Số hóa tín hiệu truyền hình bandep

QGTXXL-D11VT1 1 Số hóa tín hiệu truyền hình Đặt vấn đề: Quá trình số hóa bao gồm hai bước: lấy mẫu và lượng tử hóa. Điều này có thể được thực hiện bởi một máy ảnh kỹ thuật số, mà trực tiếp số hóa các video của một cảnh vật lý liên tục, hoặc bởi số hóa tín hiệu tương tự được sản xuất bởi một máy ảnh kĩ thuật số. Chúng tôi cũng thường xuyên cần phải chuyển đổi một tín hiệu video kỹ thuật số từ một định dạng khác, ví dụ , Chuyển đổi một video được ghi theo định dạng PAL đến Định dạng NTSC. Trong chương này chúng ta xem xét vấn đề lấy mẫu. Tỷ lệ lấy mẫu vấn đề chuyển đổi sẽ được thảo luận trong các chương tiếp theo. Vấn đề lượng tử được thảo luận sau trong chương 8 cùng với các phương tiện khác để nén tín hiệu. Khi thiết kế một hệ thống lấy mẫu video, ba câu hỏi cần được giải quyết: 1) các tần số lấy mẫu theo các hướng không gian và thời gian là gì? 2) đưa ra một tỷ lệ lấy mẫu tổng thể làm thế nào để lấy mẫu trong không gian 3D để có được những đại diện tốt nhất. 3) làm thế nào chúng ta có thể tránh được những vật lấy mẫu được gọi là răng cưa, được đưa ra rằng chúng tôi chỉ có thể sử dụng một tỷ lệ lấy mẫu hữu hạn. Trong chương này, chúng tôi bắt đầu bằng việc mô tả lý thuyết chung cho lấy mẫu một tín hiệu đa chiều, có liên quan phổ tần số của tín hiệu và kiểu lấy mẫu cần thiết của nó (Giây. 3.1 và 3.2). Sau đó chúng tôi tập trung vào việc lấy mẫu của tín hiệu video (Sec. 3,3). Chúng tôi sẽ mô tả đầu tiên các yếu tố quyết định tốc độ lấy mẫu cần thiết cho video và cân bằng . Thường được thực hiện trong hệ thống thực tế. Sau đó chúng tôi thảo luận về đề án lấy mẫu 2D và so sánh sự tiến bộ và quét xen kẽ. Chúng tôi cũng xem xét làm thế nào để lấy mẫu một video màu sắc, và là một ví dụ, hãy xem lại các định dạng BT.601. Sau đó, chúng tôi giới thiệu nhiều Lưới lấy mẫu 3D và so sánh hiệu quả của nó. Cuối cùng, chúng tôi sẽ mô tả cách phổ biến mà máy quay video và màn hình thực hiện lọc trước và nội suy Các hàm ngầu nhiên, và một số giới hạn thực tế. I. Khái niệm cơ bản của Lý thuyết lưới. Trong này và phần tiếp theo, chúng ta mở rộng định lý lấy mẫu nổi tiếng về 1D và 2D tính hiệu lên một không gian đa chiều nói chung. Nhớ lại rằng, cho tín hiệu 1D, mẫu thường được thực hiện tại một khoảng cách thông thường. Với tín hiệu 2D, mẫu này QGTXXL-D11VT1 2 thường được dùng trên một mạng lưới hình chữ nhật. Trong thực tế, người ta cũng có thể lấy mẫu trên một mạng lưới không phải hình chữ nhật,miễn là lưới có cấu trúc cho phép các đặc điểm kỹ thuật của các điểm lưới là sử dụng các vector số nguyên. Về mặt toán học, loại lưới được biết đến như một mạng. trong phần này, chúng tôi giới thiệu các khái niệm về mạng trong một không gian KD. Trong phần tiếp theo, chúng tôi mô tả làm thế nào để lấy mẫu một tín hiệu liên tục sử dụng một mạng. Lý thuyết về lấy mẫu tín hiệu đa chiều trên mạng lần đầu tiên được giới thiệu bởi Petersen và Middleton. Một đánh giá xuất sắc về lý thuyết và một liên quan mở rộng để lấy mẫu bằng cách