего сигнала попадает в зону срабаты-зания селектора, вырабатывается управляющий импульс, переключающий шектронный коммутатор на "искажающий" канал, где сигналы иу и ир подвергаются дополнительному усилению (или ослаблению), а сигнал 1_Ь.(фаза) полу-тет дополнительный фазовый сдвиг. В результате избранная селектором деталь меняет свой цвет именно по селектируемому параметру.
Каждый из параметров цвета детали может также меняться в зависимости )т исходной величины иного параметра цвета, от которого он в обычном РЭИ те зависит.
Наконец, каждый из параметров цвета может меняться при совпадении 1начений двух или трех исходных параметров с заданными, что, по-видимому, ¡счерпывает возможности такого целеуказания. Принципы рассмотренных :реобразований предложены автором, устройство проверено эксперименталь-ю, передано для внедрения в НИИ АС, защищено авторским свидетельством в сачестве изобретения. Схемная реализация устройства осуществлялась сотруд-гаками кафедры ТВ НЭИС под руководством автора.
Достижение поставленных целей возможно только при том условии, что сарактеристики и параметры всех узлов канала связи соответствуют номина-1ам. Под научным руководством автора и по договорам с заводом "Экран" (г. Новосибирск) проводились НИР по повышению качества кинескопов в процес-:е их производства. Разработаны устройства для автоматического измерения соэффициента качества катода кинескопа и для автоматического измерения :ветовых характеристик черно-белых и цветных кинескопов, защищенные шторскими свидетельствами, как изобретения.
Важнейшей задачей является также контроль работы преобразователя 'свет-сигнал". Для настройки передающих камер и оценки их работы обычно ^пользуются различные испытательные таблицы, миры, тест-изображения, ¡ыполненные фотографическим или полиграфическим способом. Недостатками таких оптических изображений являются относительно малая информатив-юсть и гибкость (характеристики, как правило, зондируются лишь в несколь-сих дискретных точках, а повышение полноты контроля требует применения мбора тестов), необходимость нормирования освещения, сложность изготов-1ения и др.
Представляется интересным распространение методик измерений, исполь-¡ующих электрические тест-сигналы, на оценку работы и преобразователей 'свет-сигнал". Быстрый контроль и настройку камеры вполне возможно осуще-;твлять по оптическим изображениям, создаваемым на экране кинескопа с помощью электрических генераторов сигналов, что предлагалось автором еще в 1977 г. Генератор формирует РЭИ, которое подается на качественное прецизионное ВКУ, и на экране воспроизводится испытательное изображение с задан-
ными параметрами. Это изображение передается телекамерой вместо фотографических или полиграфических тестов. На выходе идеальной камеры должно быть такое же РЭИ, как на выходе генератора. А на выходе идеального канала "от света до света" должно быть такое же изображение, как на экране ВКУ перед камерой.
Для оценки световых (амплитудных) характеристик могут создаваться клинья с логарифмической, квадратичной, линейной, равноконтрастной шкалами, градационные и непрерывные. Возможно воспроизведение контрастных мир с различным и быстро перестраиваемым шагом, с разными законами изменения яркости для оценки контрастно-частотных характеристик. Современная схемотехника позволяет сравнительно просто сформировать на экране большую часть тестов, входящих, например, в состав испытательных кинофильмов, в том числе динамичных изображений.
Особенно перспективным является, по нашему мнению, электрическое формирование передаваемых тест-изображений для цветного ТВ. В настоящее время наиболее широкие возможности обеспечивает применение полиграфических "атласов цветов" - наборов образцов, цвета которых заданы и расположены в цветовом пространстве в соответствии с выбранным законом дискретизации.
Подобные атласы цветов находят в ТВ ограниченное применение. Главная причина этого - малые тиражи и высокая стоимость атласов, вследствие весьма большой трудоемкости их изготовления.
, Нами разработан телевизионный генератор "атлас цветов" ТГАЦ. Он значительно проще в изготовлении и дешевле известных атласов, а применительно к телевидению имеет серьезные преимущества. Его РЭИ формируется в виде 34 кадров - "страниц". На каждой странице создаются: градационный клин синего цвета - 13 вертикальных полос разной яркости. Дискретные ступени яркости устанавливаются при настройке схемы в пределах от 0 до 1,0 (максимальной). И создается градационный клин красного цвета - 9 горизонтальных полос с дискретными ступенями яркости от 0 до 1,0. Наложение двух клиньев дает 117 цветов бинарного синтеза в виде разноцветных прямоугольников. Каждой из 34 "страниц"-кадров соответствует одна из 34 градаций зеленого цвета. В целом ТГАЦ генерирует РЭИ 13x9x34 = 3978 тестовых полей трехцветного синтеза от черного в левом верхнем углу первого кадра до белого в правом нижнем углу тридцать четвертого кадра.
Для научных исследований и для целей учебного процесса было создано "семейство" генераторов цветных тест-изображений с возможностями независимой установки цветов разных фрагментов - структурных единиц (СЕ) изображения.
Совместное использование разработанных оригинальных устройств позволяет реализовать комплекс для подготовки высококачественных телерепродукций художественных произведений. В его состав входят устройства общего преобразования цветов, селективного в внешним целеуказанием ("кисть художника-копииста"), ТГАЦ ("электронная палитра"), цветная телекамера, цветные монито-
эы, кадровое ЗУ. В диссертации представлены алгоритмы подготовки репродук-ши и функциональная схема комплекса.
Наиболее сложными для дистанционного репродуцирования являются сте-зеоцветные изображения. Главным условием внедрения системы стереоцветного телевидения (СЦТ) в вещание является ее совместимость с действующими системами цветного и черно-белого телевидения (ЦТ и ЧБТ). Ни один известный :пособ передачи сигналов СЦТ не обеспечивает полной высококачественной совместимости, что и препятствует началу стереоцветного вещания. Научно-1сследовательские работы в этом направлении ведутся во многих странах мира. Эни предусматривались научно-технической программой развития технических :редств кинематографии и телевидения в СССР. Пленарная ассамблея МККР в 1986 г. в исследовательской программе "Построение системы стереоскопического телевидения" рекомендовала в ряду других вопросов изучать методы переда-т стереоскопического изображения, совместимые с моноскопическими ТВ приемниками.
Штриховые анаглифы можно просто передать аппаратурой цветного телевидения. Но, очевидно, сигнал ЦТ для таких изображений чрезмерно избыточен, потому что здесь цвет имеет всего три градации: фон, левый кадр, правый кадр. Учет сонкретных ЗФФ привел нас к простому техническому решению. В оптический санал черно-белой камеры ставится светофильтр, который имеет существенно эазные коэффициенты пропускания для голубого и красного. Трехградационный фкостный сигнал передается по каналу, а затем амплитудными селекторами со-:тавляющие разделяются и подаются на соответствующие пушки цветного кине-жопа. Эта простая и дешевая стереосистема предлагалась для вузовского учебного телевидения и защищена авторским свидетельством, как изобретение.
Но это частное решение. Задача передачи по стандартному ТВ каналу ка-дественных РМ стереоизображений - это задача создания совместимой вещательной системы СЦТ. Опираясь на опыт разработчиков вещательных систем ЦТ, под совместимостью будем понимать свойство системы СЦТ обеспечи-зать:
1) Прием сигналов СЦТ и воспроизведение изображений черно-белым и дветным телевизорами в моноскопическом виде;
2) Прием сигналов ЧБТ и ЦТ и воспроизведение изображений стереоцвет-^ым телевизором в моноскопическом виде;
3) Передачу телевизионных сигналов СЦТ, ЦТ и ЧБТ по одному и тому же саналу связи.
В свою очередь требование совместимости предопределяет ряд весьма жест-шх технических требований к сигналу СЦТ. В состав сигнала СЦТ должен входить цветовой телевизионный сигнал соответствующей системы ЦТ. Сигналы зторого кадра стереопары, дополняющие или частично заменяющие базовый цветовой телевизионный сигнал, не должны заметно ухудшать качество изображения та экранах цветных и черно-белых моноскопических приемников. Должны остаться без изменения все основные частотно-временные параметры сигнала ЦТ
(частоты разверток, полосы видеочастот и телевизионного канала и пр.). Должны остаться без изменения сигналы синхронизации приемников ЦТ и ЧБТ.
Технические требования совместимости могут быть смягчены по отношению к профессиональным каналам связи, включая и новую абонентскую аппаратуру: в сигнале СЦТ обязательно должна передаваться информация для воспроизведения качественного черно-белого и цветного монокадра, но цветовой сигнал не обязательно должен соответствовать по форме сигналу какой-либо стандартной композитной системы ЦТ (НТСЦ, ПАЛ или СЕКАМ); обязательно также должны сохраняться информация синхросигналов, полоса частот канала связи и реальное время передачи.
Для абонентских же каналов (радиосигнал телецентра) технические требования совместимости остаются в "жестком" варианте, т.е. сигнал СЦТ и по форме должен быть максимально близок сигналу соответствующей композитной системы ЦТ.
Минимально необходимым условием для построения совместимых систем СЦТ примем передачу сигналов с полосами частот 4:1:1+1; для систем СЦТ с нормальной цветопередачей-4:1:1 + 1:1:1; для систем СЦТ, воспроизводящих в объеме детали любых размеров, -4:1:1+4:1:1. Ни один известный способ передачи сигналов СЦТ (даже в минимальном варианте) не обеспечивает полной и качественной совместимости, что и препятствует началу стереоцветного вещания. Не удовлетворительны предложения передавать четвертый, узкополосный сигнал - яркостный сигнал второго кадра или сигнал параллакса - на дополнительной поднесущей, расположенной ниже по спектру, чем стандартные цветовые поднесущие. Помеха от дополнительной поднесущей слишком заметна. Очевидно не следует выходить за пределы полосы частот канала цветности, именно там передавая все узкополосные сигналы. Но при этом сигналы цветности должны сохранить принадлежность к широкополосному яркостному сигналу, а способ их передачи должен настолько соответствовать системе ЦТ, чтобы обеспечить декодирование без существенных потерь качества изображения в моноскопических приемниках.
Автором предложено три варианта совместимых систем СЦТ, которые защищены в качестве изобретений. (Частные вопросы реализации отдельных функциональных узлов разрабатывались в соавторстве).
Система СЦТ НЭИС-1 полностью совместима с системой ЦТ НИИР (СЕ-КАМ-1У) и может использоваться на профессиональных каналах ИСТ. Узкополосный сигнал яркости второго кадра стереопары передается через строку на поднесущей с опорной фазой. Модуляция амплитудная негативным компрессированным сигналом.
Система НЭИС-2 полностью совместима с системами ЧБТ и ЦТ ПАЛ. Так же, как в НЭИС-1 передаются три сигнала для одного кадра стереопары и один узкополосный яркостный сигнал для второго кадра с соотношением частотных полос 4:1:1+1. И для передачи дополнительного сигнала используется фактически та же самая лакуна в полном цветовом сигнале - амплитуда цветовой поднесущей через строку. Итак, левый кадр передается яркостным сигналом с по-
лосой частот 6 МГц и двумя цветоразностными с полосами по 1,5 МГц. (По некоторым данным изображение с более высокой четкостью лучше передавать для правого глаза, но это следует уточнить в процессе опытной эксплуатации системы). Правый кадр передается яркостным сигналом с полосой 1,5 МГц. В п-й строке цветовая поднесущая квадратурно модулируется сигналами Ук_У(лсв) и Ув-у(прав). как в обычной системе ЦТ ПАЛ, а в (п+1)-ой строке поднесущая модулирована по фазе подобно фазовой модуляции предыдущей строки (это принципиально для системы ЦТ ПАЛ) и по амплитуде модулируется сигналом Уу(прав)- Таким образом, "сигнал насыщенности (чистоты) цвета" исключается через строку и заменяется сигналом яркости второго кадра стереопары.
Совместимость с системой ЦТ ПАЛ обеспечивается благодаря тому, что информация об истинной насыщенности имеется в п-х строках, а в приемниках происходит усреднение насыщенности для двух соседних строк. В следующем кадре квадратурно модулированные сигналы меняются местами: в п-х строках будет передаваться "новый" сигнал, а в (п+1)-х сигнал "правильный". Отметим также, что в системе ЦТ ПАЛ допускается, как известно, существенное отклонение амплитуды поднесущей от правильного значения после усреднения сигналов двух соседних строк.
В целях сближения амплитуд поднесущей в соседних строках предпринимаются те же меры, что и в системе СЦТ НЭИС-1. В "новых" строках поднесущая модулируется по амплитуде негативным Уу(Прш). Кроме того, последний компрессируется с коэффициентом Ку(пргш) = 0,33. (В НЭИС-1 коэффициент был 0,26 потому, что еще 0,07 составлял "пьедестал").
Итак, сигналы, квадратурно модулирующие стандартную поднесущую частоту, меняются через строку. В п-ой строке модуляция осуществляется компрессированными цветоразностными сигналами левого кадра стереопары ап =К я-у^ев), Рп =К В-У(лев)'
где Кя и Кв - коэффициенты компрессии такие же, как в обычной системе ЦТ ПАЛ.
Амплитуда поднесущей в данной строке равна
Ап(лев) = \/ап +Рп >
а фаза
бп(лев) .
Нп
В (п+1)-ой строке эта же поднесущая квадратурно модулируется специально пересчитанными сигналами
лП+1 д иП+1> /П+1 д иП+1>
лп(лез) лп(лев)
где а„+|; рп+] - текущие компрессированные цветоразностные сигналы левого кадра стереопары для (п+1)-ой строки; 5п+1 = Ку(Прав) • иУ(Прав)п+1 негативный узкополосный, компрессированный сигнал яркости правого кадра стереопары для (п+1)-ой строки.
Амплитуда поднесущей в этой строке равна
_ /„2 о2
I——;- \ п+1 Рп+| г
= у1Н+\ + Уи+\ =-7--п+1 :
^п(лев)
а фаза
еп+1=ап^=агс18^ " Рп+1
Как известно, одной из основных предпосылок в системе ЦТ ПАЛ принято условие сильной корреляции цветоразностных сигналов в соседних строках. С учетом этого 8п+1 » 6„; как в стандартной системе ПАЛ, а Ап+] « дп. Точное равенство этих параметров может быть достигнуто при использовании в формулах пересчета х и у задержанных цветоразностных сигналов ап и Р„ от предыдущей п-ой строки. Но такая замена ведет к некоторому усложнению схемы кодера, и целесообразность ее возможно установить только прямыми экспериментами с экспертной оценкой качества изображений и совместимости.
Система СЦТ НЭИС - 2 может использоваться в непосредственном спутниковом вещании и в наземном вещании, прежде всего, теми странами, где используется система ЦТ ПАЛ. Как известно, одной из основных тенденций телевизо-ростроения является в настоящее время выпуск многосистемных приемников. С учетом этого система может быть рекомендована для экспериментальной проверки и опытного вещания и в нашей стране.
Система стереоцветного телевидения СЦТ НЭИС-3 совместима с вещательной системой ЦТ СЕКАМ - Шв и с системой ЧБТ. Изображение одного кадра стереопары передается практически теми же сигналами, что и в системе СЕКАМ - Шв, а сигналы второго кадра передаются с помощью амплитудной модуляции цветовых поднесущих, как в рассмотренных системах СЦТ НЭИС-1 и НЭИС-2. С целью обеспечения удовлетворительной совместимости принят ряд технических решений, учитывающих специфику цветового сигнала СЕКАМ.
1. Цветовые поднесущие в системе СЕКАМ модулируются по частоте аналоговыми цветоразностными сигналами, которые могут принимать любые значения в пределах отведенного динамического диапазона. Соответственно ЧМ сигнал может иметь любые значения текущей частоты, в том числе совпадающие со значениями гармоник уплотняемого сигнала яркости. При этом выбор поднесущих частот как нечетных гармоник полустрочной частоты не дает преимуществ, и они выбраны равными просто гармоникам строчной частоты. Спектры сигналов яркости и цветности фактически не перемежаются, а совмещаются. Для улучшения совместимости и снижения заметности помехи от поднесущих принудительно меняется фаза ЧМ сигналов 07180° через две строки на третью и от поля к полю (или по другому эмпирически найденному закону). А для уменьшения перекрестных искажений "яркость - цветность" может либо понижаться уровень яркостных составляющих в полосе частот сигнала цветности, либо повышаться уровень сигнала цветности путем дополнительной АМ.
