Kellfaktor (Technik)

Wo Kellfaktor , Auch als K-Faktor bezeichnet, ist im Bereich der Rastergrafiken , und davon abgeleitet in der Video – Technik und Fernsehtechnik , ein experimentell ermittelter Faktoren, angibt, um Wie viel Höher ein abgetastetes Bildsignal von Einer Bild – Sensor minimal muss sein, um bei Bildanzeigegeräten Wie Einem – Monitor mit diskreten Bildpunkten ( Pixel ) Stördarstellungen infolge von Schwebung zu minimieren. Ist Liegt im Wertebereich between 0,5 und 1 Der Wert 0,5 Entspricht genau der Abtastung mit der Nyquist – Frequenz (Halben Abtastfrequenz), die ein wichtiger Teil der Abtastfrequenz ist. Ist Wird Durch praktische versuch ermittelt und Möglichst klein gewählt, um bei gegebener Bandbreite Dezember Bildsignal im diskreten System stirbt nötige Anzahl von Pixeln pro Zeiteinheit zu minimieren. Signaltheoretisch beschreibt der Kellfaktor eine Art von Unterabtastung.

Dort ist Kellfaktor nach Raymond Davis Kell benannt , der in den 1930er Jahren die Radio Corporation of America (RCA) gewesen sein soll, Experimente durchgeführt und einen eksperimentellen von 0,64 ermittelt. Allerding laut Kelly Neice, signals experiments Aufbau nachvollziehbar zu beschreiben. Die mehr publizierte Arbeit von Raymond Kell gemeinsam mit seinen Kollegen A. Bedford und G. Fredendall in Jahr 1940 kam von einem Faktor von 0,85. [1]

Bei Darstellunggeräten mit fixen PixelNet, Wie Flüssigkristallanzeigen (LCD – Monitor) und CCD – Sensor als Bildaufnahmegerät Kann ein vergleichsweise Hohe Kellfaktor um 0,9 nötig sein, um Eine annähernd störungsfreie Darstellung zu erlaub. Digitales High Definition Television (HDTV) Gewerbe allgemein mit Einem Kellfaktor von 0,9. Bei Kathodenstrahlröhren , Wie sie früher in Fernsehgeräte und bei analogen Fernsehübertragungsverfahreneingesetzt gerechnet wird, ist ein Kellfaktor von 0,7 ausreichend.

Allgemeines

Wird ein Signal mit Einem Abtastfrequenz minde Freund doppelt so hoch Wie das Höchsten Spektralanteile im Signal abgetastet, ist zufolge Dezember Nyquist-Shannon-AbtasttheoremsImmer ein fehlerfreie Rekonstruktion Dezember kontinuierlichen Signalverlauf Aus der diskreten Einzelwerten Möglich. Of this Fall Entsprach Einem Wert von 1 oder mehr Dezember Kellfaktors, wo in diesem Fall aber keine Reduktion der Anzahl der Pixel pro Zeiteinheit Entspricht, Weshalb Werte von 1 und Grösser keine bedeutung HABEN. Das Ziel ist, Anzahl der Pixel pro Katalog Technische Zeiteinheit bei Gleich Bandbreite zu minimieren, Womit nur Werte kleiner 1 von bedeutung War sterben.

Bei Einem Kellfaktor kleiner als 0,5, stirbt Entsprechen Eine Abtastfrequenz, stirbt kleiner als Oberst Spektralanteile im Signal ist, kommt es zum Auftreten von sterben Spiegelfrequenzenoder Aliasing , Die Ein korrekte Rekonstruktion Unmöglich machen.

Im Bereich von 0,5 bis 1, diejenigen Bereich, in ihnen spezifisches Kellfaktor gewählt Werden Kann, Treta Zufolge wo Phase Lage des Bildsignal in Relation zur Lage der Phase , wo Abtastfrequenz Überlagerungseffekte auf, stirbt sie als Eine Schwebungbemerkenswert machen. Sie sind auf dem Bild und die Kunst der Darstellungsgeräte sind diese Störungen unterschiedlich. Als beispiel nebenstehendes Bild Steigungen, das aus abwechselnd weißen und schwarzen vertikalen Linien Besteht, SOMIT Dessen Obere Grenzfrequenz genau der Abtastfrequenz Entspricht war gleich Einem Kellfaktor von 0,5 ist. Die vertikalen Linien im Bild Ist die Rechtsen Bild Ränder hin leicht geneigt gegen, Wodurch es zu Unterschiedlich Phase Lagen in BEZUG zu dem EXAKT vertikalen Abtastpunkten kamen. Durch this Neigung kommt es zu Einer Schwebung, sterben sie als Mischung, in diesem Fall Ist stirbt grauer Bereich, Unterschiedlich Formular ausbilden. Da diese Bereiche nicht Teil des aktuellen Bildinhaltes sind, werden sie als Störung behandelt. Bei Einem Kellfaktor von 0,66, in zweiter Abbildung dargestellt, Ist this Storungs Zwar noch vorhanden, aber wirklich schwächer. Dies ist ein hundertjähriger Abwägung zwischen der Pixel und einem Fehler.

Die Bildstörungen entsprechen einem zu niedrigen Wert, aber sie sind ähnlich wie bei dem Moiré-Effekt , aber nicht zu vertauschen.

Einzelstunden

  1. Hochspringen↑ RD Kell, AV Bedford, GLFredendall: Eine Bestimmung der optimalen Anzahl von Linien in einem Fernsehsystem . RCA Review 5, Juli 1940, S. 8a.

Literatur

  • Charles Poynton: Digital Video und HDTV – Algorithmen und Schnittstellen . Morgan Kaufmann, Elsevier Science, 2003, ISBN 1-55860-792-7 .

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