Что такое частотная коррекция

Цифровая» частотная коррекция

Репродукционному процессу сопутствуют потери геометрической точности и контраста мелких деталей, разрушение контуров, а также размытие текстур — участков, содержащих периодический мелкоструктурный рисунок, частота которого близка частотам дискретизации изображения. Искажения такого рода вызваны низкочастотной фильтрацией, ограничивающей воспроизводимый спектр пространственных частот оригинала сверху (см. рис. 7.1, а) и искажающей амплитуду и фазу сохранившихся высокочастотных гармонических составляющих.

Рис. 7.1 Снижение коэффициента передачи амплитуды с повышением частоты гармоник в спектре изображения (а); частотная характеристика корректирующего фильтра (б) Причина заключается в конечной разрешающей способности объективов, фотослоев, печати, а также автотипного растра. При электронном репродуцировании к причинам подобного рода добавляются частотные ограничения аналогового сигнала, вызванные построчным разложением и пропускной способностью видеотракта, а в цифровых системах – рассмотренные в предыдущем разделе ошибки двухмерной пространственной дискретизации аналого-цифрового преобразования.

Для снижения и исправления таких искажений в репродукционную систему последовательно включают корректирующие фильтры, которые в большей мере усиливают амплитуды высокочастотных гармоник, т. е. действуют обратно искажающим факторам. Фильтр с амплитудо-частотной характеристикой, представленной на рис. 7.1 (б), может в определенной степени компенсировать искажения основного звена, которое является как бы фильтром низких частот (см. рис. 7.2, а).
Коррекция может быть также и параллельной (см. рис. 7.2, б), когда корректирующее звено само является низкочастотным фильтром и включается параллельно основному. Сигнал с его выхода вычитается из корректируемого сигнала основного звена, уменьшая в нем удельный вес низкочастотных составляющих. Так, в фотографии недостаток резкости в некоторой мере компенсируют процедурой т.н. нерезкого маскирования – инверсного сложения основного снимка с еще более расфокусированным изображением.

Большие возможности для подобных коррекций открываются в электронном репродуцировании. Представление изображения в форме аналоговых или цифровых электрических сигналов позволяет здесь производить коррекцию более гибко. Ее осуществляют, как правило, в начальной части видеотракта, когда в аналоговом сигнале изображения еще мал удельный вес высокочастотных помех, неизбежно сопутствующих любому из его последующих функциональных преобразований. В ином случае, наряду с повышением резкости изображения и геометрической точности передачи его мелких деталей, усиливается высокочастотный фон, зернистость копий.
Необходимую степень коррекции устанавливают также с учетом общего содержания изображения, характера его «рисунка» и т. п. При наличии на оригинале выраженной фактуры подложки или текстуры, частота которой выше передаваемой печатью, такие коррекции противопоказаны. Они лишь усиливают ложные узоры предметного муара, возникающего в результате интерференции подобных рисунков и частот дискретизации. Поэтому иногда полезна обратная по смыслу — низкочастотная фильтрация. Величину считывающего пятна устанавливают в таких случаях несколько большей, чем предусмотрено выражением (5.1). Если же изображение уже считано и представлено в цифровом виде, «сглаживания» достигают путем усреднения значений данного и окрестных отсчетов.
Разрушение мелких деталей и контуров печатными элементами и пробелами оттиска сопутствует и растрированию.

7.2 Апертурные искажения

Основной причиной расфокусировки в аналоговых телевизионных, факсимильных и электрических репродукционных системах являются т. н. апертурные искажения, обусловленные конечным размером сканирующего пятна — апертуры. В цифровых системах аналогичные ограничения на частотный спектр накладывают ошибки двухмерной (по обеим пространственным координатам) дискретизации изображения, обусловленные ее конечным, т. е. не беспредельно малым шагом.
Рис. 7.3 иллюстрирует реакцию считывающего устройства на изменение тона изображения на его одиночном контуре при переходе сканирующего пятна круглой формы через резкую границу, разделяющую темное и светлое поля оригинала (см. рис. 7.3, а) с идеальным скачком коэффициента отражения (см. рис. 7.3, б). Этого нельзя сказать о сигнале, получаемом в результате сканирования такого перехода и представленного в функции времени развертки на рис. 7.3 (в). Мгновенное значение такого сигнала пропорционально поступающему на ФЭП световому потоку, усредненному по площади считывающего пятна. В тот момент, когда его центр находится на самом контуре, этот поток имеет некоторое среднее значение, т. к. одна половина пятна приходится на светлое, а другая на темное поле. Следовательно, промежуточное значение имеет и сам сигнал. На бесконечно быстрое изменение тона оригинала считыватель реагирует лишь за время перемещения апертуры на расстояние, равное ее величине. Поэтому спектр сигнала ограничен сверху частотой f_c, значение которой обратно этому времени и определяется частным величины d апертуры и линейной скорости v ее перемещения:

В результате, зона размытости контура на копии, записанной таким сигналом, окажется равной, как минимум, величине считывающего пятна даже, если эта запись ведется бесконечно малой апертурой.

