 |
|
Понятие аналогово-цифрового преобразования. Основные операции аналогово-цифрового преобразования: дискретизация и квантование.
Понятие телевизионного стандарта. Телевизионные стандарты: SECAM, PAL, NTSC, HDV и их характеристики.
В телевидении используется растровый способ передачи изображения.
Спектральной характеристикой чувствительности глаза называется кривая, которая показывает зависимость ощущения яркости при наблюдении монохромного источника света с постоянной интенсивностью при изменении длины излучаемой волны.
Монохромное изображение: параметр – яркость (Y).
Цветное изображение: 3 составляющие яркости, соотв. 3м цветоощущениям человеческого глаза:
Y=0,299R+0,587G+0,114BКоэфф. учитывают физиологические особенности зрения. И цветоразностные сигналы: U=R-Y иV=B-Y. С их помощью вычисляются составляющие яркости в цветн. телевизорах.
Все три сигнала – Y, U и V объединены в один, что решает проблему совместимости с устаревшими ч/б телевизорами. Такой формат передачи цвета обозначается YUV или YCrCb.
Для повышения частоты используется чересстрочная развертка - каждый кадр разбивается на два полукадра. Первый содержит четные строки изображения, а второй нечетные. При этом частота мельканий получается в два раза выше кадровой частоты.
Каждый элемент изображ. должен находиться точно на своем месте. Это обеспечивают синхронизирующие импульсы, включены в состав видеосигнала.
Т.О., цветной телевизионный видеосигнал можно представить в виде композиции трех сигналов Y, U, V и синхроимпульсов, такой видеосигнал называется композитным. Использ. в видеомагнитофонах и видеокамерах классов VHS (Video Home System) и Video-8.
Наиболее распространена система, в которой объединены сигнал яркости и синхроимпульсы в одну составляющую, а цветоразностные сигналы - в другую (S-Video, он используется при записи и воспроизведении в аппаратуре классов S – VHS и Hi-8, разрешение в 400 линий).
Телевизионный стандарт(стандарт телевизионного вещания) – система кодирования видеосигнала для ее эфирной передачи. Устанавливает требования на основные параметры ч/б и цветного телевещ. И распространяется на вещательные устройства.
SECAM(Франция, с 1954 г.). Принят также в некоторых странах Европы, Иране, Ираке и других странах. Особенности стандарта в каждой стране обозначаются буквенными индексами(Россия - SECAM D/K).Число строк в кадре – 625, видимых (активных)– 576, Частота кадров -25 к/с.
PAL(Германия, с 1963 г.). Принят в большинстве стран Западной Европы, Африки и Азии, включая Китай, Австралию и Новую Зеландию. Этот стандарт, также как и предыдущий имеет несколько разновидностей. Число строк в кадре – 625, видимых (активных)– 576, Частота кадров -25 к/с.
NTSC(США, с 1953 г.). —первая система цветного телевидения, нашедшая практическое применение. Используется также в Канаде, большинстве стран Центральной и Южной Америки, Японии, Южной Корее и Тайване.Число строк в кадре – 525, видимых (активных)– 480, Частота кадров -30 к/с.
HDV —стандарт записи видео высокой чёткости на магнитную ленту, записывается на обычную miniDV кассету со сжатием MPEG-2 с битрейтом 25 Мбит/c. Максимальное разрешение HDV - 1440х1080, но с соотношением 16:9, которое достигается «растягиванием пикселей» по горизонтали.
Понятие аналогово-цифрового преобразования. Основные операции аналогово-цифрового преобразования: дискретизация и квантование.
Для преобразования аналогового сигнала в цифровую форму необходимы две операции: дискретизацию и квантование.
Дискретизация - представление непрерывного во времени аналогового сигнала в виде дискретной последовательности его значений в выбранные моменты. Интервал дискретизации – равные расстояния, на которых отстоят друг от друга моменты времени отсчета. Частота дискретизации –величина, обратная интервалу.
Чтобы однозначно восстановить исходный сигнал, частота дискретизации должна более чем в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала.
Квантование представляет собой замену величины отсчета сигнала ближайшим значением из набора фиксированных величин — уровней квантования. Выбирается некий набор возможных значение сигнала, и каждому сопоставляется ближайшее число из этого набора. Уровни квантования делят весь диапазон возможного изменения значений сигнала на конечное число интервалов — шагов квантования. Искажения сигнала, возникающие в процессе квантования, называют шумом квантования, который, естественно, убывает с увеличением числа уровней квантования.
Количество уровней выбирают исходя из конкретных условий, следя за тем, чтобы несоответствия оцифрованной копии исходному сигналу были бы практически незаметны. Многочисленные эксперименты показали, что человеческий глаз не в состоянии различать градации яркости, меньшие, чем 1%.
Преобразование в цифровую форму выполняются аналого-цифровым преобразователем (АЦП).