Если в таких сложнейших условиях модулировать ЧМ сигнал по амплитуде сигналами второго кадра, то всевозможные перекрестные искажения будут, эчевидно, чрезмерно велики, т.е. сигналы практически нельзя будет разделить. В СЦТ НЭИС-3 предлагается спектр сигнала поднесущей частоты, частотно модулированной сигналами цветности левого кадра стереопары, дискретизиро-вать для того, чтобы поместить его в сравнительно свободные промежутки спектра яркостного сигнала левого кадра стереопары иу(Лев)- Это позволит улучшить совместимость с системами моноскопического телевидения, то есть сделает помеху от поднесущей частоты менее заметной на экранах черно-белых и цветных телевизоров. И позволит в стереоприемниках отфильтровать сигнал поднесущей частоты от яркостного сигнала левого кадра стереопары иу(лев), повышая помехоустойчивость как канала цветности левого кадра стереопары, так и канала правого кадра стереопары. Дискретизация производится таким образом, что в спектре поднесущей, частотно модулированной сигналами цветности левого кадра стереопары, возможно присутствие только "разрешенных" частот, т.е. частот/, = (2п+1)Рстр/2, где п - целое число. Кроме того, для того, чтобы частотные дискриминаторы приемных устройств системы СЕ-КАМ при передаче ахроматических деталей изображения давали на выходе нулевые значения, предлагается в дискретизированный спектр ввести две "запрещенные" частотыуЬк и/ов. значения которых соответствуют значениям, принятым в системе СЕКАМ, причем при передаче этих двух "запрещенных" частот осуществляется поворот фазы поднесущей 07180° в соответствии с законом, принятым в системе СЕКАМ для уменьшения заметности поднесущей на экранах черно-белых телевизоров при передаче ахроматических деталей. При передаче же "разрешенных" частот поворот фазы поднесущей на 180° не производится.
2. Текущая частота ЧМ сигнала цветности в СЕКАМ может принимать значения в пределах границ 3,9-4,756 МГц. Для сигналов второго кадра - это переменные несущие частоты, которые подвергаются амплитудной модуляции. До проведения широкомасштабных экспериментов принята АМ с двумя боковыми полосами, и для исходных сигналов второго кадра принята полоса частот 1,2 МГц, т.е. в объеме будут воспроизводиться детати с горизонтальными размерами в 5 элементов и более.
3. В СЕКАМ сигнал цветовой поднесущей подвергается ВЧ предыскажениям для того, чтобы ослабить видность помехи от поднесущей на деталях изображения ахроматических и малонасыщенных цветов и повысить помехоустойчивость. По сути дела ЧМ сигнал становится искусственно промодулиро-ванным и по амплитуде с глубиной модуляции до т = 66% в пределах номинальной девиации ±280 кГц на "красных" строках и ±230 кГц на "синих" (при передаче для красного цвета со 100% чистотой). Минимальная амплитуда цветовой поднесущей не может быть меньше 160 мВ, а максимальная - не больше 476 мВ.
В СЦТ НЭИС-3 вместо искусственной АМ (ВЧ предыскажений) используется действительная АМ поднесущей сигналами второго кадра. Для того,
чтобы снизить заметность помехи на ярких деталях, сохраняя цель ВЧ предыскажений СЕКАМ, амплитудная модуляция поднесущей осуществляется негативными униполярными сигналами второго кадра. Напомним, что спектр ЧМ сигнала здесь содержит только "разрешен-ные" частоты, и после дополнительной АМ этих частот перемежение со спектром уплотняемого яркостного сигнала сохранится. А в системах ЦТ НТСЦ и ПАЛ с перемежением спектров, как известно, ВЧ предыскажения вообще не производятся. Глубина модуляции может быть менее 66% при достаточной помехоустойчивости передачи сигналов второго кадра и повышенной помехоустойчивости передачи сигналов цветности первого кадра.
4. Поскольку амплитуда цветовых поднесущих в СЕКАМ не несет информации, сигналы второго кадра могут передаваться в каждой строке, в отличие от рассмотренных выше систем СЦТ НЭИС-1 и НЭИС-2. Таким сигналом может быть негативный иу(ПРав> Окраска деталей воспринимается в условиях бинокулярного смешения цветов. Соотношение частотных полос всех сигналов 4:1:1 + 0,8, если яркостный сигнал второго кадра занимает полосу частот 1,2 МГц. Ввиду того, что сигналы яркости обоих кадров сильно коррелированы, амплитуда поднесущей, модулированной негативным иу(прав) будет, как правило, меньше на ярких деталях, и заметность помехи в целом понизится.
Другим вариантом является передача в цвете и второго кадра стереопары. Передаются последовательно с чередованием по строкам три негативных униполярных сигнала с полосами частот по 1,2 МГц. Реализуется соотношение частотных полос всех сигналов 4:1:1 +0,8:0,8:0,8.
В кадрах, составляющих стереопару сильна корреляция не только яркост-ных сигналов, но и сигналов цветности. Выбор сигналов передачи второго кадра не предопределен какими-то жесткими канонами. Разумным представляется такой выбор, при котором амплитуда поднесущих становится меньше на цветах, особенно уязвимых для помех. Выбраны пурпурный, голубой и желтый цветоделенные сигналы:
иПУРП(прав) =иУ(прав) ~ °>59 и 0(прав)'> и ГОЛ(прав) =и У(прав) _0>3 и Я(прав)! и ЖЕЛТ(прав) = и У(прав) — 0,11 и В(прав) •
Эти сигналы имеют разный динамический диапазон - соответственно 00,41; 0-0,7; 0-0,89, - что может повести к существенно разной по яркости структуре не соседних строках при АМ поднесущих, т.е. к появлению эффекта "жалюзи". Вероятность появления этого эффекта уменьшается путем выравнивания динамических диапазонов. Вводятся коэффициенты компрессии: КПУРП=1.7; Кгол =1,0; КЖЕЛТ=0,78.
В процессе экспериментов выбор сигналов второго кадра может быть уточнен.
Подводя итоги, отметим, что система СЦТ НЭИС-3 является полностью совместимой с системами ЦТ СЕКАМ - Шв и ЧБТ. Причем качество совмес-
тимости выше, чем у системы ЦТ СЕКАМ - Шв с ЧБТ, благодаря дискретизации спектра ЧМ сигналов. И безотносительно к стереотелевидению, такая дискретизация может быть рекомендована для использования в современной аппаратуре ЦТ СЕКАМ. Изображение улучшится на обычных приемниках, а новые телевизоры повышенной классности могут быть снабжены и гребенчатыми фильтрами.
Система СЦТ НЭИС-3 обеспечивает стереоцветное изображение более высокого качества, чем все другие известные системы, в том числе НЭИС-1 и НЭИС-2, потому что оба кадра стереопары передаются в цвете.
Система СЦТ НЭИС-3 может быть внедрена в наземное вещание в странах, использующих ЦТ СЕКАМ, т.е. непосредственно на абонентских каналах, а также на профессиональных.
На передающем конце используются любые известные стереокамеры, состоящие, например, из двух сопряженных обычных камер, но вместо кодера ЦТ устанавливается кодер соответствующей системы СЦТ. При этом в объеме будут передаваться не только специально созданные стереофильмы, но и любые натурные программы - спектакли, спортивные, дикторские и т.д. Декодер СЦТ устанавливается в стереоцветных телевизорах, причем сепарация кадров может осуществляться любыми известными методами: с помощью поляроид-ных, анаглифических или светоклапанных очков, линзово-растровой оптики и др., т.е. телевизоры могут быть разной сложности и стоимости, с одним или двумя кинескопами и проч. Для любого метода сепарации в передаваемом сигнале СЦТ имеется достаточная информация.
Для передачи изображений повышенного качества, в том числе стерео-цветных, может использоваться принципиально новый способ уплотнения канала связи.
Эфирный радиоканал позволяет реализовать двукратное увеличение пропускной способности без расширения полосы частот путем "объемного", поляризационного уплотнения. Еще во время выбора вещательной системы ЦТ для нашей страны автором предлагалась альтернативная известным система с частотно-поляризационным уплотнением, при которой два радиосигнала ТВ передаются по эфиру одновременно на одной несущей частоте, но с ортогональной поляризацией радиоволн. Один радиосигнат передавал основной сигнал яркости (в системе СЦТ к нему добавлялся путем частотного уплотнения узкополосный сигнал яркости второго кадра стереопары Уу2), а второй радиосигнал предавал два цветоразностных сигнала У^.уи и У(В-У)ь предварительно перенесенные на цветовые поднесущие Рдоп.1 и Рлоп.2. равные нечетным гармоникам полустрочной частоты для обеспечения перемежения спектров.
В реальных условиях распространения радиоволн ортогональность поляризаций может нарушаться. Антенна, предназначенная для приема, например, радиоволн с горизонтальной поляризацией, принимает также ослабленный сигнал, переданный с вертикальной поляризацией, и наоборот. Ослабление помех от разнополяризованных радиоволн в условиях наземного вещания составляет, по данным МККР, до 18 дБ. Заметность помехи на экранах черно-белых
телевизоров снижается также, благодаря частотному перемежению спектров яркостного и цветоразностных сигналов. Как известно, при организации вещания близко расположенных телецентров они довольно часто передают радиосигналы с разной поляризацией и с полустрочным сдвигом несущих, чтобы избежать взаимных помех. Для передачи ТВ оба вида поляризации примерно равноценны. В цветных и стереоцветных телевизорах такой системы имеется возможность полной коррекции перекрестных искажений. Если на передающей стороне сигнал яркости Vy = Vyi + VYi и сигнал цветности Vc = V(R_Y)i+ V<b-Y)¡, то на приемной стороне с учетом взаимных помех получаем UY = VY + aVc и Uc = Vc + bVY, где а и b - коэффициенты добавления одного сигнала в другой. Оба сигнала в приемнике проходят по своим усилительным каналам и для полной развязки сигналов яркости и цветности в каждом канале усиления производится вычитание из одного сигнала соответствующей доли другого:
и Y cor = U y -aVc =VY +aVc -a(Vc +bVY) = VY(1-ab) uc cor =UC -bU y =VC +bVY -b(VY +aVc)=Vc(l-ab) Признаком для определения коэффициентов а и b является уровень сигнала в тех участках частотного спектра, где его "не должно быть" - посредине между гармониками строчной частоты.
Такая система ЦТ могла бы обеспечить более высокое качество цветного изображения, чем другие известные системы, с меньшим уровнем перекрестных искажений "яркость-цветность", без потери яркостной информации в полосе частот сигналов цветности и пр. Она могла бы легко эволюционировать до совместимой стереосистемы. Черно-белые монотелевизоры детектируют сигнал Vyi, черно-белые стереотелевизоры - сигналы Vyi и VY2, цветные моно - сигналы VYb V(r_yji> V(b-y)i> а цветные стерео - все четыре сигнала.
Частотно-поляризационный способ уплотнения позволяет обеспечить и полную совместимость с любой действующей в настоящее время системой ЦТ, если с одной поляризацией передавать полный цветовой телевизионный сигнал данной системы VYi + VCb ас ортогональной поляризацией в том же радиоканале и на той же несущей частоте F„3 передавать сигнал дополнительной информации V;:on, предварительно перенесенный на поднесущую, равную нечетной гармонике полустрочной частоты. Дополнительный сигнал может передавать изображение второго кадра стереопары или информацию краев основного монокадра для увеличения формата или др.
Оценивая данный способ уплотнения, приходим к следующим выводам. Способ осуществим в эфирном радиоканале. Для передачи тех же сигналов, например, по коаксиальному кабелю требуются два канала, правда, не обязательно соседних. Но для эфирного радиоканала он безусловно эффективен, так как использует полосу частот одного канала. Некоторые технические трудности может представить автоматическое определение в приемнике коэффициентов а и b для коррекции перекрестных искажений, потому, в частности, что интервалы между гармониками строчной частоты корректируемого сигнала, строго говоря, не полностью свободны и их энергетическое заполнение зависит от передаваемого изображения. В спектре каждого из уплотняемых сигналов
можно предусмотреть небольшие участки с Д/= (2-3)/„р, где заранее подавлены фильтрами составляющие сигнала. На качестве изображения это практически не скажется. Свободный участок в спектре одного сигнала не совпадает с участком в спектре другого сигнала. В приемнике определяется уровень в известном участке спектра по каждому каналу усиления, и наличие составляющих сигнала там, где их не должно быть, свидетельствует о наличии и степени перекрестных искажений.
Недостатком способа поляризационного уплотнения является необходимость двух передатчиков. Частным недостатком рассматриваемого способа частотно-поляриза-ционного уплотнения является неполное использование полосы частот дополнительного канала, вследствие переноса сигналов на подне-сущие Рлоп, хотя в принципе можно использовать и основную несущую с полустрочным сдвигом.
На существующем уровне развития техники представляется целесообразным вновь обратиться к поляризационному способу уплотнения канала связи, выбрав такие условия, при которых его достоинства имеют решающее значение, его органические недостатки не играют существенной роли, а частный недостаток варианта частотно-поляризационного уплотнения устранен.
Автором был предложен способ уплотнения телевизионного радиоканала, при котором на одинаковых несущих частотах, но с различной поляризацией радиоволн передаются два телевизионных сигнала V, и У2 с одинаковыми полосами частот. Объем информации, передаваемой в одном частотном канале, увеличивается в два раза. Передаваться могут программы вещательного ТВ и информационного ТВ, программы для дистанционного образования и т.д. Сигналы VI и У2 могут быть полными цветовыми телевизионными сигналами разных программ, кодированными в разных или одинаковых системах ЦТ (НТСЦ, ПАЛ, СЕКАМ, МАК и др.) или системах СЦТ, с разными или одинаковыми законами скремблирования либо без него. Оба сигнала могут относится к одной программе, и тогда один из них кодируется по любой системе ЦТ для обеспечения совместимости, а другой может быть телевизионным сигналом высококачественного второго цветного кадра стереопары, сигналом дополнительной информации для изображений с широким форматом кадра, для изображения повышенной четкости и т.п.
Способ может использоваться для уплотнения радиоканалов наземного телевидения, но прежде всего, рекомендуется для спутникового канала непосредственного телевизионного вещания (НТВ) по следующим причинам. Для НТВ используются спутники на геостационарной орбите, количество точек на которой ограничено, также как количество частотных каналов для вешания. В этих условиях двукратное использование каждого канала является весьма ценным.
Передатчики с ИСЗ обслуживают сразу десятки миллионов абонентов и "освещают" площадь в тысячи раз большую, чем любой наземный передатчик. Поэтому даже при передаче одной программы двумя радиоканалами (высококачественное СЦГ, моноизображения повышенного качества, четкости, широкого формата и др.)
ее удорожание за счет применения второго передатчика при поляризационном уплотнении оказывается малосущественным.
Обычный телевизор не может непосредственно принимать радиосигналы с ИСЗ, следовательно, двухканальный тракт обработки сигналов V| и \2 создается именно в спутниковом приемнике, не затрагивая схему обычного телевизора. А при передаче изображений любого качества, по крайней мере, один из сигналов V| или после демодуляции в спутниковом приемнике может быть закодирован в действующей системе ЦТ, обеспечивая совместимость.
Приемные антенны спутникового НТВ имеют узкую диаграмму направленности и нацеливаются на ИСЗ по линии прямой видимости, что исключает прием радиосигналов, отраженных от каких-либо наземных объектов с изменением поляризации. Развязка за счет разной поляризации для канала "космос-земля" составляет не менее 28 дБ. Сигналы могут передаваться с горизонтальной и вертикальной поляризацией либо с левой и правой круговой.