Рис. 7.3 Реакция (в) считывающего устройства на изменение коэффициента отражения (б) при сканировании одиночного контура (а) пятном диаметра d

Аналогичное среднее значение дает и матричный считыватель, когда его элемент оказывается посередине такой границы.

Те же искажения в сигнале одиночного штриха и системы тонких штрихов различной частоты и контраста поясняет рис. 7.4. На одиночном штрихе и пробеле, ширина которых хотя бы незначительно превышает апертуру, напряжение фототока на выходе ФЭП еще достигает своих экстремальных значений — уровней «белого» и «черного». Для тонкого одиночного штриха ухудшение резкости его краев, обусловленное медленным нарастанием сигнала на фронте видеоимпульса, сопровождается к тому же и потерей контраста. Как видно по рис. 7.4, амплитуда импульса не достигает уровня «черного», если считывающее пятно (зона отсчета, выборки) не полностью перекрывается таким штрихом. По той же причине уменьшается глубина модуляции сигнала коэффициентом отражения и для системы тонких штрихов, что ведет к снижению их контраста и различимости на копии.

Рис. 7.4 Перемещение считывающей апертуры по штрихам различного контраста и
периодичности (а); коэффициент поглощения исходных штрихов — (б); (в) — его искажения в видеосигнале
и снижение глубины модуляции с ростом частоты штрихов

Апертурная коррекция

Коррекцию апертурных искажений иллюстрируют на рис. 7.5 (а) эпюры сигналов одиночного штриха, превышающего по ширине считывающее пятно. Полученный на выходе ФЭП видеоимпульс (1) после дифференцирования становится сигналом (2) пропорциональным скорости изменения напряжения фототока преобразователя при переходе пятном границ штриха. Его модуль (5) используют в качестве корректирующего сигнала. Сложив его с исходным видеоимпульсом (1), получают сигнал (6) с повышенной крутизной фронтов, что позволяет улучшить резкость краев штриха на копии. Так работает простейший апертурный корректор, представленный на рис. 7.5 (б). Как видно из графика (6), увеличению крутизны фронтов видеоимпульса сопутствует существенное искажение его длительности.

Рис. 7.5 а) — искажения сигнала на границах одиночного штриха (1), получение корректирующего сигнала (2 – 5), исправленный сигнал (6); б) — апертурный корректор

Нерезкое маскирование

Применительно к электронному репродуцированию термин маскирование имеет несколько условный характер, т.к. заимствован из фотографии. Там он означал съемку основного изображение через вспомогательное – маску с целью тоновой, цветовой, резкостной коррекции, удаления фона и т.п.
На рис. 7.7 изображен штрих оригинала с пересекающими его в процессе развертки концентрическими считывающими апертурами основного оптического канала и канала нерезкого маскирования. Ниже представлены сигналы на выходах ФЭП этих каналов и эпюры, поясняющие их преобразования в схеме электронного нерезкого маскирования. Слева даны пояснения аналогичным этапам фотографического способа этой коррекции, а внизу на рис. 7.7 (б) приведена сама эта схема, где номера связей входов и выходов ее отдельных элементов соответствуют номерам эпюр сигналов на рис. 7.7 (а).

Рис. 7.7 Процесс (а) и устройство (б) электронного нерезкого маскирования

Сигнал, получаемый в результате электронного нерезкого маскирования, следующим образом связано с исходными сигналами u_осн основного и u_нм вспомогательного оптических каналов:

Коэффициент k в этом выражении определяет степень усиления сигнала коррекции (u_осн — u_нм) и служит параметром оперативной регулировки. От него зависит амплитуда выбросов на фронтах видеоимпульса или яркость оконтуривающих полос. В более сложных схемах он может быть поставлен в зависимость от контраста контура и других локальных параметров изображения. Ширина же оконтуривающей зоны, как видно из рис. 7.7 (а), зависит от того, насколько вспомогательное считывающее пятно превышает апертуру основного канала.
В отличие от апертурной коррекции, в самом своем названии предполагающей исправление искажений, внесенных предыдущей стадией, нерезкое маскирование привносит изображению и новую, целиком отсутствующую на оригинале информацию. Со светлой и темной сторон границы, разделяющей на изображении черное и белое поле, образуются создающие «оконтуривающий» эффект каемки, значение тона которых соответствует уровням «белее белого» и «чернее черного».
Регулируемыми параметрами такой коррекции являются яркость и ширина оконтуривающих полос, а также зависимость действия от перепада яркости на контуре. Например, степень коррекции может быть сведена к минимуму для незначительных перепадов яркости, обусловленных шумами подложки, во избежание их нежелательного усиления на копии. В подобном случае оператор высокочастотной коррекции автоматически заменяется расфокусировкой деталей малого контраста, квалифицированных как шум подложки оригинала при визуальной оценке перед сканированием. И, напротив, степень маскирования может быть максимальной для слабых контуров и совсем незначительной для контуров полного контраста. В ряде случаев коррекция может давать лишь одну из оконтуривающих полос (только со стороны светлого или темного), например, для облегчения такой технологической операции, как устранение («отмазка») фона от силуэта посредством ручной или электронной ретуши.

Цифровая» частотная коррекция

В программных приложениях компьютерных репродукционных систем высокочастотные коррекции — это операции с числами, представляющими значения тона изображения. Исходный массив таких многоуровневых отсчетов создают большей частью без использования вспомогательного оптического канала. Поэтому значения, соответствующие, например, сигналу u_нм нерезкого изображения, получают усреднением значений корректируемого и соседних отсчетов. Вместе зоны этих отсчетов образуют некоторую окрестность или «окно» (см. рис. 7.8), которым обходят весь массив. Для этого в электронной схеме или программе организуют буфер «окна», обеспечивающий оперативный доступ к его значениям. В основу программы такой дискретной коррекции может быть положено, например, следующее, полностью аналогичное рассмотренному выше (7.1) выражение

Наряду с упомянутыми выше регулировками параметров коррекции подобный частотный фильтр может использовать и коэффициенты, учитывающие удельный вес значений окрестных отсчетов, например, с учетом их связи (близости) с корректируемым отсчетом.

Рис. 7.8 «Окно» — малая окрестность отсчетов для цифровой частотной коррекции значения элемента изображения с координатами х, у

Если изображение представлено числовым массивом, отдельные параметры и даже тип частотной коррекции возможно изменять избирательно, т. е. по выделенным в поле изображения участкам. Так, например, на телесных участках используют сглаживание или низкочастотную фильтрацию, облагораживающие кожный покров, тогда как фактуру прически и одежды, выделенную электронной маской, усиливают высокочастотной коррекцией.
Пример результата цифрового нерезкого маскирования наглядно иллюстрирует увеличенный штриховой фрагмент растрированного печатного изображения полутонового оригинала на рис. 7.9 (в). В отличие от варианта, иллюстрируемого на рис. 7, 9 (б), исходный числовой массив был подвергнут процедуре нерезкого маскирования с использованием дифференциального оператора 7.3. Уровни «белого» и «черного» оригинала изначально установлены для всех моделей рис. 7.9 (б – е) на границах обсуждавшегося в третьем разделе эффективного интервала площадей растровых точек, т.е. равными соответственно 4% и 96%. Однако в результате нерезкого маскирования на рис. 7.9 (в) просматривается «оконтуривающее» действие этого оператора. Со светлой и темной стороны к границам знаков здесь прилегают участки со значением тона 0% и 100%.

Рис. 7.9 Штриховые элементы (а) полутонового оригинала и их растровые копии с использованием: — одного (б,в,д) и четырех (г,е) отсчетов в периоде растровой функции; — нерезкого маскирования числового массива (в); — смещения растровых точек (д) и их фрагментов (е) на контурах.

Следует отметить также, что сохранению или увеличению резкости сопутствует очень важный побочный эффект повышения кажущегося общего яркостного контраста копии. Объяснить это можно тем, что благодаря действию рассмотренных выше дифференциальных операторов уменьшается общее количество элементов изображения, имеющих некоторые промежуточные значения яркости. На цветном оттиске этим же создается впечатление большей насыщенности. Все это вместе увеличивает визуально воспринимаемый цветовой охват иллюстраций, полученных с использованием тех же печатных материалов и оборудования.