sử dụng sự kết hợp của lớp được chọn của một mạng phụ trong một mạng được đưa ra bởi Dubois. Trong chương này, chúng tôi chỉ giới thiệu các khái niệm và tính chất là rất cần thiết để chúng ta phân tích quá trình lấy mẫu trong một không gian đa chiều. Các định nghĩa và định lý giới thiệu ở đây chủ yếu dựa trên bài báo của Dubois. Định nghĩa 1.1: Một lưới,λ , Trong không gian KD thực, R K , là tập hợp của tất cả các vector có thể có thể được biểu diễn như là sự kết hợp số nguyên của một tập hợp của K vectơ cơ sở độc lập tuyến tính, v k ϵR K ; k ϵ K ={ 1; 2; … K }: Đó là: Ma trận V = [v 1 ; v 2 ; … ; v K ] được gọi là ma trận sinh. Ví dụ 3.1: Xét hai Lưới trong R 2 với các ma trận sinh sau: Để phác họa lưới thực từ một ma trận sinh nhất định, chúng ta đầu tiên rút ra hai điểm tương ứng với các vector cơ sở, và sau đó xác định điểm tương ứng với số nguyên kết hợp điển hình của các vector cơ sở, ví dụ, v 1 + v 2 ; v 1 - v 2 ; … Dựa trên những điểm này, chúng ta có thể suy ra tất cả các điểm khác có thể thường qua sự kiểm tra trực quan. Sử dụng thủ tục này, chúng ta rút ra những mạng xác định bởi hai ma trận sinh cho trong 3.1 (a) và 3.1 (b). Theo dự kiến, lưới đầu tiên là một lưới hình chữ nhật đơn giản vì V 1 là một ma trận đường chéo. Các lưới thứ hai là cái gọi là lưới hình lục giác. Mặc dù một tập các vectơ cơ sở hoặc một ma trận sinh hoàn toàn định nghĩa một mạng, các ma trận cơ sở hoặc ma trận sinh liên kết với một lưới là không duy nhất. Trong thực tế, người ta có thể QGTXXL-D11VT1 3 dễ dàng tìm thấy nhiều hơn một ma trận cơ sở hoặc ma trận sinh có thể tạo ra các lưới tương tự. Ví dụ, người ta có thể xác minh rằng cho lưới trong hình. 3.1 (b), một tập hợp các vectơ cơ sở là Hình 1.1. Ví dụ về Lưới và nghịch đảo của nó: (a) một lưới hình chữ nhật; (b) một mạng lục giác; (c) các đối ứng của mạng lưới hình chữ nhật; (d) đối ứng của lưới hình lục giác. Vùng được tô bóng trong mỗi lưới chỉ ra các tế bào Voronoi của mạng tinh thể . Đối với một ma trận sinh nhất định, bất kỳ điểm nào trong mạng có thể được ghi lại bởi hệ số nguyên, n k; k 2 K; liên kết với nó. Sử dụng các ký hiệu ma trận, chúng ta có thể đại diện cho bất kỳ điểm nào trong mạng bởi một vector số nguyên n = [n 1 ; n 2 ;… n K ] T ϵZ K Các vị trí thực tế của thời điểm này là x = Vn: Thực tế là bất kỳ điểm nào trong một mạng có thể được lập chỉ mục bởi một vector số nguyên làm cho lưới một công cụ lấy mẫu một tín hiệu liên tục với một hình học thông thường. Sau đây, chúng tôi giới thiệu một số tính chất quan trọng của mạng lưới. QGTXXL-D11VT1 4 Định lý 3.1: Cho một lưới λ , Người ta có thể tìm ra một tế bào đơn vị U (λ) Để dịch nó để tất cả các điểm lưới tạo thành một lớp không chồng chéo của toàn bộ không gian R K , Hình 3.2. Các tế bào đơn vị liên kết với các lưới hình. 3.1 (b): (a) -hình cơ bản; (b) các tế bào Voronoi. Một tế bào đơn vị và các bản dịch của nó để tất cả các lưới điểm tạo thành một lớp không chồng chéo của không gian liên tục cơ bản. nơi U + x = {p + x|p ϵ U } ký hiệu dịch của U bằng x, và đại diện của tập rỗng.