b7i13ir
Obtinerea semnalelor video primare sau, mai simplu, a semnalelor primare in
televiziunea in culori presupune captarea imaginilor cu ajutorul unei camere
videocaptoare color care, prin elementul sau traductor al fluxului luminos in
semnal electric, pune la dispozitie trei semnale primare ER, EG, si EB.
Traductorul, de fapt tubul videocaptor, piesa cea mai importana din camera de
televiziune, poate fi, independent de sistemul TV color, de tip plumbicon, saticon,
newicon, trinicon, s.a. In general, camerele de televiziune color sunt echipate
cu doua, trei sau patru tuburi videocaptoare.
In afara de tubul videocaptor sunt si alte elemente care concura -; in
camera videocaptoare -; la obtinerea semnalelor primare ca de exemplu sistemul
optic de vizare a imaginii (fix sau variabil)’ un sistem de oglinzi dicroice
(V. anexa 1) pentru separarea culorilor, filtre colorate pentru R,G,B, preamplificatoare
pentru fiecare canal de culoare. In preamplificatoare semnalele primare
sunt supuse unei corectii de gama (g, v. anexa 1) in urma careia semnalele primare
devin E’R, E’G, E’B.
Pentru a fi asigurata compatibilitatea unei transmisii de televiziune in culori,
din cele trei semnale primare -; prin sumarea acestora in anumite proportii
-; se obtine semnalul de luminanta:
E’Y = 0,30 E’R + 0,59 E’G + 0,11E’B,
unde 0,30 + 0,59 + 0,11 = 1, iar E’Y = 100% pentru albul C si E’Y
= 0% pentru negru.
Proportiile de lumina R, G, B, sunt diferite in semnalul de luminanta, deoarece
ochiul omenesc nu este sensibil in mod egal la toate culorile spectrului.
Semnalul de luminanta este acela care asigura vizionarea in alb-negru a unei
transmiuni color cu ajutorul unui receptor alb-negru, deci compatibilitatea.
Pentrun a asigura retrocompatibilitatea si a simplifica operatiile efectuate
la receptie, pe lantul de transmisie studio-receptor se transmit, in loc
de semnale primare, semnale video de diferenta de culoare.
Semnale video de diferenta de culoare, se formeaza prin scaderea semnalului
de luminanta E’Y din semnalele primare E’R, E’G, E’B
si astfel se obtin E’R -; E’Y, E’G -; E’Y,
E’B -; E’Y.
Din cele trei semnale de diferenta de culoare se transmit numai doua, E’R
-; E’Y si E’B -; E’Y, avand in vedere ca al treilea
semnal se poate obtine in receptor printr-o operatie de matriciere. Intrebarea
este de ce se transmit tocmai E’R -; E’Y si E’B -;
E’Y, deoarece ar fi posibile si alte combinatii de cate doua. Raspunsul
precizeaza ca s-a urmarit evitarea transmiterii unei combinatii care sa contina
E’G -; E’Y, fiindca amplitudinea acestuia este mai mare decat
a celorlalte doua si dorita prelucrarilor ulterioare la care semnalele diferenta
de culoare sunt supuse, ar apare perturbatii.
Dupa ce semnalele E’R, E’G si E’B au fost supuse acestei etape
prime de procesare in urma careia rezulta E’Y, E’R -; E’Y
si E’B -; E’Y, urmeaza a doua etapa de procesare care are ca
scop combinarea acestor trei semnale intr-un semnal unic ce trebuie sa ocupe
banda de videofrecventa rezervata semnalului de televiziune alb-negru.
Operatia completa, care include cele doua etape mentionate, reprezinta codarea
in TV color. Codarea este specifica fiecarui sistem TV color si este asociata
transmisiei semnalelor primare intre camera videocaptoare si receptor. Dintre
o serie intreaga de solutii propuse si experimentate au fost retinute trei pentru
a fi exclusiv folosite in expluatarea retelelor de televiziune. Acestea sunt
proprii celor trei sisteme de televiziune in culori si anume pentru sistemul
NTSC, pentru sistemul SECAM si pentru sistemul PAL, codarea fiind in aceste
cazuri analogica.
In ultimul timp literatura de specialitate, diferitele comitete insarcinate
cu reglementarea si standardizarea parametrilor unei transmisii de televiziune
se preocupa intens de codarea digitala a semnalelor de televiziune in culori.
Sisteme compatibile de televiziune in culori
Sistemul de televiziune in culori, folosit in televiziunea radio didifuzata,
trebuie sa satisfaca o serie de conditii, care, de obicei, sunt contradictorii.
Enumeram conditiile principale:
-calitatea superioara a reproducerilor culorilor:
-simplitatea relativa a receptorului de televiziune?
-transmiterea semnalelor de culoare in banda de frecventa folosita in televiziunea
alb-negru;
-compatibilitatea sistemului de televiziune in culori cu sistemul de televiziune
alb-negru;
-stabilitatea la perturbatii;
-posibilitatea de dezvoltare a sistemului de televiziune in culori pastrand
principiile lui de baza.
Problema compabilitatii
La nasterea sa, televiziunea in culori se afla, in fata unei surori deja mare,
in unele tari, maturizata chiar, cu numele de televiziune alb-negru.
Prin urmare, un sistem de televiziune in culori trebuie sa fie compatibil cu
sistemul de televiziune alb-negru.
Acesta inseamna:
-posibilitatea de a receptiona in alb-negru programele color pe receptoarele
actuale alb-negru, fara modificarea lor;
-posibilitatea de a receptiona in alb-negru pe televizoarele in culori, programele
transmise in alb-negru;
-utilizarea canalelor de comunicatie (emitatoare, linii de radiorelee, etc.)
exista pentru televiziunea alb-negru la transmiterea programelor de televiziune
in culori.
Din aceste conditii rezulta ca:
-normele de baza ale sistemului de televiziune in culori trebuie sa fie identice
cu cele ale sistemului de televiziune alb-negru;
-informatia transmisa prin sistemul de televiziune in culori trebuie sa contina
neaparat o informatie de luminanta care sa reflecteze corect stralucirea obiectului
transmis, ca si cum captarea si transmisia s-ar face in sistemul de televiziune
alb-negru;
-informatia propriu-zisa de culoare trebuie astfel prelucrata ca sa poata fi
transmisa in cadrul benzii de frecventa a informatiei de luminanta si sa nu
perturbe receptia programelor color pe receptorul alb-negru.
Informatia nde culoare se transmite de la camera de televiziune la receptor
sub forma unui semnal care trbuie sa contina un semnal de luminanta si un semnal
de crominanta. Suma celor doua semnale formeaza semalul video complex de culoare.
Pentru satisfacerea conditiei de compatibilitate este necesar ca perturbatiile
care apar in canalul de culoare sa nu influenteze asupra stralucirii imaginii
reproduse, ci doar asupra cromaticitatii ei. Asta este, de fapt, principiul
luminantei constante. Experemintal s-a aratat ca, in acest caz, perturbatia
este mai putin vizibila, deoarece ochiul este mai sensibil la modificarea stralucirii
pe portiuni mici decat la modificarea cromaticitatii. Din punct de vedere colorimetric,
conditia respectarii acestui principiu consta in aceea ca, semnalul de luminanta
trebuie sa contina toata luminanta culorii si nu trebuie sa contina informatii
despre cromaticitatea culorii. De asemenea, semnalul purtator de culoare nu
trebuie sa contina informatia asupra luminantei culorii.
Semnalul de luminanta
Componenta tricromica Y contine toata informatia de stralucire a culorii,
in timp ce celelalte componente X si Z contin doar informatia cromatica a culorii.
Y = 0,299 R + 0,587 G + 0,114 B (1.0)
Pentru simplificarea notatiilor, in loc de RS, GS, BS s-a pus, respectiv, R,
G, B.
Semnificatia ecuatiei (1.0) este urmatoarea. Culoarea alba de referinta C se
obtine daca amestecam fluxurile luminoase ale celor trei culori de sinteza alese
in raportul (lucru dovedit si experimental):
FaRi: FaGi: FaBi = 1 : 1,96 : 0,38 (1.1)
In acelasi raport trebuie sa se afle si stralucirile culorilor de sinteza alese:
LaRi: LaGi: LaBi = 1 : 1,96 : 0,38 (1.2)
Daca consideram drept unitati de masura pentru culorile de sinteza alese stralucirile:
LaRi = 1cd/m2; LaGi = 1,96cd/m2 si LaBi = 0,38cd/m2 atunci stralucirea albului
de referinta C, obtinut, prin amestecul acestor culori unitare, este egala cu
L0 = LaRi + LaGi + LaBi = 1 + 1,96 + 0,38 = 3,344cd/m2.
Deci, pentru a obtine albul de referinta C de stralucire 1 cd/m2, trebuie ca
strulicirile celor trei culori de sinteza alese sa fie egale cu:
LaRi = 1/3,344 L0 = 0,299 L0
LaGi = 1,96/3,344 L0 = 0,587 L0 (1.3)
LaBi = 0,38/3,344 L0 = 0,114 L0 , adica tocmai coeficientii din relatia (1.0). Deci, acesti coeficienti reprezinta
stralucirile relative ale culorilor de sinteza RS, GS, BS, amestecul carora
da culoarea alba de refrinta C.