Абонент - владелец обычного телевизора и современного спутникового приемника с одним трактом усиления, преобразования сигнала настраивается на данный канал НТВ и выбирает с помощью поляризатора сигнал V¡ или V2, если по каналу передаются две разные программы. Если же передается одна программа повышенного качества, то он выбирает тот из сигналов (известный), который является основным и несет информацию стандартного ТВ. При развязке 28 дБ мешающий сигнал с 4%-ным уровнем не создает заметной помехи, т.е. обеспечивается вполне удовлетворительная совместимость.
Абонент - владелец нового телевизора повышенного качества приобретает и новый спутниковый приемник с двумя параллельными трактами. Каждый из сигналов V) и V2 принимается своей антенной с соответствующим поляризатором или более сложной антенной с двумя поляризаторами. Этот абонент принимает и основной, и дополнительный сигналы одновременно, причем дополнительный сигнал может нести такой же объем информации как основной, чего не обеспечивает ни один известный способ уплотнения канала. При создании одной ТВ программы с удвоенным объемом информации у творческих работников появляются широкие возможности вариативности изобразительного решения: черно-белый и цветной кадр, .moho и стерео, с широким и узким форматом, с повышенной четкостью и т.д. Новый телевизор также должен быть универсальным, обеспечивающим реализацию этих возможностей. В схеме современного телевизора принимаемый сигнал анализируется и происходит автоматическое переключение на воспроизведение черно-белого или цветного изображения, на декодирование сигналов разных систем ЦТ и стандартов. Точно также в схеме нового телевизора может распознаваться специфика дополнительного сигнала и обеспечиваться воспроизведение изображения с соответствующими параметрами.
Одновременность сигналов V| и V2 в спутниковом двухканальном приемнике позволяет полностью избавиться от перекрестных искажений, обусловленных взаимопроникновением разнополяризованных радиосигналов. Коррекция осуществляется путем вычитания из каждого сигнала определенного уровня другого сигнала по методике, изложенной выше для способа частотно-
поляризационного уплотнения. Но автоматическое определение коэффициентов а и Ь ведется не частотной селекцией, а временной. В состав телевизионных сигналов V] и У2 вводятся специальные "сигналы идентификации поляризационного канала" - СИПК-1 в сигнал V] и СИПК-2 в сигнал У>. Эти вспомогательные сигналы передаются в интервалах первых или последних строк поля, изображение которых практически уходит за обрамление кинескопа, причем СИПК-1 и СИПК-2 передаются в одной контрольной строке, но с разносом по времени или в двух разных контрольных строках. По форме это могут быть видеоимпульсы размахом от белого до черного, или группы видеоимпульсов, или радиоимпульсы с разным частотным заполнением и т.п. Признаком определения коэффициентов а и Ь является уровень в данном сигнале "чужого" СИПК в ге моменты времени, когда его не должно быть.
Если сигналы У| и У2 относятся к одной программе, то они синхронны и :инфазны. Если же эти сигналы передают две программы, то в принципе источники могут быть независимыми, в т.ч. и работать с разными стандартами зазложения. Тогда в корректируемом сигнале "чужой" СИПК не остается в одном и том же временном интервале, а перемещается. И необходимо вырабатывать стробирующие импульсы на основе сопоставления сигналов синхрониза-дии в III и 11ц так, чтобы временная селекция осуществлялась только тогда, кода искомый СИПК другого канала занимает во времени определенное, "ожидаемое" положение.
На станциях кабельного телевидения коллективного пользования разнополя-жзованные сигналы могут приниматься двухканальными спутниковыми приемниками или двумя обычными одноканальными. После коррекции перекрестных искажений сигнаты передаются по распределительной сети в разных частотных <аналах. Универсатьность способа в отношении информации, передаваемой до-толнительным сигналом, позволяет создавать новые телевизоры, адаптирующиеся с качеству изображений с разными параметрами.
Способ предложен и теоретически обоснован автором диссертации. Схемные решения разрабатывались в соавторстве.
Заключение
В диссертации представлены результаты разработки элементов теории информационного телевидения и исследований оптимальных путей реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи. Основные научно-практические результаты могут быть сформулированы в виде ;ледующих положений:
1. Составлены и проанализированы схемы распространения научной и учебной информации, обоснована их методическая и техническая общность, по позволяет решать все задачи информационного обеспечения с единых по-¡иций. Совместное использование телевизионных и компьютерных технологий )беспечивает реализацию принципа "любая информация должна быть доступна цобому человеку в любое время".
2. Разработана функциональная схема информационного телевизионного канала связи. Определены и проанализированы три фундаментальных фактора определяющих специфику телесистем: особенности оригиналов, цели передачи, особенности получателя информации. Разработаны и внедрены несколько специализированных ИСТ.
3. Проанализированы способы пространственной дискретизации объектных излучений. Экспериментально исследованы спектры пространственных частот реальных объектов, подтверждена их анизотропия.
4. Исследованы особенности многопольной развертки, разработан оригинальный синхрогенератор, обеспечивающий развертку на 2, 3, 4 или 5 полей с любым порядком чередования строк.
5. Предложено устройство для полноспектрального анализа объектных излучений, обеспечивающее физическую точность воспроизведения.
6. Доказано, что колориметрическая и физиологическая точность воспроизведения цвета являются близкими, но разными подтипами аппаратурной точности.
Отождествлены "сильные" и "слабые" длины волн объектных излучений по их влиянию на цвет и предложены методы анализа спектров излучений на спектральное различие с помощью зональных характеристик спектральной чувствительности селективных фотопреобразователей.
Сведены в единую систему все известные и предложенные автором методы спектрального анализа в устройствах преобразования "свет - сигнал".
7. Разработаны три варианта систем стереоцветного телевидения, совместимых с вещательными системами ЦТ, и упрощенная стереотелевизионная система для передачи анаглифических штриховых информационных оригиналов одним сигналом яркости.
Разработан способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации и устройство коррекции перекрестных искажений.
8. Предложены, обоснованы и экспериментально проверены методы и алгоритмы электрического преобразования параметров цветов изображения в целом и в отдельны его деталях, принципиально неосуществимые оптическими средствами.
9. Исследованы некоторые вопросы телевизионной метрики, разработаны: прибор для контроля качества передачи текстовых изображений; генераторы сигналов цветных тестовых изображений с регулируемым цветом деталей; устройства для контроля параметров кинескопов в процессе их производства.
В приложении приводятся отзывы о НИР, выполненных под руководством автора, акты внедрения.
По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:
1. Дмитриев АЛ. Визуальный ряд учебного телевидения. - Новосибирск: изд. НГУ, 1991.-90 с.-Тираж 2500 экз.
2. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Телевидение и информатизация общества. - Новосибирск: Наука, 1994. - 385 с. - Тираж 5000 экз.
I. Дмитриев А.Я., Попантоиопуло В.Н. Информационное телевидение. - Новосибирск: Наука, 1998. -350 с. - Тираж 2000 экз. L Дмитриев А.Я. Особенности телевизионного предъявления ахроматических иллюстраций. - ЭИ НИИ ВШ, сер. "Обучение и комм, воспитание в высших и средних специальных учебных заведениях". - М., 1977. - 27 с. - тираж 2250 экз.
i. Бабин Ю.Н., Дмитриев А.Я., Мажитова З.И., Авазбакиев Н.Х. Применение учебных замкнутых телевизионных систем в технических вузах. - Алма-Ата: изд. Научно-методического кабинета MB и ССО Каз. СССР, 1981. - 69 с. -Тираж 550 экз.
i. Бабин Ю.Н., Дмитриев А.Я., Душимов Ю.Г. Подготовка телелекций и методика предъявления видеоряда. - Алма-Ата: изд. Научно-метод. кабинета MB и ССО Каз. СССР, 1985. - 75 с. - Тираж 500 экз. '. A.c. 280527 СССР. Телевизионный анализирующий счетчик/ Дмитриев А.Я., Бахтов И.С., Драница В.И. и др. // Бюлл. изобретений. - 1970. - №28. . A.c. 930749 СССР. Устройство для коррекции сигнала цветного телевизионного изображения в условных цветах / Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. // Открытия. Изобретения. - 1982. —№19. '. A.c. 1002990 СССР. Устройство для автоматического измерения коэффициента качества катода кинескопа / Буймистрюк Г.Я., Дмитриев А.Я., Цветков Е.Л., Тюпин В.К. // Открытия. Изобретения. - 1983. - №9.
0. A.c. 1170409 СССР. Устройство для автоматического измерения световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов / Дмитриев А.Я., Забелин Л.Ю., Матросов M.JL и др. // Открытия. Изобретения. - 1985. - №28,
1. A.c. 206193 СССР. / Дмитриев А.Я. и др. - 1983.
2. A.c. 1277431 СССР. Стереотелевизионное устройство для воспроизведения анаглифических штриховых изображений / Дмитриев А.Я., Шиф В.Б. // Открытия. Изобретения. - 1986. -№46.
3. A.c. 1450137 СССР. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. // Открытия. Изобретения. - 1987.-№1.
4. Патент РФ 1567097. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. - 1987.
5. Патент РФ 2037977. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. // Открытия. Изобретения.- 1995.-№17.
6. Патент РФ 2101878. Способ уплотнения радиоканала вещательного телевидения / Дмитриев А.Я., Рак П.Л. // Открытия. Изобретения. - 1998. - № 1.
7. Дмитриев А.Я., Однолько В.В. Возможности сокращения объема информации при передаче цветных неподвижных изображений. - В сб. Труды НТК ЛЭИС, вып. 2. - Л.: изд. ЛЭИС, 1964. - с. 17-25.
8. Дмитриев А. Я. Об использовании в телевидении радиоволн разной поляризации. - В кн.: Материалы НТК ЛЭИС, вып. 1 и 2. - Л.: изд. ЛЭИС, 1968. -с. 129-133.
19. Дмитриев АЛ. К вопросу создания в СССР автоматизированной информацион ной системы. - В кн.: Радиотехника и электроника. - Новосибирск: Зап.-Сиб. га: изд., 1968.-С.156-160.
20. Дмитриев А.Я. Использование разнополяризованных радиоволн для пере дачи сигналов цветного телевидения. - Там же. - с. 161-167.
21. Дмитриев А.Я. О некоторых особенностях цветного фототелеграфирова ния. - В кн.: Радиоэлектроника. - Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд. 1968.-с. 114-117.
22. Дмитриев А.Я. Многострочная развертка черно-белых изображений. - I кн.: Материалы научной конференции по вопросам электросвязи, организа ции и экономики связи. - Новосибирск: изд. НЭИС, 1968. - с. 83-86.
23. Дмитриев А.Я. Некоторые особенности построения электрических систе\ передачи цветовой информации. - В кн.: Вопросы радиосвязи (Труды науч ных сотрудников НЭИС). - Новосибирск: изд. НЭИС, 1969. - с. 76-79.
24. Дмитриев А.Я. Электрические преобразования параметров цвета. - В сб. Труды учебных институтов связи, вып. 18. - Л.: изд. ЛЭИС, 1970. - с. 222' 225.
25. Дмитриев А.Я. Подготовка инженеров и технический прогресс. - В сб. Труды ученых институтов связи, вып. 50. - Л.: ЛЭИС, 1970. - с. 10-14.
26. Дмитриев А.Я. Воспроизведение цвета в телевидении. - Техника кино и телевидения, 1972, №2. - с. 48-52.
27. Дмитриев А.Я. Новые функции телевидения и пути их реализации. - Техника кино и телевидения, 1975, №7. - с. 36-41.
28. Дмитриев А.Я. Передача научно-технической информации абонентам пс электрическим каналам связи. - Научно-техническая информация, сер. 2 1976, №3.-с. 19-25.
29. Дмитриев А.Я. "Джоконда" в каждой квартире. - Радио, 1976, №7. - с. 1213.
30. Дмитриев А.Я. Учебное телевидение. Его прошлое, настоящее и будущее. -В кн.: Методические указания к проведению различных видов учебных занятий в учебных институтах связи. - Л.: изд. ЛЭИС. - 1976. - с. 25-31.
31. Дмитриев А.Я. Передача сигналов ТВК по каналам электросвязи. - В кн.: Проблемы и перспективы развития телевизионного кинематографа (материалы семинара). -М.: общество "Знание", МДНТП, 1977. - с. 25-28.
32. Дмитриев А.Я. Оценка качества репродукций по степени соответствия оригиналу. - Там же. - с. 50-54.
33. Дмитриев АЛ. Структура терминала автоматизированной информационной системы (прогноз использования телевизионных систем в информационной деятельности). - Проблемы создания и развития МС НТИ. - М.: Международный центр НТИ, 1977, №2.-с. 11-25.
34. Дмитриев АЛ. Телевизионное воспроизведение документальной информации. - Научно-техническая информация, сер. 1, 1979. №4.-с. 19-25.
35. Дмитриев АЛ., Дмитриева Л.Н. Вузовские библиотеки // Организация и методика самостоятельной работы студентов. Материалы Всероссийской на-
учно-практической конференции. - М.: ЦС пед. общ-ва РСФСР, 1979. - с. 2734.
3. Дмитриев А.Я. Учебник для вуза: каким ему быть? // В мире книг, 1980, №8. -с. 9-11.
1. Дмитриев А.Я. Телевизионное репродуцирование буквенно-цифровых символов в информационных системах. - Научно-техническая информация сер. 1, 1980, №1,- с.16-25.
S. Дмитриев А.Я. Оптимальные условия представления информации на экране видеотерминала. - Научно-техническая информация, сер. 1, 1980, №6. - с. 21-28.
>. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. Анализ цветных изображений с помощью зональных спектральных характеристик. - Техника кино и телевидения, 1980, №10. - с. 36-43.
). Дмитриев А.Я. Телевизионное репродуцирование малоцветных документальных изображений. - Научно-техническая информация, сер. 1, 1981, №3. - с. 20-27.
. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. О выборе длин волн излучения лазеров для получения цветных голографических изображений. - Известия вузов. Приборостроение, 1982, т. XXV, №3. - с. 79-82.
L Дмитриев А.Я. О реализации некоторых потенциальных возможностей учебного телевидения. - В кн.: Материалы VI семинара ученых соц. стран по проблемам вузовского учебного телевидения. - М.: изд. НИИВШ и МИФИ,
1982.-с. 48-57.
. Дмитриев А.Я. К вопросу оценки качества репродукций. - В кн.: Обработка информации в системах связи. Сб. Научных трудов учебных институтов связи. - Л.: изд. ЛЭИС, 1982. - с. 42-48.
•. Дмитриев АЛ., Ефимов Н.П., Зайцев А.Г., Кравченко B.C. Анизотропия зрения и разрешающая способность ТВ систем. - Техника кино и телевидения.
1983, №3,-с. 30-33.
. Дмитриев АЛ., Шиф В.Б. О методах анализа спектра излучений в репродукционных системах. - В кн.: Системы и средства передачи информации по каналам связи. Сб. научных трудов учебных институтов связи. - Л.: изд. ЛЭИС, 1983.-с. 39-44.
'. Дмитриев А.Я. Перспективы использования цветного телевидения в учебном процессе. - В кн.: Учебное телевидение в высшей школе. Межвузовский сборник. - Л.: изд. СЗПИ, 1984.-е. 51-61.
. Дмитриев АЛ., Матросов М.Л., Шиф В.Б. Генерация тест-изображений с регулируемым цветом деталей. - Техника кино и телевидения, 1984, №3. - с. 50-53.
. Дмитриев А.Я. Информационное телевидение. - Техника кино и телевидения, 1986,№10.-с. 22-30.
. Дмитриев АЛ., Шиф В.Б. Передача анаглифических штриховых стереоизображений в системах учебного телевидения // Оптические системы пере-
дачи информации и цифровая обработка информации в технике связи: Сб. Научных трудов учебных институтов связи. - JI. ЛЭИС, 1987. - с. 59-63.