Định lý trên cho chúng ta biết rằng không gian RK có thể được biểu diễn như một Lát bằng một tế bào đơn vị được lựa chọn và bản dịch của nó, như minh họa trong hình. 3.1. biểu diễn này rất hữu ích khi chúng ta xem xét sự lượng tử hóa của không gian RK. Hai phân vùng thể hiện trong hình. 3.1 hai cách thống nhất lượng tử hóa không gian R 2 .Các tế bào đơn vị liên kết với một mạng là không duy nhất. Trong thực tế, nếu U là một đơn vị tế bào λ, sau đó U + x,với mọi xϵA? cũng là một tế bào đơn vị. Trong số các bộ phận các tế bào, các hình khối lục diện cơ bản và các tế bào Voronoi là hữu ích nhất,được giới thiệu dưới đây Định nghĩa 3.2: -hình hộp cơ bản của một lưới với vectơ cơ sở v k ; k ϵ K; là tập hợp được xác định bởi Nói cách, đây là đa giác được bao bọc bởi các vectơ tương ứng với các vectơ cơ sở. QGTXXL-D11VT1 5 Các hình cơ bản của lưới đưa ra trong hình. 3.1 (b) được thể hiện trong Hình. 3.2 (a). Như trong hình khối lục diện cơ bản và bản dịch của mình cho tất cả các điểm lưới tạo thành một phân vùng của không gian RK; và do đó Hình 3.3. Xác định các tế bào Voronoi bằng cách vẽ đường đều nhau. hình khối lục diện cơ bản là một tế bào đơn vị. Rõ ràng, có rất nhiều hình khối lục diện cơ bản liên quan đến một mạng, vì tính không duy nhất của cơ sở tạo ra. Định nghĩa 3.3: Các Voronoi tế bào của một mạng là tập hợp các điểm có gần hơn về nguồn gốc hơn bất kỳ điểm khác trong mạng. Đó là: Các Voronoi tế bào của lưới giv en trong hình. 3.1 (b) là sho wn trong hình. 3.2 (b). như với hình khối lục diện cơ bản, các tế bào Voronoi và bản dịch của mình cho tất cả các điểm lưới cũng tạo một phân vùng của RK không gian: Do đó, các tế bào Voronoi là QGTXXL-D11VT1 6 cũng là một tế bào đơn vị. Chúng ta sẽ thấy rằng các tế bào Voronoi là rất hữu ích cho việc phân tích quá trình lấy mẫu. Trong hình. 3.1, các khu vực bóng mờ trong mỗi lưới chỉ Voronoi của nó tế bào. Theo dự kiến, các tế bào Voronoi của một lưới hình chữ nhật đơn giản chỉ là một hình chữ nhật. Các Voronoi tế bào của lưới thứ hai là một hình lục giác với 6 mặt dài bằng nhau. điều này là lý do tại sao các lưới được gọi là lưới hình lục giác.Trong trường hợp 2D, các tế bào Voronoi của một mạng có thể được xác định bởi đầu tiên vẽ một đường thẳng giữa nguồn gốc và mỗi một trong những điểm không gần nhất lưới,và sau đó vẽ một đường endicular perp đó là một nửa w ay b et w een hai điểm. đa giác hình thành bởi tất cả các dòng đều nhau như vậy xung quanh nguồn gốc là sau đó các tế bào Voronoi.Điều này được minh họa trong hình. 3.3. Trong trường hợp 3D, các thủ tục trên có thể được mở rộng bằng cách thay thế các đường đều nhau . Khối lượng của các đơn vị di động và lấy mẫu Mật độ Lưu ý rằng mặc dù các tế bào đơn vị liên kết với một mạng không phải là duy nhất, thể tích của tế bào đơn vị là duy nhất. Điều này là do cùng một số tế bào đơn vị được yêu cầu phải bao gồm một không gian con hữu hạn của R K , bất kể hình dạng của tế bào đơn vị. Từ lý