Постоянная составляющая сигнала изображения

Свет по своей природе униполярен, так как яркость не может быть величиной отрицательной. Следовательно, и сигнал изображения также униполярен и поэтому имеет среднюю (постоянную) составляющую.

Среднее значение сигнала за строку пропорционально средней яркости этой строки. Среднее значение сигнала за полный кадр пропорционально средней яркости всего изображения.

Средняя составляющая зависит, во-первых, от характера объекта (соотношения площадей его ярких и темных элементов) и, во-вторых, от освещенности объекта. На рис. 5 показано образование средней составляющей для двух изображений, А и Б при негативном и позитивном сигналах.

В изображении А преобладают темные участки, так как это узкая светлая полоска на темном фоне. В изображении Б, наоборот, преобладают светлые участки. Из рисунка видно, что при негативной полярности сигнала для изображения А средняя составляющая значительно больше, чем для изображения Б. При позитивной полярности сигнала, наоборот, средняя составляющая изображения Б больше, чем для изображения А. Если объект подсветить, то черные элементы станут серыми и средняя составляющая негативного сигнала уменьшится, а позитивного - увеличится. Если освещение объекта ослабить, то средняя составляющая негативного сигнала возрастет, а позитивного - уменьшится.

При передаче изображения неподвижного объекта и неизменной освещенности средняя составляющая будет постоянной. Обычно во время телевизионной передачи освещенность и содержание изображения (т. е. соотношение между светлыми и темными элементами) меняются. Однако эти процессы происходят постепенно. Поэтому частота изменений средней составляющей получается очень низкой и колеблется в пределах от 0 до 2..3 Гц, что дает право по сравнению даже с самой низкой частотой сигнала изображения (50 Гц) во всех случаях считать среднюю составляющую постоянной составляющей сигнала.

В усилительных ступенях, имеющих разделительные конденсаторы, постоянная составляющая неизбежно теряется. При этом любая сцена, независимо от ее содержания и освещенности, воспроизводится на экране кинескопа с одинаковой средней яркостью, а хорошо освещенные кадры не отличаются от затемненных. В цветном телевидении потеря постоянной составляющей приводит к искажению насыщенности цветов изображения по всему полю экрана: недостаток средней яркости воспринимается как сгущение красок, а ее избыток, наоборот, как обеднение. Для устранения искажений, возникающих вследствие потери постоянной составляющей, в телевизионных устройствах принимаются меры по ее сохранению или восстановлению.