50. Дмитриев А.Я. Информационные аспекты методики демонстрации видеоматериалов. - В кн.: Повышение академической активности студентов путем совершенствования методов обучения. Межвузовский тематический научный сборник. - Уфа: изд. Уфимского авиационного института, 1987. - с. 101107.
51. Дмитриев А.Я. Проблемы информационного обеспечения в высшей школе (телевидение учебное и информационное). - Международный журнал соц. стран "Современная высшая школа", 1987, №3. - с. 135-147.
52. Дмитриев А.Я., Шиф В.Б. Телевизионный генератор "Атлас цветов". - Радиотехнические системы связи. Сб. научных трудов учебных институтов связи. - Л.: изд. ЛЭИС, 1989. - с. 103-110.
53. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Информационные потребности специалистов и режимы работы канала связи системы информационного телевидения. - Международная конференция "К цивилизации XXI века: культура демократии и право". Материалы Международной конференции и круглого стола. - Новосибирск: Институт философии и права СО РАН, 1996. - с. 170173.
54. Дмитриев А.Я. Передача стереоцветных изображений в информационном и вещательном телевидении, ч. 1. - Техника кино и телевидения, №3, 1996. - с. 45-52.
55. Дмитриев А.Я. Передача стереоцветных изображений в информационном и вещательном телевидении, ч. II. - Техника кино и телевидения, №4, 1996. -с. 36-43.
56. Дмитриев А.Я. Повышение информативности телевизионного радиоканала //. Техника кино и телевидения. - 1998, №3. - с. 41-44.
57. Дмитриев А.Я. Подготовка художественных телерепродукций // Техника кино и телевидения. - 1999, №5. - с. 31-36.
58. Дмитриев А.Я., Вдовичев А.В. "Объемное" уплотнение телевизионного канала // Материалы Международного семинара "Перспектива развития современных средств и систем телекоммуникаций". - Новосибирск: изд. СО МАИ, 1999. - с. 131-136.
59. Dmitriev A.Ya. Transmitting Information to Users Through Electrical Channels. Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. (Allerton Press, Inc., USA). - 1976,11/4, pp. 88-97.
60. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Documentary Information. - Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). - 1979, '2, pp. 4253.
61. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Alphanumeric Symbols in Information Systems. - Scientific and Technical Infomiation Processing. (Allerton Press, Inc., USA). -1980,4, pp.11-27.
2. Dmitriev A.Ya. Optimum Conditions for Video Terminal Information Display. -Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). -1980, '3, pp.35-49.
3. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Oligochromic Documentary Images. - Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). - 1981, '2, pp. 30-43.
4. Дмитриев А.Я. О качестве воспроизведения цвета в телевидении // XXIII Всесоюзная научная сессия. Секция телевидения. Тезисы докладов и сообщений. - М.: изд. ЦП НТО РЭС, 1967.
5. Дмитриев А.Я. Некоторые возможности трансформации цветов в телевидении // Всесоюзная конференция по телевидению: Аннотации докладов. - М.: изд. ЦП НТО РЭС, 1968.
5. Дмитриев А.Я., Драница В.И, Марчишин В.П. и др. Применение телевизионной техники для оценки некоторых параметров полиграфических изображений //Там же.-с. 93-94.
7. Дмитриев А.Я. О некоторых тенденциях развития телевизионной сети // Украинская республиканская НТК "Вопросы технического качества телевизионного вещания в УССР": Тезисы докладов. - Одесса, 1974. - Вып. 1.-е. 3.
3. Дмитриев А.Я,, Попантонопуло В.Н. Условия оптимального представления буквенно-цифровой информации на телевизионном экране // Там же. - Вып. 2.-с. 33.
h Дмитриев А.Я. Подготовка художественных репродукций для телевизионной демонстрации // Всесоюзная НТК по дальнейшему развитию и совершенствованию телевидения в СССР: Аннотации и тезисы докладов. - Л., 1974.
). Дмитриев А.Я. Телевидение в информационных системах и АСУ // Повышение эффективности научных исследований в вузах Минсвязи СССР: Тезисы докладов I Всесоюзной НТК ППС и сотрудников институтов связи. - М.: изд. МЭИС, 1975.-е. 11-12.
. Дмитриев А.Я. О выборе спектральных характеристик цветных камер // Республиканская НТК "Улучшение технического качества ТВ вещания на территории УССР в 10-й пятилетке": Тезисы докладов. - Киев, 1977. - с. 1011.
Дмитриев А.Я. Передача сигналов видеотелефонии по телевизионному каналу с временным уплотнением // Всесоюзный симпозиум "Проблемы видеотелефонной связи": Программа и тезисы докладов. - Тбилиси, 1977. - с. 15.
. Дмитриев А.Я. Возможности использования видеотелефона в научной работе // Там же. - с. 21.
. Дмитриев А.Я. Иллюстрации в учебном телевидении // Учебное телевидение в высшей школе. Материалы I зонального совещания по учебному ТВ республик Закавказья, Средней Азии и Казахстана. - Тбилиси, 1978. - с. 74-
75. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. Цветная телекамера с зональными спек тральными характеристиками // Всесоюзный научно-технический семина] "Вопросы повышения качества и надежности студийного и внестудийной оборудования ЦТ": Тезисы докладов. - Челябинск, 1979. - с. 52-53.
76. Дмитриев А.Я. Учебник как основа научно-методического комплекса // Все союзная НМК "Проблемы вузовского учебника": Тезисы докладов. - М.: изд МГУ, 1979.-е. 9-11.
77. Дмитриев А.Я. Анализ изображений по спектральному распределеник мощности излучений // Обработка изображений и дистанционные исследО' вания: Тезисы докладов конференции ОИДИ-81. - Новосибирск, 1981. - с 95-96.
78. Дмитриев А.Я., Цветков Е.Л., Тюпин В.К. Пути автоматизации измеренш некоторых электрических и светотехнических параметров кинескопов // Всесоюзная конференция по ЭЛП и ФЭП: Тезисы докладов, вып. 6, - Л., 1982. -с. 15.
79. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Некоторые вопросы использованш растровых терминалов для отображения экспериментальной информации II Всесоюзный семинар по автоматизации научных исследований в ядерно? физике и смежных областях: Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. Совета по автоматизации научных исследований при Президиуме АН СССР и ИЯ<Е СО АН СССР, 1982.-с. 59.
80. Дмитриев А.Я., Матросов М.Л. Устройство для кратковременного предъявления телеизображения // Тезисы докладов'Всесоюзной конференции "Научные основы разработки и внедрения технических средств обучения". - М.: изд. МИФИ, 1984.-е. 247.
81. Дмитриев А.Я. Варианты организации лекционных занятий с применением УТВ // Там же. - с. 216.
82. Дмитриев А.Я., Гунжээгийн Б. Адаптивно-временное уплотнение каналоЕ видеосвязи // Всесоюзная НТК "Проблемы развития цифровых систем передачи": Тезисы докладов. - М.: Радио и связь, 1987. - с. 57.
83. Дмитриев А.Я. Социальные предпосылки и последствия развития информационного телевидения // Человек, интеллект и системы связи: Тезисы докладов и сообщений к Всесоюзной конференции. - Новосибирск, 1988. - с. 130-131.
84. Дмитриев А.Я. Коэффициент Келла в информационном телевидении // Всесоюзная НТК "Развитие и совершенствование технических средств телевизионного вещания". - Минск, 1988. - с. 32.
85. Дмитриев А.Я. Информационное телевидение и дистанционное образование // IV Международная НМК вузов и факультетов связи: Тезисы докладов. - Таганрог: изд. ТГРУ, 1996. - с. 62-63.
86. Дмитриев А.Я. Совместимые вещательные системы стереоцветного телевидения // Ы Научная сессия, посвященная Дню Радио: Тезисы докладов Ч. И.-М.: Пос. НТОРЭС, 1996.-с. 174.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Дмитриев, Алексей Яковлевич
Введение
1. Анализ специфики информационного телевидения
1.1. Телевизионная техника и задачи информатизации общества
1.2. Особенности оригиналов
1.3. Цели передачи
1.4. Получатели сообщений
1.5. Критерии качества репродуцирования 21 Выводы
2. Пространственная дискретизация объектных излучений
2.1. Общие положения
2.2. Способы отбора информации
2.3. Тонкая дискретизация в пределах кадра
2.3.1. Функция передачи модуляции
2.3.2. Определение требований к начертанию символов 52 "телевизионного шрифта"
2.4. Многопольное сканирование 56 Выводы
3. Дискретизация излучений по спектральному распределению 64 мощности
3.1. Исходные положения
3.2. Полноспектральный анализ
3.3. Аппаратурная точность
3.3.1. Точность для получателя - технического устройства
3.3.2. Колориметрическая и физиологическая точность 72 телевизионного репродуцирования цвета
3.4. Анализ СРМИ на метамеризм 79 Выводы
4. Передача ахроматических информационных изображений 93 по каналам связи
4.1. Цели информационных систем и режимы работы канала связи
4.2. Адаптивная система видеотелефонии (видеоконференцсвязи)
4.3. Объективная оценка качества текстовых изображений
4.3.1. Оценка по электрическому спектру видеосигнала
4.3.2. Оценка по количественному распределению импульсов 105 разной длительности
4.4.3. Телевизионный анализирующий счетчик 106 Выводы
5. Подготовка и передача по каналу связи цветных и 108 стереоскопических изображений
5.1. Методы передачи информации о цвете Ю
5.2. Общие преобразования цветов изображения
5.3. Селективное изменение цвета деталей
5.4. Аппаратурное формирование цветных РЭИ
5.5. Подготовка и передача по каналу связи полноцветных 129 изображений
5.6. Передача стереоцветных телевизионных изображений
5.6.1. Выбор исходных сигналов передачи
5.6.2. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.6.3. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.6.4. Совместимая система СЦТ НЭИС
5.7. Поляризационное уплотнение телевизионного радиоканала 151 Выводы 155 Заключение 156 Список литературы 158 Приложение
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АИСТ - абонентская информационная система телевидения
АК - абонентский канал
БС - буквенные символы
БЦС - буквенно-цифровые символы
ВКС - видеоконференцсвязь
ВКУ - видеоконтрольное устройство
ВПУ - видеопросмотровое устройство
ВТФ - видеотелефон
ГИП - гасящие импульсы полей
ГЦП - генератор цветных полос
ГЦТИ - генератор цветных тестовых изображений
ДМФ - динамическая модулирующая функция
ДОЗ - динамическая острота зрения
ИПС - информационно-поисковая система
ИРИ - избирательное распространение информации
ИСТ - информационная система телевидения
ИЦП - индекс цветопередачи
ИШП - импульсная ширина полосы
КДПИ - комплекс дистанционного представления информации
КЧХ - контрастно-частотная характеристика
КЭИ - кодированное электрическое изображение
МБА - межбиблиотечный абонемент
НТИ - научно-техническая информация
ОЗ - острота зрения •
ОЗ-В - верньерная острота зрения
ОЗ-О - острота зрения обнаружения
ОЗ-Р - острота зрения разделения
ОЗ-С - стереоскопическая острота зрения
ПЗС - прибор с зарядовой связью
ПК - профессиональный канал
ПЛ - пара линий
ПО - псевдообъект
ПрМФ - пространственная модулирующая функция ПС - полноспектральная
ПСРС - полноспектральная репродукционная система РМ - рабочая модель
РЭИ - развернутое электрическое изображение СГИ - строчные гасящие импульсы СЕ - структурная единица СИП - синхроимпульсы полей
СИПК - сигнал идентификации поляризационного канала СМФ - статическая модулирующая функция СРМИ - спектральное распределение мощности излучений ССИ - строчные синхроимпульсы
СФЭП - селективный фотоэлектрический преобразователь
СЦТ - стереоцветное телевидение
TBK - телевизионный кинематограф
TBJI - телевизионные линии
TBC - телевизионная система
ТВЧ - телевидение высокой четкости
ТГАЦ - телевизионный генератор "атлас цветов"
ЗФФ - три фундаментальных фактора
Введение 2000 год, диссертация по радиотехнике и связи, Дмитриев, Алексей Яковлевич
Актуальность работы. Научно-технический процесс, повышение образовательного и культурного уровня населения, развитие общества в целом определяются в большой степени объемами, содержанием и движением многообразных информационных потоков. В настоящее время наука превращается в ведущий фактор развития общественного производства, и информация становится важнейшим исходным материалом, национальным; стратегическим ресурсом. Традиционные информационные службы оказались в состоянии перманентного кризиса, обусловленного взрывообразным ростом объемов информации, сопутствующими ему снижением скорости распространения и уменьшением надежности. Поэтому основным направлением совершенствования информационной работы является механизация и автоматизация всех информационных процессов на основе использования вычислительной техники и средств электросвязи. Мир вступил в эпоху очередной промышленной революции, создаваемой информацией и техникой связи, которым уделяется повышенное внимание в планах развития и долгосрочных прогнозах.
Создаются архивные банки информации, автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС), компьютерные сети связи. Для обеспечения неформальных информационных каналов внедряются системы электронной почты, видеоконференц-связи, видеотелефонии.
Основная часть информации представляется в визуальной форме. Компьютерная техника оперирует с сигналами кодированного электрического изображения (КЭИ), которыми обеспечивается воспроизведение в символьном и условно-графическом виде. А для передачи реалистических изображений объектов и явлений внешнего мира, динамических изображений, формально сложных изображений (например, репродукций произведений живописи и т.п.) используются сигналы развернутого электрического изображения (РЭИ), создаваемые телевизионными методами сканирования. Известны также специализированные информационные системы телевидения (ИСТ) типа "электронный музей", "электронная библиотека" и др.
Особенно эффективно использование телевидения в сфере образования. Учебное телевидение (УТВ) давно и успешно применяется в нашей стране. В последнее время повышенное внимание уделяется развитию дистанционного образования (ДО), под которым понимается комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения с помощью специализированной информационно-образовательной среды, базирующейся на средствах обмена учебной информацией на расстоянии (телевидение, радио, компьютерная связь и т.д.), см., например, приказ Министра общего и профессионального образования РФ №253 от 31.01.98 "О мерах по созданию системы дистанционного образования в России".
Исследованием вопросов использования телевизионной техники для распространения информации научной, технической, учебной, по вопросам культуры и общества автор занимается 35 лет, приступив к постановке проблемы и поиску решений, когда не было еще не только компьютерных сетей типа Интернет, но и персональных компьютеров. Феномен "информационного телевидения" возникает на стыке разных областей знания, поэтому при его анализе и разработке технических аспектов понадобилось привлечение и преломление сведений многих наук: документалистики, архивоведения и информатики; физиологии и психологии восприятия; педагогики и социологии; инженерной психологии; полиграфии и т.д. Автором обосновывались возможность и необходимость создания многофункциональной абонентской информационной системы телевидения (АИСТ). В настоящее время следует говорить уже об информационных системах компьютерного телевидения (ИСКТ).
В данной работе приводятся результаты исследований актуальных и для собственно ИСТ, в частности систем УТВ, и для перспективных ИСКТ. По технико-экономическим основаниям целесообразна совместимость ИСТ с вещательным ТВ, и составной частью "информационного телевизионного канала связи" является обычный телевизионный канал в границах "от света - до света". Поэтому ряд научных выводов и рекомендаций, ряд технических решений, полученных автором, применяется или может найти применение в прикладном и вещательном ТВ.
В своих исследованиях автор опирался на труды отечественных ученых Бургова В.А., Гуревича С.Б., Зубарева Ю.Б., Зусманович В.М., Игнатьева Н.К., Катаева С.И., Кривошеева М.И., Кустарева А.К., Лебедева Д.С., Луизова A.B., Мешкова В.В., Михайлова А.И., Новаковского C.B., Нюберга Н.Д., Орловского Е.Л., Певзнера Б.М., Рыфтина Я.А., Цуккермана И.И., Шмакова П.В., а также многих зарубежных ученых.
