Разрешающая способность телевизионной системы. Анализ детального сигнала, страница 3

Периоды и  компонентов телевизионного изображения определяются частотным спектром видеосигнала, а их амплитуда - апертурно-частотной характеристикой системы.

3 АНАЛИЗ ДЕТАЛЬНОГО СИГНАЛА

Рассмотрим одиночный объект (деталь), отображаемый в соответствующем физическом поле (освещенности, заряда и т.п.) распределением  и анализируемый разлагающим элементом с распределением  в подвижной и  – неподвижной системах координат (рис. 3).

Рис. 3

Мгновенное значение сигнала запишется в виде: , где с – коэффициент пропорциональности. Полагая  и , можно получить относительное значение сигнала в виде , где: ,  - сигнал от равного поля ,  - мгновенное относительное значение сигнала от вертикальной полоски (рис такой-то) ,  - мгновенное относительное значение сигнала от горизонтальной полоски . Таким образом, относительное значение сигнала от одиночной двумерной детали изображения численно равно произведению относительных значений сигналов от соответствующих одномерных деталей – горизонтальной и вертикальной полосок. Сигнал является функцией горизонтального  и вертикального  размеров детали, соответствующих размеров  и , разлагающего элемента и расстояний между деталью и разлагающим элементом , : , или  - в относительной системе координат , .

При континуальном разложении вдоль строки разлагающий элемент пересекает вертикальную полоску, и в момент  сигнал приобретает максимальное значение , зависящее только от ширины полоски . Функция  определяет продольную характеристику детального сигнала (деталь-сигнальную характеристику — ДСХ) континуального разложения. В вертикальном направлении по мере приближения передаваемой строки к горизонтальной полоске расстояние  между ними уменьшается дискретно с шагом разложения δ. При передаче ближайшей строки  и сигнал  достигает максимального значения . Если , то приобретает максимальное значение , зависящее только от ширины полоски . Функция  определяет деталь-сигнальную характеристику дискретного разложения по оптимистической оценке (ДСХО), совпадающую с ДСХ континуального разложения аналогичной апертурой. Если полоска  попадает в середину промежутка между осями строк , сигнал  Приобретает минимальное значение , зависящее как от ширины полоски те, так и от относительного смещения строк Функция  определяет деталь-сигнальную характеристику дискретного разложения по пессимистической оценке (ДСХП) (рис. 4).

Двумерная дискретизация, (например, матричными ФППЗ) приводит к появлению продольной ДСХП наряду с поперечной. Заметим, что двумерное континуальное преобразование (например, оптическое) характеризуется ДСХ и в продольном, и в поперечном направлениях.

С уменьшением размеров детали сигнал падает, достигая в конечном счете некоторого допустимого уровня , заданног пороговыми свойствами приемника, минимально необходимым отношение сигнал/шум или каким-либо иным образом. Детали, удовлетворяющие этому условию, определяют минимальные размеры  различимых деталей, характеризуя степень детализации изображения, обеспечиваемую детализационной способностью ФЭП .

Сигнал  горизонтальной полоски зависит от ее ширины и положения относительно осей строк. Полоска достоверно различается при  > , что соответствует положению оси полоски в интервале a (рис.5).

Рис. 5