Дата добавления: 2021-12-10 ; просмотров: 30 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Частотная коррекция на нижних частотах осуществляется с помощью анодного фильтра ф, Сф, который поднимает частотную характеристику и создает отрицательный фазовый сдвиг, что компенсирует фазовые искажения. Физически подъем частотной характеристики объясняется увеличением анодной нагрузки на нижних частотах за счет возрастания сопротивления анодного фильтра.  [1]

Частотная коррекция при воспроизведении обычно создается частотно-зависимой отрицательной обратной связью. С-цепочку, с помощью которой создают равномерную амплитудно-частотную характеристику.  [3]

Частотная коррекция может осуществляться во входной или выходной цепи, а также непосредственно в усилителе.  [5]

Частотная коррекция обычно осуществляется с помощью подключения-конденсаторов и резисторов к соответствующим зажимам ОУ.  [6]

Частотная коррекция усилителя осуществляется с помощью цепочки Rl, C1, подключенной между контактами /, 8 интегральной микросхемы, как показано на рис. 1.148. В этом случае скорость нарастания импульсного сигнала может доходить до 0 2 В / мкс.  [7]

Частотная коррекция ОУ бывает внутренней и внешней и предотвращает генерацию усилителя на высоких частотах при охвате его цепью отрицательной обратной связи. Цепи коррекции снижают коэффициент усиления ОУ на той частоте, на которой фазовый сдвиг в замкнутом контуре равен 360, или уменьшают фазовый сдвиг на тех частотах, на которых коэффициент усиления в замкнутом контуре больше единицы. Внутренняя коррекция облегчает применение усилителей, хотя в некоторых случаях не дает возможности полнее использовать динамические свойства ОУ.  [8]

Частотная коррекция усилителя на нижних частотах увеличивает фазовый сдвиг до 90, а на более высоких частотах практически на него не влияет. При этом не производится компенсация фазового сдвига в характеристике операционного усилителя, а часто применяющийся на практике термин фазовая компенсация для обозначения частотной коррекции является принципиально неверным.  [10]

Частотную коррекцию осуществляют введением корректирующих элементов в УЗ и УВ, а также в цепи ГЗ и ГВ. Для этих же целей в усилитель вводят частотноза-висимые отрицательные обратные связи. Чтобы выполненный магнитофильм можно было воспроизводить на любом магнитофоне и качество воспроизведения было по возможности одинаковым, частотная характеристика канала воспроизведения у магнитофонов устанавливается стандартной.  [11]

Звено частотной коррекции , включенное между эмиттерами транзисторов Tpi, Tpz. Максимум амплитудно-частотной характеристики получается на частоте последовательного квазирезонанса цепи, состоящей из емкости С2, индуктивных входного сопротивления Тр2 и выходного сопротивления Tpi. Изменяя величину и соотношение элементов; корректирующего звена, можно в широких пределах изменять частоту квазирезонанса и добротность частотной характеристики, получая на рабочей частоте / 0 необходимый наклон амплитудно-частотной характеристики. В режиме глубокого ограничения, амплитудно-частотная характеристика имеет небольшой отрицательный наклон ( разд. АЧХ должен быть на частоте ниже рабочей.  [13]

Эффект частотной коррекции низкочастотных резонансных зон при помощи линейного динамического гасителя с настройкой согласно (20.18) может быть рационально использован также в машинных агрегатах с иным, чем в ДВС, механизмом ограниченного возбуждения.  [15]

Частотная коррекция

компенсация возможного спада АЧХ в определенной области частот.

• Telegram
• Whatsapp
• Вконтакте
• Одноклассники
• Email

Научные статьи на тему «Частотная коррекция»

Ввод музыки и звуковой информации

Методы обработки звука Обработка звука подразумевает разные преобразования звуковых файлов для коррекции.
эффектов, организация фильтров и очистка звуковых файлов от посторонних шумов и других помех, а также коррекции.
Осуществляется коррекция амплитуды сигнала по определённому закону на отдельных участках сигнала.
Выполнение частотных преобразований. Осуществляется коррекция частотных параметров.

Коррекция частотно-фазовой характеристики усилителя «Отрицательной» емкостью

Теоретические основы приема, передачи и излучения звуковых колебаний

Ограничение динамического и частотного диапазонов.
Из-за ряда экономических и технических причин тракт передачи сигналов ограничивает частотный диапазон.
Для его расширения можно применять частотную коррекцию.