thuyết đại số cơ bản, thể tích nước của một -hình thành lập bởi các vector cột trong một ma trận V là bằng tuyệt đối giá trị của các yếu tố quyết định của ma trận. Do đó, thể tích của các hình cơ bản và từ đó bất kỳ tế bào đơn vị là | det V |: Rõ ràng, nhỏ hơn là tế bào đơn vị, điểm lưới tồn tại trong một mật độ nhất định. Vì vậy, nghịch đảo của mật độ của các tế bào đơn vị đo mật độ lấy mẫu, mà sẽ được ký hiệu qua Biến này mô tả bao nhiêu điểm lưới tồn tại trong một đơn vị thể tích trong R K .Đối với hai Lưới được đưa ra trong các Bảng. 3.1 (a) và 3.1 (b), nó rất dễ dàng để xác minh rằng mật độ lấy mẫu là d 1 =1 và d2 = 2 / 3 tương ứng. Định nghĩa 3.4: Cho một lưới với một ma trận sinh V, lưới nghịch đảo của nó được định nghĩa là một mạng với một ma trận sinh. QGTXXL-D11VT1 7 Theo định nghĩa, nếu x = Vm λ? ; y = Un λ ; sau đó x T y = m T V T U n = m T n Z: Đó là, sản phẩm bên trong của mọi hai điểm, một từ mỗi lưới, là một số nguyên. Các mối quan hệ trong biểu thức. (3.1.7) ngụ ý rằng các vectơ cơ sở tạiλ vàλ*là trực giao với nhau, ví dụ, câu v K T u l = δ kl ; mọi k, l K; nơi δ kl = 1; nếu k = l; = 0; Bởi vì det V = 1 /det U, mật độ lấy mẫu của hai Lưới là quan hệ tỉ lệ nghịch (λ*) = 1 () Điều này có nghĩa rằng là dày đặc hơn 1 ; Và ngược 2 và mỏng hơn * Định lý 3.2: Hãy 1 và 2 đại diện cho hai Lưới với các ma trận tạo ra V 1 và V 2, tương ứng. Nếu V 1 -1 V 2 là một ma trận của các con số thì giao điểm cũng là một lưới, và nó là lưới lớn nhất mà được chứa trong cả hai 1 và 2 : Trong điều kiện đó, tổng cũng là một lưới và nó là lưới nhỏ nhất có chứa cả hai 1 và 2. Hơn nữa, Các kết quả trên có thể được chứng minh bằng cách sử dụng thực tế là một lưới phải chứa điểm có thể được biểu diễn như là Vn nơi n 2 Z và V là một ma trận . Sự hữu dụng của định lý này sẽ trở nên rõ ràng trong Mục. 4.1 khi chúng tôi chuyển đổi tỷ lệ lấy mẫu Đặc tính của chu kỳ Sử dụng lưới Concept Chúng ta đều quen thuộc với các khái niệm về chu kỳ trong 1D. Chúng ta nói một chức năng là định kỳ với một khoảng thời gian T if (x) = (x + nT); 8 n 2 Z: Một ứng dụng quan trọng của khái niệm của mạng tinh thể là để mô tả chu kỳ của một đa chiều hàm, như được định nghĩa dưới đây Định nghĩa 3.5: Một hàm là có chuy kì là không suy biến ma trận chu kỳ V nếu QGTXXL-D11VT1 8 Rõ ràng, tập hợp tất cả khu lặp đi lặp lại, Vn; n 2 Z K; tạo thành một lưới với những tạo ra là ma trận V. Vì lý do này, khi một lưới được sử dụng để mô tả các chu kỳ của một hàm, nó cũng được gọi là một lưới chu kỳ. nhớ lại rằng toàn bộ không gian R K thể được phân chia vào vô hạn các chuyển sang một đơn vị tế bào của lưới. Do đó, người ta có thể nghĩ ra một hàm định kỳ là một trong đó lặp đi lặp lại là mô hình cơ bản trong một tế bào đơn vị được lựa chọn ở tất cả các tế bào đơn vị dịch khác. chúng tôi gọi là tế bào Voronoi của mạng như giai đoạn cơ bản của chức năng này. Đối với 1D chức năng với một giai đoạn cơ bản là khoảng thời gian tập trung tại nguồn gốc, (T = 2; T = 2): Một hàm định kỳ về cơ bản bao gồm thời gian cơ bản của nó và các phiên bản chuyển của thời kỳ này trên tất cả các điểm lưới. Rõ ràng, mộtchỉ cần để xác định suy chức năng Aperio trong giai đoạn cơ bản của nó 3.2 Lấy mẫu Trong Lưới Cấu trúc lưới cung cấp một công cụ thanh lịch cho lấy mẫu là tín hiệu liên tục với những một mạng lưới thống nhất nhưng không nhất thiết phải hình chữ nhật hay nói chung là siêu khối hơn. Nó cho phép một để lập chỉ mục tất cả các mẫu với vectơ số nguyên, mà đơn giản là mô tả của tín hiệu lấy mẫu kết quả. Lấy mẫu trên một lưới là một sự tổng quát của bộ đồng phục lấy mẫu trong một lưới hình chữ nhật trong 2D hoặc một mạng lưới siêu khối trong KD. như đã trình bày sau đó, với cấu trúc mẫu này, tất cả các định lý nổi tiếng với 1D và 2D thống nhất lấy mẫu vẫn được áp dụng. Đặc biệt, một lý thuyết lấy mẫu Nyquist tổng quát tồn tại, mà điều chỉnh mật độ cần thiết và cơ cấu của mạng lưới lấy mẫu cho một định phổ tín hiệu. 3.2.1 Quy trình lấy mẫu và mẫu không gian chuyển đổi Fourier. Định nghĩa 3.6: Cho một tín hiệu liên tục c (x); x ϵ R K ; một tín hiệu lấy mẫu trên một lưới với một ma trận sinh V được định nghĩa là: Một cách khác để xác định các tín hiệu lấy mẫu được bằng cách xem xét nó như là một tín hiệu không gian liên tục với xung ở các điểm lấy mẫu, QGTXXL-D11VT1 9 Trước đây trong Sec.2.2, chúng tôi xác định không gian biến đổi Fourier rời rạc (DFT). Tương tự như vậy, chúng ta có thể xác định các biến đổi Fourier của một tín hiệu lấy mẫu trên một lưới [5, 4]. Ở đây chúng ta gọi nó là không gian mẫu biến đổi Fourier (STFT). So với DFT, được định nghĩa về các chỉ số trừu tượng của các điểm lấy mẫu, định nghĩa của SSFT giữ cấu trúc lấy mẫu cơ bản của một tín hiệu rời rạc trong hình,và cho phép một để làm cho các kết nối với kích thước vật lý thực tế. Định nghĩa 3.7: Các Fourier không gian mẫu chuyển đổi (STFT) của một tín hiệu lấy mẫu trên một lưới có một tạo ra ma trận V được định nghĩa là Sử dụng trong định nghĩa trong phương trình. (3.2.2), nó có thể chứng minh rằng CSFT của mẫu tín hiệu bằng với SSFT định nghĩa ở trên Ngoài ra, các SSFT giảm đến DSFT được định nghĩa khi lưới là một khối hộp, tức là, V là một dạng ma trận K-D. Chú ý rằng vì exp (j 2πf T x) = 1; nếu f T x = n ϵ Z, chúng tôi có Điều này có nghĩa SSFT là có chuy kì một ma trận tuần hoàn U; và khu lặp lại phổ rơi vào đối ứng của mạng lưới lấy mẫu,? ? : Các giai đoạn cơ bản tế bào Voronoi của lưới đối ứng, V ( ). Đối với điều này Lý do, người ta chỉ cần xác định SSFT của một tín hiệu lấy mẫu trên V ( *). điều này đại diện mô hình cơ bản ăn tại tất cả các điểm trong mạng đối ứng. Điều này được minh họa trong Hình. 3.4. Chúng tôi sẽ quay trở lại này Hình vẽ sau Định lý 3.4 Một mẫu tín hiệu trên một lưới? có tạo ra ma trận V có thể được lấy từ SSFT của mình bằng cách QGTXXL-D11VT1 10 Tính hợp lệ của các mối quan hệ nghịch đảo trên có thể được chứng minh bằng cách thay thế s (f) trong phương trình. (3.2.4) với chuyển tiếp biến trong phương trình. (3.2.3), và cách sử dụng các bình đẳng Mối quan hệ nghịch đảo trong phương trình. (3.2.4) cho thấy rằng có thể đại diện cho một mẫu tín hiệu là một trong đêm tổng của hàm mũ phức tạp với tần số xác định trong tế bào Voronoi của lưới đối ứng.Tất cả các thuộc tính của CSFT có thể được chuyển sang các SSFT. Ở đây chúng ta chỉ nêu rõ định lý tích chập. Chứng minh đó là thẳng về phía trước và là trái như một bài tập (Prob. 3.4) Định nghĩa 3.8: Các tích chập tuyến tính của hai tín hiệu được lấy mẫu trên lưới cùng được định nghĩa là nơi c (x) và hc (x) là các phiên bản liên tục của s (n) và hs (n), tương ứng,và x n ; n ϵ Z K biểu thị các vị trí lấy mẫu. Định lý 3.5 Như với CSFT và DSFT, tích chập của hai tín hiệu trong một không gian lấy mẫu là tương đương với sản phẩm của SSFT của họ, nghĩa là, Đặc tính của mẫu tuyến tính hệ thống bất biến chuyển đổi tuyến tính trong không gian R K liên tục với một phản ứng xung h (x), nếu một mẫu các tín hiệu đầu vào và đầu ra trên một lưới , nó có thể được hiển thị (bảng. 3.5) các tín hiệu đầu vào lấy mẫu s (n) = s (Vn) và tín hiệu đầu ra s (n) = c (Vn) có liên quan của các đến tích chập tuyến tính trong , và sau này sẽ được chính hs lấy mẫu xung phản ứng hs (n) = hc (Vn): Do đó, hệ thống lấy mẫu hoàn toàn được đặc trưng bởi các hs đáp ứng xung lấy mẫu hs(n). 1.2.2 khái quát định lý lấy mẫu Nyquist. [...]... các tín hiệu quang phổ càng chặt càng tốt Các giải pháp sẽ phụ thuộc vào phổ tín hiệu, mà nói chung có thể có một vùng hỗ trợ hình tùy ý 12 QGTXXL-D11VT1 Hình 3.4 Minh họa về quá trình lấy mẫu trong miền quang phổ (a) tín hiệu ban đầu; (b) các tín hiệu lấy mẫu bằng cách sử dụng lưới hình chữ nhật hình 3.1 (a); (c) các tín hiệu lọc trước; (d) các tín hiệu được lấy mẫu sau khi lọc trước; (in) phổ tín hiệu. .. vượt quá tần số cao nhất định Cho rằng mức tối đa tần số trong tín hiệu có thể thay đổi, các tần số cắt trực quan, mà là tần số không gian và thời gian cao nhất có thể được quan sát của HVS, Đối với tín hiệu truyền hình thời gian và trực quan ngưỡng không gian gọi cho một tỷ lệ khung hình hơn 70 Hz, và độ phân giải không ít nhất 30 cpd ở một khoảng cách xem bình thường của 3 lần chiều cao màn hình, một... trong hình 3.2 (b); (f) các tín hiệu lấy mẫu bằng cách sử dụng mạng tinh thể hình lục giác Hình 3.5 Minh họa về các khả năng phạm vi đóng gói của hình chữ nhật 2D, kim cương và Lưới lục giác May mắn thay, hầu hết các tín hiệu thực tế là đối xứng ở tần số con mười ts các hướng khác nhau (sau khi nhân rộng đúng các trục tần số) để phổ của chúng ,vùng hỗ trợ có 13 QGTXXL-D11VT1 thể xấp xỉ bằng một hình. .. điểm * trong miền tần số liên tục Hãy nhớ trong trường hợp 1D, nếu chúng ta lấy mẫu một tín hiệu liên tục với một mẫu fs tần số, tần số rời rạc có liên quan đến tần số liên tục bằng fd = fc = fs, và giai đoạn cơ bản (1 / 2; -1 / 2) trong miền tần số rời rạc tương ứng với giai đoạn cơ bản (-fs /2; fs / 2) trong miền tần số liên tục Đây là một trường hợp đặc biệt mô tả ở đây cho tín hiệu K-D, với V = [1... lý 3.6 Nếu một tín hiệu liên tục c (x), x ϵ RK được lấy mẫu trên một lưới với một ma trận sinhV, sau đó các SSFT của tín hiệu lấy mẫu, s (n) = c (Vn); n ϵZ K, là tổng của các CSFT của tín hiệu liên tục ban đầu và các phiên bản dịch của mình tại tất cả các điểm của lưới đối ứng * , Thu nhỏ lại bởi mật độ của các lưới đó là Nó có thể khôi phục lại các tín hiệu liên tục ban đầu từ tín hiệu lấy mẫu một... đơn giản hóa bởi vì các tín hiệu đầu vào chỉ tồn tại trên các điểm lấy mẫu Để xác định hoạt động nội suy tương đương trong lĩnh vực không gian, chúng ta hãy nghĩ về lấy mẫu tín hiệu là một tín hiệu liên tục với xung tại các điểm lấy mẫu, như được mô tả bởi Eq (3.2.2) Các hoạt động làm thay đổi sau đó có thể được đơn giản hóa: 14 QGTXXL-D11VT1 Vì vậy, giá trị nội suy tại x là một tổng trọng số của tất... các địa bao gồm hình ảnh con tần số cao mô hình định kỳ mà gần với tần số răng cưa thấp nhất, mà h là rất hiếm trong hình ảnh cảnh sắc thiên nhiên Vì lý do này, bảo quản của các tín hiệu trong dải thông là quan trọng hơn ngăn chặn của tín hiệu bên ngoài băng tần Hình 3.9 Chức năng khẩu độ của một máy ảnh thông thường (at) Đáp ứng xung; (bằng cách) Đáp ứng tần số để hoàn thành trước khi lọc chính xác... trên 1, hiệu quả hơn là các lưới Nhớ lại rằng khối lượng của một quả cầu đơn vị làπ trong trường hợp 2D và 4π/3trong 3D Mặt khác, các khối tối thiểu bao gồm các phạm vi có thể tích 4trong 2D, và 8 trong không gian 3D Vì vậy, hiệu quả của các lưới khối làπ/4 trong 2D và π/6 trong 3D Như vậy, lưới lập phương không quá hiệu quả để lấy mẫu một tín hiệu với sự hỗ trợ hình cầu Hình 3.5 cho thấy hiệu quả... giải tín hiệu không cần thiết; Mặt khác, nó không loại bỏ hoàn toàn các tần số thành phần trong băng tần mong muốn, mà sẽ gây ra răng cưa trong các tín hiệu lấy mẫu Nó đã được tìm thấy rằng mắt của con người là khó chịu hơn bởi sự mất mát của độ phân giải hơn so với các vật răng cưa Điều này một phần là do các vật răng cưa chỉ gây ra hiện vật hình ảnh đáng chú ý khi các địa bao gồm hình ảnh con tần số. .. của tín hiệu Video Những phần trước đã trình bày về lý thuyết lấy mẫu cho tín hiệu KD nói chung trong các phần còn lại của chương này, chúng tôi tập trung vào tín hiệu video 3D hai chiều không gian và kích thước thời gian không đối xứng ở chỗ chúng có những đặc điểm khác nhau và sự nhạy cảm thị giác với không gian và tần số thời gian là khác nhau Không đối xứng này đã dẫn đến sự phát triển của một số . 1 Số hóa tín hiệu truyền hình Đặt vấn đề: Quá trình số hóa bao gồm hai bước: lấy mẫu và lượng tử hóa. Điều này có thể được thực hiện bởi một máy ảnh kỹ thuật số, mà trực tiếp số hóa các. (a) tín hiệu ban đầu; (b) các tín hiệu lấy mẫu bằng cách sử dụng lưới hình chữ nhật hình. 3.1 (a); (c) các tín hiệu lọc trước; (d) các tín hiệu được lấy mẫu sau khi lọc trước; (in) phổ tín hiệu. mức tối đa tần số trong tín hiệu có thể thay đổi, các tần số cắt trực quan, mà là tần số không gian và thời gian cao nhất có thể được quan sát của HVS,. Đối với tín hiệu truyền hình thời gian