ปัจจัยเคลล์

ปัจจัยKellซึ่งตั้งชื่อตามRaymond D. Kellวิศวกร^ของ RCA [ ^{1 ]}เป็นพารามิเตอร์ที่ใช้จำกัดแบนด์วิดท์ของสัญญาณภาพ ที่สุ่มตัวอย่าง เพื่อหลีกเลี่ยงการปรากฏของ รูปแบบ ความถี่บีตเมื่อแสดงภาพในอุปกรณ์แสดงผล ที่แตกต่างกัน โดยปกติจะถือว่ามีค่าเท่ากับ 0.7 ตัวเลขนี้ได้รับการวัดครั้งแรกในปี 1934 โดย Raymond D. Kell และผู้ร่วมงานของเขาเป็น 0.64 แต่ได้รับการแก้ไขหลายครั้งเนื่องจากขึ้นอยู่กับการรับรู้ภาพ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องอัตวิสัย และไม่เป็นอิสระจากประเภทของจอแสดงผล^{[ 2 ]}ต่อมาได้รับการแก้ไขเป็น 0.85 แต่สามารถสูงกว่า 0.9 ได้เมื่อใช้การสแกนพิกเซลคงที่ (เช่นCCDหรือCMOS ) และจอแสดงผลพิกเซลคงที่ (เช่นLCDหรือพลาสมา ) หรือต่ำถึง 0.7 สำหรับการสแกนด้วย ปืนอิเล็กตรอน

จากมุมมองที่แตกต่างออกไป ปัจจัย Kell กำหนดความละเอียด ที่มีประสิทธิภาพ ของอุปกรณ์แสดงผลแต่ละชนิด เนื่องจากไม่สามารถใช้ความละเอียดเต็มที่ได้โดยไม่ทำให้คุณภาพการรับชมลดลง ความละเอียดที่วัดได้จริงจะขึ้นอยู่กับขนาดจุดและลักษณะการกระจายความเข้ม สำหรับ ระบบสแกน ด้วยปืนอิเล็กตรอนจุดมักมีการกระจายความเข้มแบบเกาส์เซียน สำหรับอุปกรณ์ประจุไฟฟ้าแบบคู่ (CCD ) การกระจายจะค่อนข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า และยังได้รับผลกระทบจากตารางการสุ่มตัวอย่างและระยะห่างระหว่างพิกเซลด้วย

บางครั้งมีการกล่าวอ้างอย่างไม่ถูกต้องว่าค่า Kell factor มีอยู่เพื่ออธิบายผลกระทบของการสลับเส้นภาพ (interlacing) การสลับเส้นภาพเองไม่ได้ส่งผลต่อค่า Kell factor แต่เนื่องจากวิดีโอแบบสลับเส้นภาพจะต้องถูกกรองด้วยตัวกรองความถี่ต่ำ (กล่าวคือ ทำให้เบลอ) ในมิติแนวตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิด aliasing ทั้งในเชิงพื้นที่และเวลา (กล่าวคือ เอฟเฟกต์การกระพริบ) จึงกล่าวกันว่าค่า Kell factor ของวิดีโอแบบสลับเส้นภาพนั้นมีค่าประมาณ 70% ของวิดีโอแบบโปรเกรสซีฟที่มีความละเอียดของเส้นสแกนเท่ากัน

เพื่อให้เข้าใจว่าความผิดเพี้ยนเกิดขึ้นได้อย่างไร ลองพิจารณากระบวนการเชิงเส้นในอุดมคติตั้งแต่การสุ่มตัวอย่างไปจนถึงการแสดงผล เมื่อสัญญาณถูกสุ่มตัวอย่างที่ความถี่อย่างน้อยสองเท่าของความถี่ Nyquist สัญญาณนั้นจะถูกสร้างขึ้นใหม่ได้อย่างสมบูรณ์โดยการกรองความถี่ต่ำ เนื่องจากสเปกตรัมการทำซ้ำครั้งแรกจะไม่ทับซ้อนกับสเปกตรัมเบสแบนด์ดั้งเดิม ในจอแสดงผลแบบไม่ต่อเนื่อง สัญญาณภาพจะไม่ถูกกรองความถี่ต่ำ เนื่องจากจอแสดงผลรับค่าแบบไม่ต่อเนื่องเป็นอินพุต กล่าวคือ สัญญาณที่แสดงประกอบด้วยสเปกตรัมการทำซ้ำทั้งหมด ความใกล้เคียงกันของความถี่สูงสุดของสัญญาณเบสแบนด์กับความถี่ต่ำสุดของสเปกตรัมการทำซ้ำครั้งแรกทำให้เกิด รูปแบบ ความถี่บีตรูปแบบที่เห็นบนหน้าจออาจคล้ายกับรูปแบบมัวเร ในบางครั้ง ปัจจัย Kell คือการลดแบนด์วิดท์ของสัญญาณที่จำเป็นเพื่อให้ผู้ชมไม่รับรู้ถึงความถี่บีต

• ภาพโทรทัศน์ แบบอนาล็อก 625 เส้น (เช่นPAL 50 Hz ) จะถูกแบ่งออกเป็น 576 เส้นที่มองเห็นได้จากบนลงล่าง สมมติว่ามีแผ่นกระดาษที่มีลายเส้นสีดำและสีขาวแนวนอนวางอยู่หน้ากล้อง ความละเอียดแนวตั้งที่มีประสิทธิภาพของระบบโทรทัศน์จะเท่ากับจำนวนเส้นที่มากที่สุดที่สามารถอยู่ในความสูงของภาพและปรากฏเป็นเส้นแต่ละเส้นได้ เนื่องจากเป็นไปได้ยากที่เส้นเหล่านั้นจะเรียงตัวตรงกับเส้นบนเซ็นเซอร์ของกล้องอย่างสมบูรณ์ จำนวนจึงน้อยกว่า 576 เล็กน้อย เมื่อใช้ค่า Kell factor เท่ากับ 0.7 จะสามารถคำนวณได้ว่ามีความละเอียดเท่ากับ 0.7 × 576 = 403.2 เส้น
• ปัจจัย Kell สามารถใช้เพื่อกำหนดความละเอียดแนวนอนที่จำเป็นเพื่อให้ตรงกับความละเอียดแนวตั้งที่ได้จากจำนวนเส้นสแกน ที่กำหนด สำหรับ576i ที่ 50 Hz เมื่อพิจารณา อัตราส่วนภาพ 4:3 ความละเอียดแนวนอนที่ต้องการจะต้องเป็น 4/3 เท่าของความละเอียดแนวตั้งที่มีประสิทธิภาพ หรือ (4/3)×0.7×576 = 537.6 พิกเซลต่อเส้นนอกจากนี้ เนื่องจาก 537.6 พิกเซลเท่ากับจำนวนรอบสูงสุด 268.8 รอบสำหรับรูปแบบพิกเซลสลับ และเนื่องจาก 576i 50 Hz มีคาบเส้นใช้งาน 52 μs สัญญาณ ความสว่าง จึง ต้องการแบนด์วิดท์ 268.8/52 = 5.17 MHz
• ค่า Kell factor สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้กับอุปกรณ์ดิจิทัลเช่นกัน โดยใช้ค่า Kell factor เท่ากับ 0.9 ระบบวิดีโอ HDTV ความละเอียด 1080p ที่ใช้กล้อง CCD และจอ LCD หรือจอพลาสมา จะมีความละเอียดเพียง 1728×972 เส้นเท่านั้น

• การแอบอ้าง
• ลวดลายมัวเร่
• ความละเอียดเชิงแสง
• ขายต่อ