Коррекция частотных характеристик при синтезе фильтров нижних частот

Разработана методика синтеза амплитудно-частотных характеристик фильтров нижних частот с заданной неравномерностью при фиксированной полосе пропускания и сохранении порядка фильтра. Введено понятие режекторной функции; определена аппроксимируемая функция. В качестве критериев оптимальности характеристик реализуемых фильтров использованы минимум отклонения функции, обратной квадрату модуля передаточной функции фильтра, от аппроксимируемой функции на интервале аппроксимации и критерий равномерного приближения на отрезке идеальной частотной характеристики. Выполнено сравнение синтезированных амплитуднои фазочастотных характеристик с характеристиками фильтров Чебышева. Приведены примеры реализации звеньев первого и второго порядков при каскадном построении фильтров.

Еще термины по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»

Параллельное соединение резисторов

это такое соединение, когда начала всех проводников соединены в одну точку, а концы проводников – в другую точку.

Преобразователь с передачей накапливаемой энергии (Flyback converter)

преобразователь постоянного тока, в котором энергия источника сначала накапливается в электрическом реакторе, а затем передается в нагрузку на интервале выключенного состояния главного плеча (плеч) .

Флэш-память (Flash Memory)

разновидность РПЗУ с электрическим стиранием информации и возможностью многократной перезаписи.

• Коррекция
• Гамма-коррекция
• Коррекция социальная
• Коррекция на угадывание
• Коррекция педагогическая
• Частотный словарь
• Частотная зависимость
• Частотный спектр
• Частотный преобразователь
• Частотная таблица
• Частотное распределение
• Частотное ограничение
• Частотный детектор
• Частотные характеристики
• Коррекция конфликтного поведения
• Прелиминарные коррекции (антиципации)
• Принцип сенсорных коррекций
• Связывание и коррекция адресов
• Катушки коррекции радиоспектрометра
• Коррекция в социальной педагогике

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Подписаться через qr-код

• Научные статьи
• Лекторий
• Методические указания
• Справочник терминов
• Статьи от экспертов
• Стать автором
• Предложить статью

• Отзывы об Автор24
• Последние статьи
• Акции партнеров
• Помощь эксперта
• Справочник рефератов
• Решение задач в 2 клика

• Для правообладателей
• Работа для преподавателей
• Работа для репетиторов
• Психологическая помощь
• Партнерская программа
• Реклама на сайте

Возможность создать свои термины в разработке

Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24. Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️

Включи камеру на своем телефоне и наведи на Qr-код.
Кампус Хаб бот откроется на устройстве

Частотная коррекция и основные принципы ее организации

Частотная коррекция применяется при построении широкопо­лосных усилительных трактов. Основной задачей частотной коррекции является расширение об­ласти частот, в которой это постоянство сохраняется.

Различают низкочастотную и высокочастотную коррекцию. Первая из них способствует компенсации возможного спада АЧХ в области низких частот, вторая — в области высоких. В зависи­мости от способа осуществления указанной компенсации коррек­цию можно подразделить на коррекцию с использованием частот­но-зависимых нагрузок и коррекцию с помощью частотно-зависи­мых внутрикаскадных обратных связей.

Первый метод коррекции применяют при схемах включения транзистора, когда он выступает в роли генератора сигнального тока, например при его включениях по схеме ОЭ или ОБ. Кор­рекция достигается благодаря тому, что в качестве нагрузки кас­када используют цепи с таким частотно-зависимым характером преобразования ток—напряжение, который частично или полно­стью компенсирует спады АЧХ. С помощью одной корректирующей цепи можно осуществить компенсацию частотных искажений не только того каскада, где схема коррекции примене­на, но и тракта в целом.

Низкочастотная коррекция

Простой схемой низкочастотной коррекции является включе­ние цепочки СфRф в выходную цепь усилительного элемента (рис. 2а). Также цепочка СфRф одновременно действует как развязывающий фильтр, устраняющий паразитную обратную связь через общий источник питания, не требует добавления в каскад дополнительных дета­лей, увеличивающих стоимость схемы и снижающих ее надеж­ность и усиление.

Принцип действия: Емкость конденсатора Сф берут такой, чтобы на средних и на верхних частотах сопротивление его было ничтожно по сравнению с сопротивлением нагрузки выходной цепи усилительного эле­мента. При понижении частоты сигнала сопротивление цепочки СфRф, а следовательно, и сопротивление нагрузки выходной цепи усилительного элемента, а с ним и напряжение сигнала U будут увеличиваться, в результате чего коэффициент усиления каскада в области низших частот возрастет. Таким образом, будет компенсировано снижение усиления на низших частотах из-за влияния конденсатора межкаскадной связи Ср и блокировочных конденсаторов цепей стабилизации и сме­щения.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: