|
Шахматная структура дискретизации (часть 2) |
Чтобы понять механизм устранения помех при перекрытии спектров в шахматной структуре отсчетов, обратимся описанию дискретного спектра сигнала. Он состоит из гармоник, кратных частоте строк, около которых группируются узкие полосы боковых частот, обусловленные кадровой разверткой и перемещением деталей изображения. На участке спектра соответствующих гармоник строчной частоты сосредоточены максимумы энергии сигнала, а посередине между ними — минимумы. В зависимости от содержания изображения отношение максимума к минимуму лежит в пределах 2...35 дБ. Аналогичную структуру имеет спектр и побочных продуктов дискретизации. Поэтому если частота дискретизации ТВ сигнала кратна полустрочной частоте, то энергия мешающих составляющих сосредоточивается в зоне минимума энергии исходного сигнала. На рис.5.8 сплошными линиями показано распределение максимумов энергии
сигнала основного спектра, а штриховыми — побочного. С помощью гребенчатого фильтра удаляются мешающие составляющие в диапазоне от (fд—fгр) до fгр. Гребенчатый фильтр должен быть рассчитан таким образом, чтобы иметь максимальное затухание на мешающих частотах и минимальное затухание на частотах полезных составляющих.
При ортогональной дискретизации максимумы энергии составляющих основного и побочного спектров накладываются друг на друга, что делает невозможным разделение их с помощью гребенчатого фильтра.
Таким образом, шахматная структура дискретизации отсчетов позволяет без существенного ущерба качеству изображения снизить минимально допустимую частоту дискретизации с 12 МГц (при ортогональной структуре) до 8...8,5 МГц и соответственно пропорционально уменьшить цифровой поток ТВ сигнала. В этом ее главное достоинство.
Шахматная структура дискретизации, конечно, не свободна от помех, которые могут проявляться в виде зазубренности границ перепадов яркости и муаров. Однако в настоящее время разработаны способы временной и пространственной фильтрации, сводящие эти помехи к минимуму.
|