Цель работы. Разработка принципов построения информационных систем телевидения с учетом особенностей передаваемых оригиналов, задач передачи и особенностей получателей сообщений при условии совместимости монофункциональных систем. Разработка, теоретическое и экспериментальное исследование способов оптимальной реализации основных узлов информационного телевизионного канала связи и устройств для измерения их параметров. Разработка новых систем передачи и устройств, обеспечивающих соответствующее уплотнение стандартного канала связи.
Методы исследований. В диссертации приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных с использованием теории передачи изображений по электрическим каналам связи, теории дискретизации многомерных сообщений, математического аппарата теории комплексного переменного и функции передачи модуляции, преобразований Фурье и линейной алгебры, математического аппарата колориметрии, теории зрения и инженерной психологии.
Научная новизна. В процессе разработки темы диссертации получены следующие новые научные результаты:
1. Проанализированы фундаментальные факторы, которые определяют специфику информационной системы телевидения, и разработана функциональная схема системы для массового обслуживания абонентов по индивидуальным запросам в интерактивном режиме; определены требования к параметрам и характеристикам основных узлов системы.
2. Исследованы методы пространственной макро- и микродискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения; обоснована перспективность системы телевидения повышенного качества с многопольной разверткой, разработан и экспериментально проверен синхрогенератор для реализации развертки с любым порядком чередования полей; разработано устройство для контроля качества передачи тонкоструктурных изображений; разработаны рекомендации по выполнению информационных изображений, подлежащих передачи по телевизионному каналу с известными характеристиками.
3. Исследованы методы спектральной дискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения; разработано устройство для полноспектрального анализа; предложены и обоснованы новые методы анализа спектров излучений на метамерное сходство и анализа метамерных излучений на спектральное 4 различие; предложены и исследованы методы, алгоритмы и устройства электрического преобразования параметров цвета при выполнении архивных оригиналов и воспроизведении репродукций, принципиально неосуществимые оптическими средствами; разработан ряд генераторов сигналов цветных тестовых изображений для контроля точности передачи цвета; предложены и разработаны устройства для автоматического измерения электрических и светотехнических характеристик кинескопов.
4. Предложены и обоснованы методы построения стереосистемы УТВ для передачи анаглифических штриховых изображений, трех стереоцветных телевизионных систем, совместимых соответственно с системами ЦТ НИИР, ПАЛ, СЕКАМ, и разработаны схемы устройств кодирования и декодирования сигналов; предложен и обоснован способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации и разработано устройство коррекции перекрестных искажений.
Практическая ценность исследований, реализация и внедрение результатов.
Результаты диссертационной работы использованы в организациях-заказчиках НИР, что подтверждается отзывами и актами внедрения, а также использованы в работах аспирантов, в учебном процессе.
1. В НИИ Автоматических систем (НИИ АС, г. Москва) используются следующие теоретические результаты: центральные и периферические модели репродуцирования; рекомендации по выбору необходимой разрешающей способности, формы пространственно-частотной и переходной характеристик ТВ системы; способы исключения избыточности и улучшения качества выходных изображений путем введения пространственной анизотропии разрешающей способности и выбора ориентации линий развертки; полноспектральный и неколориметрический способы анализа объектных излучений и синтеза цветных изображений; методика анализа излучений на метамеризм, необходимая для создания спектрозональных ТВ систем целевого назначения; оригинальные методы тонкой дискретизации объектных излучений по спектру и электрических преобразований параметров цвета с целью выделения заданных информативных признаков объекта; теория информационной ценности различных зон оптического спектра, позволяющая сократить количество отсчетов при спектральном анализе приблизительно на порядок; методы и алгоритмы обработки видеосигналов, несущих информацию о малоконтрастных деталях телевизионного изображения; обобщенные алгоритмы преобразования цветов изображения, значительно повышающих различительную способность прикладных телевизионных систем; обоснование возможности и технической реализуемости применения многопольной развертки с квазислучайным чередованием полей; метод раскрашивания последовательных изображений в дополнительные цвета.
В НИИ АС переданы в эксплуатацию действующие образцы приборов: устройство для селективного изменения цвета объектов; синхрогенератор для многопольной развертки; устройство для цветовой индикации подвижных деталей изображения. Приборы выполнены сотрудниками кафедры ТВ под научным руководством автора.
2. В НИИ Электрографии (г. Вильнюс, п/я Г-4602) используются следующие теоретические результаты:
- расчет основных технических параметров комплекса технических средств, позволяющих осуществлять оперативный доступ к информационным материалам автоматизированных хранилищ;
- расчет требуемой разрешающей способности системы;
- рекомендации в части создания телекамер считывания в двух вариантах: для передачи получателю - человеку и получателю - техническому устройству;
- рекомендации по организации зрительных условий для работы абонента с экраном.
3. Для Научно-информационного центра по молекулярной спектроскопии Сибирского отделения Академии наук разработаны рекомендации по совершенствованию информационно-поисковой системы "СПЕКТР" и даны обоснования их технической реализации:
- механизации в процессе ввода новой информации в ЭВМ Банка;
- перевода архива в форму, удобную для машинного поиска;
- системы электрической документальной связи с иногородними абонентами;
- создание внутриинститутской системы телевизионного репродуцирования.
Сотрудниками кафедры ТВ проведены под руководством автора экспериментальные работы по передаче спектрограмм по городским и междугородним каналам электросвязи.
4. Для завода "Экран" (г. Новосибирск, п/я Г-4292) предложены оригинальные методы автоматизированного контроля электрических и светотехнических параметров черно-белых и цветных кинескопов, разработаны функциональные и структурные схемы соответствующих приборов. Сотрудниками кафедры ТВ под руководством автора разработаны и переданы на завод для использования макеты прибора для автоматического измерения качества катода кинескопа и прибора для автоматического снятия модуляционных характеристик и измерения неравномерности свечения по экрану.
5. Под руководством автора созданы и внедрены в учебный процесс замкнутые системы учебного телевидения в НЭИС (СибГУТИ), в Сибирском технологическом институте (г. Красноярск), в учебном центре Новосибирского завода полупроводниковых приборов.
6. Автор разработал теоретически обоснованные и экспериментально проверенные положения телевизионной документалистики, регламентирующие правила выполнения информационных материалов, предназначенных для телевизионного репродуцирования: буквенно-цифровых текстов; ахроматических, малоцветных и полноцветных иллюстраций; динамических и стереоскопических изображений. Преподаватели вузов, в учебном процессе которых применяется УТВ, используют рекомендации, изложенные в монографиях, в брошюре, изданной НИИ проблем высшей школы, в методических пособиях, написанных (в соавторстве) для йузов Казахстана, и в других работах автора.
Являясь членом Научно-методического совета по учебному телевидению при Минвузе СССР, автор читал циклы лекций по технике и методике использования УТВ для преподавателей вузов Западной Сибири, Красноярска, Баку, Кирова, Алма-Аты.
Апробация работы. Результаты, полученные в работе на различных этапах ее выполнения, апробированы в докладах, сделанных автором на Международных, Всесоюзных и Республиканских научных конференциях, а именно на:
- Всесоюзной научной сессии НТО РЭС, г. Москва, 1967 г.;
- Всесоюзной конференции по телевидению, г. Москва, 1968 г.;
- Украинской республиканской НТК, г. Одесса, 1974 г.;
- Всесоюзной НТК по телевидению, г. Ленинград, 1974 г.;
- I Всесоюзной НТК ППС и сотрудников институтов связи, г. Москва, 1975 г.;
- Украинской республиканской НТК, г. Киев, 1977 г.;
- Всесоюзном симпозиуме "Проблемы видеотелефонной связи", г. Тбилиси, 1977 г.;
- Всесоюзном семинаре "Проблемы и перспективы развития телевизионного кинематографа", г. Москва, 1977 г.;
- I Зональном научно-методическом совещании по учебному ТВ республик Закавказья, Ср. Азии и Казахстана, г. Тбилиси, 1978 г.;
- Всесоюзном научно-техническом семинаре, г. Челябинск, 1979 г.;
- Всесоюзной НМК "Проблемы вузовского учебника", г. Москва, 1979 г.;
- Всероссийской научно-практической конференции Педобщества РСФСР, г. Москва, 1979 г.;
- II Всесоюзном семинаре по автоматизации научных исследований, г. Новосибирск, 1982 г.;
- Всесоюзной конференции по ЭЛП и ФЭП, г. Ленинград, 1982 г.;
- VI семинаре ученых соц. стран по проблемам вузовского учебного ТВ, г. Тбилиси, 1982 г.;
- Всесоюзной конференции "Научные основы разработки и внедрения ТСО", г. Москва, 1984 г.;
- Всесоюзной НТК "Проблемы развития цифровых систем передачи", г. Новосибирск, 1987 г.;
- Всесоюзной конференции "Человек, интеллект и системы связи", г. Новосибирск. 1988 г.;
- Всесоюзной НТК по телевидению, г. Минск, 1988 г.;
- Международной конференции "К цивилизации XXI века", г. Новосибирск, 1996 г.;
- IV Международной НМК вузов и факультетов связи, г. Таганрог, 1996 г.;
- LI научной сессии Рос НТО РЭС, г. Москва, 1996 г.;
- Международном конгрессе "Образование и наука на пороге третьего тысячелетия", г. Новосибирск, 1997 г.;
- Международном семинаре "Перспективы развития современных средств и систем телекоммуникаций", г. Хабаровск, 1999 г.
Кроме того, 40 докладов сделано на областных, городских, региональных, институтских научных конференциях с публикацией тезисов или материалов в г.г. Москве, Ленинграде, Новосибирске, Тюмени, Иваново и др.
Публикации. Общее количество публикаций - 168, а том числе:
- монографии (3);
- статьи (45);
- авторские свидетельства и патенты (10);
- статьи в научных журналах США (5);
- тезисы докладов на Международных, Всесоюзных и Республиканских конференциях (24);
- брошюры - методические пособия для преподавателей (4) и учебные пособия для студентов (4);
- тезисы докладов На региональных, областных, городских конференциях
- научно-технические отчеты о результатах НИР, выполненных под научным руководством и при участии автора (33 тома).
Основные положения, выносимые на защиту диссертации
1. Общие принципы построения информационных систем телевидения и требования к параметрам, характеристикам и режимам работы основных функциональных узлов.
2. Методы пространственной дискретизации объектных излучения в устройствах преобразования "свет - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения. Новые технические средства и устройства для повышения разрешения телесистемы и контроля качества передачи изображения.
3. Методы спектральной дискретизации объектных излучений в устройствах преобразования "свете - сигнал", обеспечивающие заданную точность воспроизведения. Новые способы оптимальной реализации устройств для полноспектрального анализа и анализа излучений на метамеризм. Новые методы и устройства электрического преобразования параметров цвета и контроля качества цветопередачи.
4. Новые способы построения систем стереоцветного телевидения, совместимых с вещательными системами ЦТ, и способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации.
Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование способов оптимальной реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи"
Выводы
1. Введены понятия: малоцветные и полноцветные изображения; структурные единицы (СЕ); общее преобразование цветов изображения и селективное изменение цвета деталей; внешнее и внутренне целеуказание обрабатываемых деталей изображения.
2. Систематизированы методы передачи информации о цвете. Исследована взаимосвязь объективных и субъективных параметров цвета. На профессиональных и абонентских каналах могут использоваться разные методы. Наиболее пригодными для информационного ТВ являются сигналы яркости, чистоты цвета и доминирующей длины волны. Определено максимальное количество градаций каждого из этих сигналов. Теоретически и экспериментально доказано, что малоцветные изображения могут быть переданы двумя сигналами (яркости и Я,ДОм) с семантической точностью воспроизведения цвета. Таким образом, выявлены значительные резервы оптимизации передачи уже на стадии аналоговых сигналов в отношении выбора сигналов, их количества, параметров амплитудного квантования - в зависимости от конкретного сочетания ЗФФ.
3. Предложены методика и техническая реализация общего преобразования цветов кадра по отдельным параметрам, что принципиально возможно только с формой РЭИ и невозможно в оптическом канале.
4. Предложены методика и техническая реализация селективного изменения цвета деталей изображения с внешним и внутренним целеуказанием.
5. Разработан ряд телевизионных генераторов цветных тестовых изображений. Разработаны устройства для автоматического измерения коэффициента качества катода кинескопа и световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов, защищенные в качестве изобретений
6. Исследованы особенности полноцветных изображений. Предложены методика и техническая реализация подготовки художественных телерепродукций. Разработан и экспериментально проверен электрический преобразователь параметров цвета, защищенный в качестве изобретения.
7. Разработано и защищено в качестве изобретения стереотелевизионное устройство для воспроизведения анаглифических штриховых изображений, переданных одним сигналом яркости.
8. Разработаны и защищены в качестве изобретений три варианта стереоцветных телевизионных систем, совместимых с системами ЦТ (соответственно): НИИР, ПАЛ и СЕКАМ-Шв.
9. Разработан и защищен в качестве изобретения способ поляризационного уплотнения телевизионного радиоканала.
Заключение
В диссертации представлены результаты разработки элементов теории информационного телевидения и исследований оптимальных путей реализации функциональных узлов информационного телевизионного канала связи. Основные научно-практические результаты могут быть сформулированы в виде следующих положений:
1. Составлены и проанализированы схемы распространения научной и учебной информации, обоснована их методическая и техническая общность, что позволяет решать все задачи информационного обеспечения с единых позиций. Совместное использование телевизионных и компьютерных технологий обеспечивает реализацию принципа "любая информация должна быть доступна любому человеку в любое время".
2. Разработана функциональная схема информационного телевизионного канала связи. Определены и проанализированы три фундаментальных фактора, определяющих специфику телесистем: особенности оригиналов, цели передачи, особенности получателя информации.
3. Обоснована целесообразность оценки качества воспроизведения параметров изображения с помощью шкалы типов точности, включающей пять видов точности: идеальную, физическую, аппаратурную, психологическую и семантическую. Исследованы технические возможности достижения заданной точности на всех этапах репродукционного процесса.
4. Проанализированы способы пространственной дискретизации объектных излучений. Экспериментально исследованы спектры пространственных частот реальных объектов, подтверждена их анизотропия.
5. Установлено, что графемы буквенных символов несут семантическую информацию, оцределяющую точность считывания, а в рисунке символов конкретного шрифта содержится эстетическая информация, влияющая на скорость считывания. Экспериментально исследована четкость графем букв русского алфавита при воспроизведении на экране растрового терминала. Собраны, проанализированы и обобщены сведения о влиянии отдельных особенностей начертания буквенных символов на удобочитаемость шрифта. Предложено создание специального "телевизионного" шрифта и обоснованы требования к рисунку его символов. \
6. Исследованы особенности многопольной развертки, разработан оригинальныи синхрогенератор, обеспечивающий развертку на 2, 3, 4 или 5 полей с любым порядком чередования строк.
7. Предложен метод полноспектрального анализа объектных излучений, обеспечивающий физическую точность воспроизведения.
8. Доказано, что колориметрическая и физиологическая точность воспроизведения цвета являются близкими, но разными подтипами аппаратурной точности. Обоснована возможность передачи малоцветных изображений двумя сигналами.
9. Отождествлены "сильные" и "слабые" длины волн объектных излучений по их влиянию на цвет и предложены методы анализа спектров излучений на спектральное различие с помощыр зональных характеристик спектральной чувствительности селективных фото преобразователей.
10. Сведены в единую систему все известные и предложенные автором методы спектрального анализа.
11. Предложена и обоснована методика предоставления абонентам индивидуальных "временных" каналов с адаптивным изменением их параметров в частотно-временных границах общего канала связи.
12. Разработаны три варианта систем стереоцветного телевидения, совместимых с вещательными системами ЦТ, и упрощенная стереотелевизионная система, для передачи анаглифических штриховых информационных оригиналов одним сигналом яркости.
13. Разработан способ двукратного уплотнения телевизионного радиоканала с использованием радиоволн разной поляризации.
14. Предложены, обоснованы и экспериментально проверены методы и алгоритмы электрического преобразования параметров цветов изображения в целом и в отдельны его деталях, принципиально неосуществимые оптическими средствами.
15. Исследованы некоторые вопросы телевизионной метрики, разработаны: прибор для контроля качества передачи текстовых изображений; генераторы сигналов цветных тестовых изображений с регулируемым цветом деталей; устройства для контроля параметров кинескопов в процессе их производства.
16. Предложен новый понятийный аппарат, отражающий специфику информационного телевидения.
Библиография Дмитриев, Алексей Яковлевич, диссертация по теме Системы, сети и устройства телекоммуникаций
1. Аксентов Ю.В., Шумляев B.C. Определение допусков на изменение уровней яркост-ного сигнала, сигнала цветности и начальной фазы. Электросвязь, 1964, №5, с.29-34.
2. Антипин М.В. Интегральная оценка качества телевизионного изображения. Л.: Наука, 1970.- 154 с.
3. Баранова Л.А. Восприятие букв русского алфавита различных технических шрифтов в условиях дефицита времени. В кн.: Проблемы общей, социальной и инженерной психологии. - Л.: ЛГУ, 1966, с. 91-96.
4. Беда Г.В. Тоновые и цветовые отношения в живописи. М., 1965.
5. Безшкуренко Л.Т., Кульянова В.И. Качество цветопередачи в ЦТВ при использовании металлогалогенных источников света. Техника кино и телевидения, 1979, №4, с. 47-51.
6. Бенедичук И.А., Хесин А.Я., Штейнберг А.Л. Вещательное объемное телевидение -куда идти дальше? // Техника кино и телевидения. 1988. - №1. - с. 28-32.
7. Блох Э.Л., Игнатьев Н.К. Оптимальная дискретизация многомерных сообщений. -Известия вузов. Радиотехника. 1961, №6, с. 692.
8. Бургов В.А. Основы кинотелевизионной техники. М.: Искусство, 1964.
9. Бушурова В.Е., Зинченко Т.П., Тутушкина М.К. Оптимальные условия восприятия знаковой информации. В сб.: Проблемы общей, социальной и инженерной психологии. - Л.: изд. ЛГУ, 1966.
10. Валюс H.A. Стереоскопия. М.: изд. АН СССР, 1962. - 379 с.
11. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии. М.: Мир, 1968. -518с.
12. Грацианская М.М. Видимость сигнала на экране ЭЛТ. Научные докл. высш. шк. Радиотехника и электроника, 1958, №4, с. 189-200.
13. Гуглин И.Н. Электронный синтез телевизионных изображений. М.: Сов. Радио, 1979.-256 с.
14. Гуревич С.Б. О связи между качеством воспроизведения изображения и количеством переданной информации в телевидении. Вопросы радиоэлектроники, сер. IX, Техника телевидения, 1961, вып. 6., с. 14-23.
15. Гуревич С.Б. Теория и расчет невещательных систем телевидения. Л.: Энергия, 1970.
16. Джадд Д.Б., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. Пер. с англ. М.: "Мир", 1978, 592с.
17. Дмитриев А.Я., Однолько В.В. Возможности сокращения объема информации при передаче цветных неподвижных изображений. В сб. Труды НТК ЛЭИС, вып. 2. - Л.: изд. ЛЭИС, 1964.-с. 17-25.
18. Дмитриев А.Я. О некоторых особенностях цветного фототелеграфирования. В кн.: НТК молодых ученых и специалистов г. Новосибирска. Секция радиоэлектроники. Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. СО АН СССР и ГК ВЛКСМ, 1966. - с. 16-17.
19. Дмитриев А.Я. Селективное преобразование цвета в телевидении. В кн.: X юбилейная областная НТК. Секция радиотехническая. Тезисы. - Новосибирск: изд. ОП НТО НЭС, 1967.
20. Дмитриев А.Я. Многострочная развертка черно-белых оригиналов. Там же.
21. Дмитриев А.Я. О качестве воспроизведения цвета в телевидении. В кн.: XXIII Всесоюзная научная сессия. Секция телевидения. Тезисы докладов и сообщений. - М.: изд. ЦП НТО РЭС, 1967.
22. Дмитриев А.Я. Некоторые возможности трансформации цветов в телевидении. В кн.: Всесоюзная конференция по телевидению. Аннотации докладов. - М.: изд. ЦП НТО РЭС, 1968.
23. Дмитриев А.Я., Драница В.И., Марчишин В.П. и др. Применение телевизионной техники для оценки некоторых параметров полиграфических изображений. Там же.
24. Дмитриев А. Я. Об использовании в телевидении радиоволн разной поляризации. -В кн.: Материалы НТК ЛЭИС, вып. 1 и 2.-Л.: изд. ЛЭИС, 1968.-е. 129-133.
25. Дмитриев А.Я. К вопросу создания в СССР автоматизированной информационной системы. В кн.: Радиотехника и электроника. - Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд., 1968. -с.156-160.
26. Дмитриев А.Я. Использование разнополяризованных радиоволн для передачи сигналов цветного телевидения. Там же. - с. 161-167.
27. Дмитриев А.Я. О некоторых особенностях цветного фототелеграфирования. -В кн.: Радиоэлектроника. Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд., 1968. - с. 114-117.
28. Дмитриев А.Я. Многострочная развертка черно-белых изображений. В кн.: Материалы научной конференции по вопросам электросвязи, организации и экономики связи. - Новосибирск: изд. НЭИС, 1968. - с. 83-86.
29. Дмитриев А.Я. Об использовании в телевидении радиоволн разной поляризации. -В кн.: тезисы докладов к НТК профессорско-преподавательского состава. Л.: изд. ЛЭИС, 1968.
30. Дмитриев А.Я. Перспективы применения электронной техники при создании и репродуцировании текстовых изображений. В кн.: XII Областная НТК. УП. Секция телевидения. Материалы конференции. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1969.
31. Дмитриев А.Я., Мамаева Л.Н., Чекалина З.А. Передача черно-белых неподвижных штриховых изображений по электрическим каналам связи. Там же.
32. Дмитриев А.Я., Чекалина З.А. Индикатор помех. - Там же. - с. 16.
33. Дмитриев А.Я., Драница В.И., Куликов Г.Н. и др. Телевизионный микроскоп НЭИС.-Там же.
34. Дмитриев А.Я. Некоторые особенности построения электрических систем передачи цветовой информации. В кн.: Вопросы радиосвязи (Труды научных сотрудников НЭИС). - Новосибирск: изд. НЭИС, 1969. - с. 76-79.
35. Дмитриев А.Я. Электрические преобразования параметров цвета. В сб.: Труды учебных институтов связи, вып. 18. - Л.: изд. ЛЭИС, 1970. - с. 222-225.
36. Дмитриев А.Я., Павловский Б.Г. Методы аппаратной оценки качества текстовых изображений. В кн.: XIII Областная НТК. Секция телевидения. Материалы конференции. - Новосибирск: ОП НТО РЭС, 1970.
37. Дмитриев А.Я., Драница В.И., Ершов Г.Т. и др. Телевизионный анализирующий счетчик НЭИС. Там же.
38. Дмитриев А.Я. Методы передачи дополнительной видеоинформации в полосе частот стандартного телевизионного канала. Там же.
39. Дмитриев А.Я. Точность воспроизведения цвета в телевидении. Там же.
40. Дмитриев А.Я. Подготовка инженеров и технический прогресс. В сб.: Труды ученых институтов связи, вып. 50. - Л.: ЛЭИС, 1970. - с. 10-14.
41. Дмитриев А.Я., Дюпин А.Б., Ершов Г.Т. и др. Телевизионная следящая система. В кн.: XV Областная НТК. Материалы секции телевидения. Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1972.
42. Дмитриев А.Я. Выбор параметров телевизионной системы, предназначенной для передачи научно-технической информации. Там же.
43. Дмитриев А.Я. Воспроизведение цвета в телевидении. Техника кино и телевидения, 1972, №2. - с. 48-52.
44. Дмитриев А.Я. Унифицированный телевизионный приемник УЛТ 47/59. Новосибирск: НЭИС, 1973. - ч. I, 20 е.; ч. II, 26 с.
45. Дмитриев А.Я. О некоторых тенденциях развития телевизионной сети. В кн.: Украинская республиканская НТК "Вопросы технического качества телевизионного вещания в УССР". Тезисы докладов. Вып. 1. - Одесса, 1974, с. 3.
46. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Условия оптимального представления буквенно-цифровой информации на телевизионном экране. Там же. Вып. 2. с. 33.
47. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Особенности телевизионного отображения информации в АСУ. В кн.: Радиоэлектроника и управление. Тезисы докладов региональной конференции молодых ученых. - Томск: изд. ТПИ, 1974. - с. 68.
48. Дмитриев А.Я., Ершов Г.Т., Медведев Э.В. и др. Телевизионный следящий анализатор. Там же.
49. Дмитриев А.Я. Подготовка художественных репродукций для телевизионной демонстрации. В кн.: Всесоюзная НТК по дальнейшему развитию и совершенствованию телевидения в СССР. Аннотации и тезисы докладов. Л., 1974.
50. Дмитриев А.Я., Шварц Б.А. Задачи и методика проведения УИРС. В сб.: Труды ученых институтов связи (методический сборник). - Л.: изд. НЭИС, 1974. - с. 122-124.
51. Дмитриев А.Я.,' Попантонопуло В.Н. О постановке курса "Спецмастерские" в НЭИС. Там же. - с. 135-139.
52. Дмитриев А.Я., Дмитриева Л.И. Новые функции библиотек и телевидение. В кн.: XVII Областная НТК. Тезисы докладов. Секция телевидение. Секция производственной связи. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1974.
53. Дмитриев А.Я., Цветков Б.Л. Методы сокращения объема передаваемой информации в системах видеотелефонии. Там же. - с. 4-5.
54. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Экспериментальное определение количества строк телевизионной развертки, необходимого и достаточного для передачи буквенно-цифровых символов. Там же.
55. Дмитриев А.Я., Ершов Г.Т. Тенденции развития систем учебного телевидения. -Там же. с. 8-9.
56. Дмитриев А.Я. Стробоскопические преобразования сигналов в телевизионных информационных системах. Там же. - с. 10-11.
57. Дмитриев А.Я. Перспективы эволюции функций телевидения // Реферативная информация ВНИИТР. Телевидение. М.: ОНТИ ВНИИТР, 1974. - вып. 2(10). - с. 15.
58. Дмитриев А.Я. Телевидение в информационных системах и АСУ. В кн.: Повышение эффективности научных исследований в вузах Мин. связи СССР. Тезисы докладов I Всесоюзной НТК ППС и сотрудников институтов связи. - М.: изд. МЭИС, 1975. - сЛ 1-12.
59. Дмитриев А.Я. Построение информационно-поисковых систем с учетом запросов научных работников. В кн.: XVIII Областная НТК. Секции: передачи данных и телеграфия; телевидение. Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1975. -с. 57-58.
60. Дмитриев А.Я. Новые функции телевидения и пути их реализации. Техника кино и телевидения, 1975, №7. - с. 36-41.
61. Дмитриев А.Я. Передача научно-технической информации абонентам по электрическим каналам связи. Научно-техническая информация, сер. 2, 1976, №3. - с. 19-25.
62. Дмитриев А.Я. "Джоконда" в каждой квартире. Радио, 1976, №7. - с. 12-13.
63. Дмитриев А.Я. Учебное телевидение. Его прошлое, настоящее и будущее. В кн.: Методические указания к проведению различных видов учебных занятий в учебных институтах связи. - Л.: изд. ЛЭИС. - 1976. - с. 25-31.
64. Дмитриев А.Я. Организация дипломного проектирования на кафедре телевидения НЭИС. Там же. - с. 19-24.
65. Дмитриев А.Я-, Попантонопуло В.Н. Определение факторов, влияющих на удобочитаемость текстового изображения. В кн.: XIX Областная НТК НТО РЭС. Тезисы докладов секций: передачи данных и телеграфии; телевидения. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1976.
66. Дмитриев А .Я. О выборе спектральных характеристик цветных камер. В кн.: Республиканская НТК "Улучшение технического качества ТВ вещания на территории Украинской ССР в десятой пятилетке". Тезисы докладов. - Киев, 1977. - с. 10-11.
67. Дмитриев А.Я. Передача сигналов видеотелефонии по телевизионному каналу с временным уплотнением. В кн.: Всесоюзный симпозиум "Проблемы видеотелефонной связи". Программа и тезисы докладов. - Тбилиси, 1977. - с. 15.
68. Дмитриев А.Я. Возможности использования видеотелефона в научной работе. -Там же. с. 21.
69. Дмитриев А.Я. Передача сигналов ТВК по каналам электросвязи. В кн.: Проблемы и перспективы развития телевизионного кинематографа (материалы семинара). -М.: общество "Знание", МДНТП, 1977. - с. 25-28.
70. Дмитриев А.Я. Оценка качества репродукций по степени соответствия оригиналу. -Там же. с. 50-54.
71. Дмитриев А.Я. Структура терминала автоматизированной информационной системы (прогноз использования телевизионных систем в информационной деятельности). Проблемы создания и развития МС НТИ. - М.: Международный центр НТИ, 1977, №2.-с. 11-25.
72. Дмитриев А.Я. Особенности телевизионного предъявления ахроматических иллюстраций. ЭИ НИИ ВШ, сер. "Обучение и комм, воспитание в высших и средних специальных учебных заведениях". - М., 1977. - 27 с.
73. Дмитриев А.Я. Иллюстрации в учебном телевидении. В кн.: Учебное телевидение в высшей школе. Материалы 1 зонального научно-метод. совещания по учебному ТВ республик Закавказья, Средней Азии и Казахстана. - Тбилиси, 1978. - с. 74-75.
74. Дмитриев А.Я. Электрическое формирование тест-изображений для оценки параметров камер на ПЗС. В кн.: XXI Областная НТК. Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1978.
75. Дмитриев А.Я. и др. Установка для измерения параметров телевизионных камер на ПЗС. Там же. - с. 36-37.
76. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. Передающая камера цветного видеотелефона. В кн.: XXII Областная НТК. Сборник Тезисов докладов. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1979.
77. Дмитриев А.Я. Учебник как основа научно-методического комплекса. В кн.: Проблемы вузовского учебника. Всесоюзная научно-методическая конференция. Тезисы докладов. - М.: изд. МГУ, 1979. - с. 9-11.
78. Дмитриев А.Я. Методические указания для преподавателей по подготовке телевизионных лекций. Новосибирск: НЭИС, 1979. - 28 с.
79. Дмитриев А.Я. Телевизионное воспроизведение документальной информации. -Научно-техническая информация, сер. 1, 1979. №4.-с. 19-25.
80. Дмитриев А.Я. К расчету разрешающей способности телевизионных систем. В сб.: Электронная техника для обработки изображений. XXIII обл. НТК НТО РЭС. Тезисы докладов. - Новосибирск, 1980. - с. 25-27.
81. Дмитриев А.Я. Телевизионное репродуцирование буквенно-цифровых символов в информационных системах. Научно-техническая информация сер. 1, 1980, №1. -с. 16-25.
82. Дмитриев А.Я. Оптимальные условия представления информации на экране видеотерминала. Научно-техническая информация, сер. 1, 1980, №6. - с. 21-28.
83. Дмитриев А. Я. Надо ли изобретать колесо? (Учебник для вуза: каким ему быть?). -В мире книг, 1980, №8. с.9-11.
84. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. Анализ цветных изображений с помощью зональных спектральных характеристик. Техника кино и телевидения, 1980, №10. - с. 3643.
85. Дмитриев А.Я. О телевизионной передачи кинофильмов. В кн.: XXIII Областная НТК. Сборник тезисов докладов. - Новосибирск: ОП НТО РЭС, 1980. - с. 192-193.
86. Бабин Ю.Н., Дмитриев А.Я., Мажитова З.И., Авазбакиев Н.Х. Применение учебных замкнутых телевизионных систем в технических вузах (методические указания). -Алма-Ата: изд. Научно-методического кабинета MB и ССО Каз. СССР, 1981.-69 с.
87. Дмитриев А.Я. Методические указания по организации и проведению УИРС. Новосибирск: НЭИС, 1980.
88. Дмитриев А.Я. Телевизионное репродуцирование малоцветных документальных изображений. Научно-техническая информация, сер. 1, 1981, №3. - с. 20-27.
89. Дмитриев А.Я. Анализ изображений по спектральному распределению мощности излучений. В кн.: Обработка изображений и дистанционные исследования. Тезисы докладов региональной конференции ОИДИ-81. - Новосибирск. 1981.-е. 95-96.
90. Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. О выборе длин волн излучения лазеров для получения цветных голографических изображений. Известия вузов. Приборостроение, 1982, т. XXV, №3,-с. 79-82.
91. Дмитриев А.Я. О реализации некоторых потенциальных возможностей учебного телевидения. В кн.: Материалы VI семинара ученых соц. стран по проблемам вузовского учебного телевидения. - М.: изд. НИИВШ и МИФИ, 1982. - с. 48-57.
92. Дмитриев А.Я. К вопросу оценки качества репродукций. В кн.: Обработка информации в системах связи. Сб. Научных трудов учебных институтов связи. - JL: изд. ЛЭИС, 1982.-с. 42-48.
93. Дмитриев А.Я. Физиологическая и колориметрическая точность репродуцирования цвета. В кн.: XXV Областная НТК. Тезисы докладов. - Новосибирск: изд. ОП НТО РЭС, 1982.
94. Дмитриев А.Я., Цветков Е.Л., Тюпин В.К. Пути автоматизации измерений некоторых электрических и светотехнических параметров кинескопов. В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной конференции по ЭЛП и ФЭП, вып. 6 - Л.: 1982.
95. Дмитриев А.Я., Ефимов Н.П., Зайцев А.Г., Кравченко B.C. Анизотропия зрения и разрешающая способность ТВ систем. Техника кино и телевидения. 1983, №3. -с.30-33.
96. Дмитриев А.Я. Автоматизированные обучающие системы и учебное телевидение. -Там же. с. 96-97.
97. Дмитриев А.Я. Условия телевизионного предъявления информации и утомление. -В кн.: Методические вопросы применения учебных замкнутых телевизионных систем. Тезисы докладов 2-й областной научно-методической конференции. Тюмень: изд. ТюмИИ, 1984.
98. Бабин Ю.Н., Дмитриев А.Я., Душимов Ю.Г. Подготовка телелекций и методика предъявления видеоряда. Методические указания. Алма-Ата: изд. Научно-метод. кабинета MB и ССО Каз. СССР, 1985. - 75 с.
99. Дмитриев А.Я., Гунжээгийн Болд. К расчету реального разрешения в некоторых прикладных телевизионных системах. В кн.: XXIX Областная НТК. Тезисы докладов. - Новосибирск: ОП НТО РЭС, 1986.
100. Дмитриев А.Я., Шиф В.Б. О методах анализа спектра излучений в репродукционных системах. В' кн.: Системы и средства передачи информации по каналам связи. Сб. научных трудов учебных институтов связи. - JL: изд. ЛЭИС, 1983. - с. 39-44.
101. Дмитриев А.Я. Перспективы использования цветного телевидения в учебном процессе. В кн.: Учебное телевидение в высшей школе. Межвузовский сборник. - Л.: изд. СЗПИ, 1984.-с. 51-61.
102. Дмитриев А.Я., Матросов М.Л., Шиф В.Б. Генерация тест-изображений с регулируемым цветом деталей. Техника кино и телевидения, 1984, №3. - с. 50-53.
103. Дмитриев А.Я. Варианты организации лекционных занятий с применением УТВ. -В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Научные основы разработки и внедрения технических средств обучения". М.: изд. МИФИ, 1984. - с. 216.
104. Дмитриев А.Я., Матросов М.Л. Устройство для кратковременного предъявления телеизображения. Там же. - с. 247.
105. Дмитриев А.Я. Информационное телевидение. Техника кино и телевидения, 1986, №10.-с. 22-30.
106. Дмитриев А.Я., Гунжээгийн Б. Адаптивно-временное уплотнение каналов видеосвязи. Всесоюзная НТК "Проблемы развития цифровых систем передачи" (тезисы докладов). М.: Радио и связь, 1987. - с. 57.
107. Дмитриев А.Я. Проблемы информационного обеспечения в высшей школе (телевидение учебное и информационное). Международный журнал соц. стран "Современная высшая школа", 1987, №3. - с. 135-147.
108. Дмитриев А.Я. Социальные предпосылки и последствия развития информационного телевидения. В кн.: "Человек, интеллект и системы связи" (тезисы докладов и сообщений к Всесоюзной конф.). - Новосибирск, 1988. - с. 130-131.
109. Дмитриев А.Я. Коэффициент Келла в информационном телевидении. Всесоюзная НТК "Развитие и совершенствование технических средств телевизионного вещания". -Минск, 1988.-с. 32.
110. Дмитриев А.Я., Гунжээгийн Б. Использование априорной информации для сокращения избыточности видеосообщения. В кн.: XXXI Областная НТК. Тезисы докладов. - Новосибирск, ОП НТО РЭС, 1988. - с. 12-13.
111. Дмитриев А.Я., Медведев Э.В. Лекционные теледемонстрации по дисциплине "Телевидение". В кн.: Тезисы докладов на XXX НМК. - Новосибирск: НЭИС, 1989.
112. Дмитриев А.Я., Шиф В.Б. Телевизионный генератор "Атлас цветов". Радиотехнические системы связи. Сб. научных трудов учебных институтов связи. - Л.: изд. ЛЭИС, 1989.-с. 103-110.
113. Дмитриев А.Я. Визуальный ряд учебного телевидения (метод, пособие для преподавателей). Новосибирск: изд. НГУ, 1991. - 90 с.
114. Дмитриев А.Я., Никифоров В.В. Унифицированные черно-белый телевизор. Новосибирск: НКС, 1993. - 80 с.
115. Дмитриев А.Я. Система ЦТ СЕКАМ. Кодер и декодер. Новосибирск: СибГАТИ, 1994.-60 с.
116. Дмитриев А.Я.,' Попантонопуло В.Н. Телевидение и информатизация общества. -Новосибирск: Наука, 1994. 385 с.
117. Дмитриев А.Я. Информационное телевидение и дистанционное образование. IV Международная НМК вузов и факультетов связи. Тезисы докладов. - Таганрог: изд. ТГРУ, 1996.-с. 62-63.
118. Дмитриев А.Я. Совместимые вещательные системы стереоцветного телевидения. -LI Научная сессия, посвященная Дню Радио. Тезисы докладов, ч. II. М.: Рос НТО РЭС, 1996.-с. 174.
119. Дмитриев А.Я. Передача стереоцветных изображений в информационном и вещательном телевидении, ч. I. Техника кино и телевидения, №3,1996. - с. 45-52.
120. Дмитриев А.Я. Передача стереоцветных изображений в информационном и вещательном телевидении, ч. II. Техника кино и телевидения, №4, 1996. - с. 36-43.
121. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Проблемы эволюции музеев и телевидение. -Там же. с. 228-231.
122. Дмитриев А.Я. Учебник для преподавания и учения. В кн.: Тезисы докладов XXXVIII НМК СибГАТИ. - Новосибирск: СибГАТИ. - 1997.
123. Дмитриев А.Я., Попантонопуло В.Н. Информационное телевидение. Новосибирск: Наука, 1998.-350 с.
124. Дмитриев А.Я. Повышение информативности телевизионного радиоканала // Техника кино и телевидения. 1998, №3. - с. 41-44.
125. Дмитриев А.Я. Подготовка художественных телерепродукций // Техника кино и телевидения. 1999, №5. - с. 31-36.
126. Dmitriev A.Ya. Transmitting Information to Users Through Electrical Channels. Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. (Allerton Press, Inc., USA). 1976, №1/4, pp. 88-97.
127. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Documentary Information. Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). - 1979, №2, pp. 42-53.
128. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Alphanumeric Symbols in Information Systems. -Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). 1980, №1, pp.11-27.
129. Dmitriev A.Ya. Optimum Conditions for Video Terminal Information Display. Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). - 1980, №3, pp.3549.
130. Dmitriev A.Ya. TV Reproduction of Oligochromic Documentary Images. Scientific and Technical Information Processing. (Allerton Press, Inc., USA). - 1981, №2, pp. 30-43.
131. A.c. 280527 СССР, H 04n 7/02. Телевизионный анализирующий счетчик/ Дмитриев А.Я., Бахтов И.С., Драница В.И. и др. // Бюлл. изобретений. 1970. - №28.
132. A.c. 930749 СССР, H 04N 9/535. Устройство для коррекции сигнала цветного телевизионного изображения в условных цветах / Дмитриев А.Я., Буймистрюк Г.Я. // Открытия. Изобретения. 1982. -№19.
133. A.c. 1002990 СССР, G 01R 31/26. Устройство для автоматического измерения коэффициента качества катода кинескопа / Буймистрюк Г.Я., Дмитриев А.Я., Цветков E.JL, Тюнин В.К. // Открытия. Изобретения. 1983. - №9.
134. A.c. 206193 СССР. / Дмитриев А.Я. и др. 1984.
135. A.c. 1170409 СССР, 4G 01R 31/25. Устройство для автоматического измерения световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов / Дмитриев А.Я., Забелин Л.Ю., Матросов М.Л. и др. // Открытия. Изобретения. 1985. - №28.
136. А.с. 1277431 СССР. 4Н 04R 13/02. Стереотелевизионное устройство для воспроизведения анаглифических штриховых изображений / Дмитриев А .Я., Шиф В.Б. // Открытия. Изобретения. 1986. - №46.
137. А.с. 1450137 СССР, 4Н 04N 15/00. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. // Открытия. Изобретения.- 1987. -№1.
138. Патент РФ 1567097. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. 1987.
139. Патент РФ 2037977, 6Н 04N 15/00. Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала / Дмитриев А.Я., Плотников В.А. // Открытия. Изобретения.- 1995.-№17.
140. Патент РФ 2101878. Способ уплотнения радиоканала вещательного телевидения / Дмитриев А.Я., Рак П.Л. //Открытия. Изобретения. 1998. -№ 1.
141. Разработка прибора для объективной оценки качества печати газет и их фотокопий. Отчеты о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 68052305. - Новосибирск, 1967. - ч. I, 25 е.; 1967. - ч. II, 49 е.; 1968. - ч. III, 98 с.
142. Разработка прикладной телевизионной установки. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР70016532. - Новосибирск, 1970. - 35 с.
143. Разработка телевизионного следящего устройства. Отчеты о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1971. - ч. 1,20 е.; 1971. - ч. II, 35 е.; 1973. - ч. III, 71 с.
144. Разработка телевизионного следящего анализатора. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1973. - 55 с.
145. Исследование возможностей автоматизации этапов информационного процесса в ИПС "Спектр". Отчет о НИР по договору о содружестве с лабораторией акад. Коп-тюга В.А. в НИОХ СО АН СССР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1973. -65 с.
146. Исследование качественных показателей видеокамеры с малой разрешающей способностью и разработка отдельных ее узлов. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 77042499. - Новосибирск, 1977. - 86 с.
147. Исследование и расчет телевизионного устройства считывания изображения кадра микрофиши. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 78051611. - Новосибирск, 1978.- 131 с.
148. Разработка метрологической документации и средств измерений на комплекс испытательного оборудования цветных кинескопов в соответствии с требованиями стандартизации. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР79051107. - Новосибирск, 1979. - 60 с.
149. Исследование путей и создание средств автоматизации измерения светотехнических и электрических параметров кинескопов. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР80061901. - Новосибирск, 1980. - 76 с.
150. Разработка методов и аппаратуры для измерения светотехнических параметров кинескопов. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР81019637. - Новосибирск, 1981.-82 с.
151. Исследование возможностей применения спектрозональных телевизионных систем для повышения различимости малоразмерных объектов. Отчет о НИР по договору о содружестве с НИИ АС г. Москва/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1981. -227 с.
152. Исследование особенностей построения телевизионных систем передачи научной и учебной информации. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР81021407. -Новосибирск, 1982. - 66 с.
153. Исследование способов уплотнения телевизионного канала связи. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГРО1820075175. - Новосибирск, 1983. - 43 с.
154. Разработка принципов конструирования аппаратуры учебного телевидения и внедрение аудиторного телевизионного комплекса в СТИ (г. Красноярск). Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. -№ ГР 01840005608. Новосибирск, 1985.
155. Разработка технических средств учебного кино, телевидения и видеозаписи. Отчет о НИР по координационному плану Минвуза СССР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 01830070668. - Новосибирск, 1985.
156. Исследование возможностей повышения информативности телевизионных изображений. Отчеты о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 01860035299. - Новосибирск, 1986 - промежуточный, 44 е.; 1987-заключительный.
157. Исследование возможностей создания многофункциональной информационной системы телевидения. Отчеты о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГРО 1860011364. - Новосибирск, 1987 - промежуточный, 55 е.; 1988 - заключительный, 23 с.
158. Разработка телевизионной системы для профессионального обучения, изготовление и внедрение ее на НЗПП (г. Новосибирск). Отчет О НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 01880007465. - Новосибирск, 1988.
159. Исследование возможностей реализации вещательной системы стереоцветного телевидения. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. № ГР 01890029112. - Новосибирск, 1989.-34 с.
160. Исследование особенностей дискретизации изображений в информационном телевидении. Отчет о НИР/НЭИС; рук. Дмитриев А.Я. №ГР01890006480. - Новосибирск, 1991.
161. Исследование возможностей создания систем стереоцветного телевидения и разработка принципов их построения. Отчет о НИР/СибГАТИ; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1995.
162. Исследование возможностей дополнительного уплотнения радиоканала вещательного телевидения. Отчет о НИР/СибГАТИ; рук. Дмитриев А.Я. Новосибирск, 1997.
163. Исследование способов передачи сигналов перспективных систем телевидения. Отчет о НИР/СибГАТИ; рук. Дмитриев А.Я. и Мамчев Г.В. Новосибирск, 1997.
164. Исследование стереотелевизионных систем. Отчет о НИР/СибГАТИ; рук. Дмитриев А.Я. и Мамчев Г.В. Новосибирск. 1997.
165. Исследование особенностей наземного цифрового телевизионного вещания. Отчет о НИР/СибГУТИ; рук. Дмитриев А.Я. и Мамчев Г.В. Новосибирск, 1998.
166. Зайцев A.C. Выразительные и изобразительные возможности цвета. Диссертация на соискание уч. степени кандид. искусствовед. - М., 1970.
167. Заренина И.Л. Влияние просмотра телевизионных передач на зрительный анализатор. Автореферат дисс. на соискание уч. степени кандид. мед. наук. - Симферополь, 1967.
168. Згурский B.C., Лисицын Б.Л. Элементы индикации (справочник). М.:. Энергия, 1974. - 224 с.
169. Злотникова Е.А., Кантор Л.Я., Локшин Б.А. Прием телевидения со спутников. -Вестник связи, 1990, №6.
170. Зусманович В.М. Свет и цвет в телевидении. М.: - Л.: Энергия, 1964, 208 с.
171. Ивахнов А. Объективы смотрят в надир, газ. "Известия" №199 от 18.07.1983.
172. Ивенс P.M. Введение в теорию цвета. М., 1964.
173. Инженерно-психологические требования к системам управления, отв. ред. Зин-ченко В.П. М.: изд. ВНИИТЭ, 1967.
174. Итоги науки и техники (сб.). Сер. Наука о человеке, т. 17. М.: изд. ВИНИТИ, 1977.
175. Катаев С.И., Хромов Л.И. Об обобщенном критерии оценки качества изображений. Техника кино и телевидения, 1962. №4, с. 17-18.
176. Кибернетические проблемы бионики. М.: Мир, 1971, т. 1.
177. Клейн А. Цветная кинематография. М.: Госкиноиздат, 1939.
178. Кравков C.B. Цветовое зрение. М.: изд. АН СССР, 1951.
179. Кривошеее M.И. Способы измерения некоторых параметров телевизионных изображений и характеристик телевизионной аппаратуры. Техника кино и телевидения, 1958, №6, с. 26-36.
180. Кривошеев М.И., Кустарев А.К. Световые измерения в телевидении. М.: Связь, 1973.-224 с.
181. Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений. изд. 2. - М.: Связь, 1976. -536 с.
182. Кривошеев М.И. Перспективы развития телевидения. М.: Знание. 1972.
183. Кривошеев М.И. Перспективы развития телевидения. М.: Радио и связь, 1982. -144 с.
184. Лебедев Д.С., Цуккерман И.И. Телевидение и теория информации. М. - Л.: Энергия, 1965. 219 с.
185. Леонов В.А. Трехмерная индикация. Л.: Энергия, 1970,72 с.
186. Луизов A.B. Инерция зрения. М.: Оборонгиз, 1961.
187. Луизов A.B. Изображение на сетчатке и его преобразование в зрительной системе. -Успехи научной фотографии, 1964, т. 10. с. 148-155.
188. Медников Ю.И., Хопов В.Б. О дальности наблюдения с помощью телевизионных систем. Труды ВКАС, 1959, №73.
189. Мешков В.В. Основы светотехники, ч.2, М. - Л., Госэнергоиздат, 1961, 416 с.
190. Михайлов А.И., Черный А.И., Гиляревский P.C. Основы информатики, изд. 2. -М.: Наука, 1968, 756 с.
191. Михайлов А.И. Об основных направлениях развития системы научно-технической информации в стране. Научно-техническая информация, сер. 1, 1980, №4, с. 1-7.
192. Моль А., Фукс В, Касслер М. Искусство и ЭВМ. М.: Мир, 1975.
193. Новаковский C.B. Цветное телевидение (Основы теории цветовоспроизведения). -М.: Связь, 1975.-336 с.
194. Новаковский C.B. Стандартные системы цветного телевидения. М.: Связь, 1976. - 367 с.
195. Новаковский C.B., Катаев С.И., Новаковский B.C. Телевидение в XXI веке. М.: Знание, 1981.
196. Нюберг Н.Д. Курс цветоведения. М. - Л.: ГИЛП, 1932,190 с.
197. Нюберг Н.Д. Теоретические основы цветной репродукции. М.: Советская наука, 1947, 176 с.
198. Певзнер Б.М. Системы цветного телевидения. Л.: Энергия, 1969. - 231 с.
199. Певзнер Б.М. Качество цветных телевизионных изображений. М.: Связь, 1980. -135 с.
200. Певзнер Б.М. Вещательное телевидение на рубеже столетий. Техника кино и телевидения, 1983. №6, с. 3-9.
201. Пелль В.Г. Освещение спортивных сооружений Олимпиад для киносъемок и ТВ передач. Техника кино и телевидения, 1979. №2, с. 59-65.
202. Попилова Л.Л. Изучение потребностей специалистов в информации в СССР и за рубежом (обзор). Сб. материалов в помощь разработке проблемы "Библиотека и научная информация", вып. 16,-Л., 1969.
203. Пул Г. Основные методы и системы индикации. Л.: Энергия, 1969. - 407 с.
204. Рескин Д. Современные художники. М., 1960.
205. Румянцев М.В. Видимость малых объектов. Проблемы физиологической оптики, 1949, т. 7.
206. Рыфтин Я.А. О четкости и качестве изображений в телевидении. Журнал техн. физики, 1933, т. III, вып. 2-3, с. 343-363.
207. Рыфтин Я.А. Телевизионная система. Теория. М.: Сов. Радио, 1967. - 271 с.
208. Рыфтин Я.А. Возможности повышения качества ТВ передач. Техника кино и телевидения, 1975, №4. - с. 50-55.
209. Саратовкин Д.Д., Копылов В.Е., Баклицкая Е.Р. Стереоскопия в обучении. Тюмень: ТюмГУ. 1977. - 84 с.
210. Семиотика и искусствометрия /Сб. переводов под ред. Лотмана Ю.М. и Петрова В.М., М.: Мир, 1972, 364 с.
211. Соловейчик И.Е., Драбкин Р.И., Ярмаркин К.К. Электронные устройства отображения информации в автоматизированных системах связи. М.: Связь, 1973,159 с.
212. Справочник по телевизионной технике, пер. с англ. под ред. Катаева С. И. М. -Л.: ГЭИ, 1962, т. 1.
213. Телевизионная техника: Справочник: Под общей редакцией Ю.Б. Зубарева и Г.Л. Глориозова. M.: Р и С, 1994. - 312 с.
214. ТельнОв Н.И., Болотников И.М., Проворов Ф.Ф. Испытательный фильм для черно-белого и цветного телевидения. Техника кино и телевидения, 1968, №8, - с.32-41.
215. Теория и практика цветного телевидения. Под ред. Шмакова П.В. М.: Сов. Радио, 1962,662 с.
216. Теоретические основы электрической передачи изображений, под. ред. Таранцо-ва A.B. М.: Сов. Радио, 1962.
217. Техника систем индикации /Пер. с англ. под ред. Шеманина А.Н. и Иванова Н.И. -М.: Мир, 1970, 520 с.
218. Ушакова М.Н. Новый шрифт для художественной литературы. Полиграфическое производство. 1952, №11, с. 26-28.
219. Финк Д. Стандарт цветного телевидения. М. - Л.: ГЭИ, 1960.
220. Флекель М. Искусство и полиграфия. М.: Искусство. 1963.
221. Фототелеграфная передача и децентрализованное печатание центральных газет. -Инф. сб. под ред. Клыкова С.И., Стоянова М.Н. М.: Связь, 1971.
222. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений / Под ред. Ю.Б. Зубарева и В.П. Дворковича. М.: МЦ НТИ, 1997. - 212 с.
223. Цуккерман И.И., Шостацкий H.H. Анизотропия пространственно-частотной характеристики зрения. Физиология человека, 1978, т. 4, №1, с. 17.
224. Чуриловский В.Н. Теория оптических приборов. М. - Л.: Машиностроение, 1966.
225. Ширмер К.Г. Оценка качества оттиска с помощью цветовых допусков. В кн.: Вопросы оценки качества полиграфических оттисков. Сб. переводов под ред. Козаро-вицкого Л.А. - М.: ИИЛ, 1961.
226. Шостацкий H.H. Сокращение спектра ТВ сигнала, основанное на анизотропии спектров изображений и свойствах зрения. Вопросы радиоэлектроники, сер. Техника телевидения, 1974, вып. 1, с. 23.
227. Шмаков П.В., Колин К.Т., Джакония В.Е. Стереотелевидение (черно-белое и цветное). М.: Связь, 1968. - 207 с.
228. Экспериментальная психология /Под ред. Стивенса С.С., т. 2. М.: ИИЛ, 1963.
229. Юстова E.H. Атлас цветов ВНИИМ. Измерительная техника, 1967. №1. - с.57-60.
230. Allen Е. Some new advances in the study of metamerism. Color Engineering, 1969, v 7, p. 35.
231. Arp F. Grundsätzliche Möglichkeiten und Grenzen der Bildabtastung. Archiv der Elektrischen Übertragung, 1963, 17,295-309.
232. Arp F. Eine verallgemeinerte Theorie der Bildabtastung. Archiv der Elektrischen Übertragung, 1969,'Nr. 4, 187-200.
233. Avedon D.M. Looking ahead to mechanized handling of engineering documents. National Micro-News, 1967, №86, p. 137-140.
234. Barnes N.F. A spectrophotometric Study of artist's pigments. Technical Studies of the field of the fine arts, 1939, 7, №3, p. 120-138.
235. Bartés E. L'Eclairage et rendu des couleurs. Couleurs, 1964, №5, p. 23-27.
236. Birkhoff G.D. Polygonal forms. Collected mathematical papers., v. III. -N.-Y.: Dover Publ. Inc., 1968.
237. Birren F. History of color in painting. Wash., 1965.
238. Campbell F.W., Robson J.G. Application of Fourier Analysis to Visibility of Gratings. -Journal of Phisiology, 1968, v. 197, p. 551.
239. Chapanis A. Engineering psychology. Annual review of psychology, 1963, №14, p.285-318.
240. Enoch J. M., Stiles W. The colour change of monochromatic light with retinal angle of incidence. "Optica acta", 1961, vol. 8, №4, p. 329-358.
241. Epstein D.W. Colorimetric analysis of RCA color television systems. "RCA Review", vol. 14, №2, 1953, p. 227-258.
242. Eriksson S. A high definition closed circuit TV system intended primarily for manuscript transmission. Bericht des Institut Tillämpad Elektronik, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg (Schweden).
243. Evans R.M., Hanson W.T., Brewer W.I. Principles of Color Photography. N-Y. -London, 1963.
244. Fatique visuelle et television. Radio electron. Profess. 1958,27, №278. - 51.
245. Gargini E.J. An Alternative Color TV System. Wireless World, 1957,63, №8.
246. Gay A.C. High-Resolution Displays for Processing and Distribution of Pictorial Material. Information Display, 1969, 6, №4, p. 35-38.
247. Glovinsky M.P. Television en couleur et colorimetrie. L'Onde Electrique. 1967, v. 47, №46.-pp. 1060-1068.
248. Gralen K. Closed Circuit television for document transmission. The Royal Television Society Journal, 1968, v. 12, №3, p. 65-66,69.
249. Gralen K. Die Bildabstatung mit Zeilen-sprung der Ordnung fünf. Archiv der Electri-schen Übertragung. 1969, №5, 258-260.
250. Halsey R., Chapanis A. Number of Absolutely Identifiable Spectral Hues. JOSA, 1951, v.41, №12.
251. Handley C.D., Hecht S. The Colour of Natural Objects. JOSA, 1949, 39, №10, p.870-873.
252. Hennicke I. Die Ermittlung von Remissionskurven bedingtgleicher Farben. Die Farbe, 7,Helf 1/3, 1958, s. 93-119.
253. Higgins G.C., Stultz K. Visual Acuity as Measured with Various Orientation of a Parallel-Line Test-Object. JOSA, 1948, 38, №9, p. 756-758.
254. Higgins G.C., Stultz K. Variation of Visual Acuity with Various Test-Objects Orientation and Viewing Conditions. JOSA, 1950,40, №3, p. 135-137.
255. Hulborn E.H., Stevenson L.E. Means, for improving apparent television resolution. -Information Display, 1967, 4, №5.
256. Hurvich L. M., Jameson D. Some quantitative aspects of an opponent colors theory. -"JOSA", vol. 45, 1955, №7, p. 546-552.
257. Judd D. Appraisal of Land's work on two-primary color projections. Journal of the Optical Society of America, 1960, 50, p. 254.
258. Kaufman A., Sauter D. Probleme der Beleuchtungstechnik bei Farbfernseheaussenauf-namen. "Rundfunktechnische Mitteilungen", Band 14, Hefl 2,1970, s. 108-115.
259. Kelly K.L. Colour Designation for Lights. JOSA, 1943, 33, №11, p. 627-632.
260. Kinoshita K. Image Transmission Carrier and Image Spectrum in Generalized Photographic System. NHK Technical Monograph., 1964, №3, p. 3-36.
261. Knudson D.R. and an. Experimental Evaluation of the Resolution Capabilities and Image-Transmission System. Information Display, 1968, 5, №5.
262. Köllner H. Über, die Zerlegung und den Aufbau eines Fernsehbildes. Telefunken-Ztg., 1938, Nr. 78,46-60.
263. Land E.H. Experiments in color vision. Scientific America, 1959, May.
264. MacAdam D.L. Maximum Visual Efficiency of Colored Materials. JOSA, 1935, 25, №11, p. 361-367.
265. MacDonald D.E., Dean K.G., Herrett R.J. Cross-polarization with Reference to Television Planing. PIRE Australia, 1963, №7, pp. 570-582.
266. Magis CI. L'oeil et la television. L'Annee therapeutique et clinique en ophtalmologie, 8, Marseille, 1957.-3,51-379.
267. McLuhan M. The Medium is the Message. -N.-Y.: Bentham books, 1967.
268. Minch W. Das neue CIE-Testfarbenverfahren zur Messung und Kennzeichnung der Farbwiedergabe Eigenschaften von Lichtquellen. - Die Farbe, 1964, B. 13, H. 4/6, s.175-269.
269. National Resources Committee Suggested Symbols for Planning Maps and Charts. -Wash., D. C. Government Printing Office, April 1937, p. A4.
270. Ostwald W. Colour Science. London: Winsor and Newton, 1931.
271. Pils E. Fernsehen bei heller Raumbeleuchtung. Radio Mentor, 1956, №2, s. 084-085.
272. Purdy D.M. On the Saturation and Chromatic Thresholds of the Spectral Colours. -British J. Of Psychology, 1930-31, 21, P- 283.
273. Richter M. Das System der DIN-Farbenkarte. Die Farbe, 1953, v. 1. - s. 85.
274. Richter M. Remissionskurven bedingt-gleicher Farben. Die Farbe, 1958, 7, s. 167.
275. Richter K. Gutebewertung des Strahldichteangleichs an die Normlichtart D65. -Lichttechnik, 1972, 24, s. 370.
276. Roethlein B.E. The relative legibility of different faces of printing types. American J. Of Psychology, 1912, №23, p. 1-36.
277. Showman D.J. The relative legibility of Leroy and Lincoln/Mitre alphanumeric symbols. Information Display, 1967, v. 4, №2. - p. 31-34.
278. Shurtleff D. A. Studies in Television Legibility a Review of the Literature. - Information Display, 1967,4, №1, p. 40-45.
279. Smitten F.J. Information-reduzierende Quellen Codierung von Farbbildsignalen auf der Basis optischer Valenzklassen. Nachrichten technik Z., 1974, 27, №5, s. 176-181.
280. Steinberg C.A. Information storage and retrieval system. Information Display, 1970, v. 7, №2.-p. 25-28.
281. Stiles W., Wyszecki G. Intersections of the spectral reflectance curves of metameric object colors. JOSA, 1968, v. 58, №1, p. 32-40.
282. Study Program IC/11F, Constitution of a System of Spectrascopic Television. CCIR. -Doc. 11/1057, 11 Dec., 1985.
283. Takahama K., Nayatany Y. New method for generating metameric stimuli of object colors. -JOSA, 1972, v. 62, №2, p. 1516-1520.
284. Thornton W.A. Luminosity and color-rendering capability of white light. "Journal of the Optical Society of America", vol. 61, №9, 1971, p. 1155-1169.
285. Wyszecki G. Evaluation of metameric colors. JOSA, 1958, v. 48, p. 451.
286. Wyszecki G. Metameric object colors. Acta Chromatica, 1962, 1, p. 1.
287. Wyszecki G., Stiles W. Color Science, Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulas. New-York: Wiley, 1967.
288. Valensi G. Note on a Method of Coded Television Transmission. Theory of Communication. London, 1953.
289. Vartebedian A.G. Effects of parameters of symbol formation on legibility. Information Display, 1970, 7, №5, p. 23-26.
290. Voight M.J. Scientists approaches to information. Chicago: ALA, 1961, p. 81.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование методов повышения качества передачи телевизионных сообщений в системах информационного телевидения
- Разработка методов и аппаратуры компьютерного формирования измерительных сигналов и анализа их искажений в системах аналогового, аналого-цифрового и цифрового телевидения
- Разработка методов совмещенной передачи сигналов изображения и данных в системах условного доступа
- Исследование путей оптимизации элементов телевизионных информационных систем
- Защита полуактивной РЛС с телевизионным подсветом от непреднамеренных помех
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства