- •Самара Самарский государственный технический университет
- •Самара Самарский государственный технический университет
- •Введение
- •1. Принципы телевизионного приема
- •1.1. Видимый свет
- •1.2. Основные цвета
- •1.3. Цветовой треугольник
- •1.4. Насыщенность и цветовой тон
- •1.5. Основы чёрно-белого телевидения
- •1.6. Сканирование
- •1.7. Чересстрочная развёртка
- •1.8. Импульсы синхронизации
- •1.9. Полный видеосигнал
- •1.10. Полоса частот видеосигнала
- •1.11. Модуляция
- •1.12. Телевизионный приёмник чёрно-белого телевидения
- •1.13. Электронно-лучевая трубка (элт)
- •Вопросы
- •2. Приёмники цветного изображения
- •2.1. Цветные электронно-лучевые трубки
- •2.2. Чистота
- •2.3. Сведение лучей
- •2.4. Кинескоп с теневой маской и дельта-прожектором
- •2.5. Копланарные цветные кинескопы
- •2.6. Трубка тринитрон
- •2.7. Прецезионно-копланарные трубки
- •2.8. Автоматическое сведение лучей
- •2.9. Принципы цветовой передачи
- •2.10. Квадратурная амплитудная модуляция
- •2 Рис. 2.5. Графическое представление квадратурной модуляции .11. Полный цветовой tv-сигнал
- •2.12. Принципы получения цветного изображения
- •2.13. Сигнал яркости
- •2.14. Особенности системы sekam
- •2.15. Сигнал цветности
- •2.16. Предыскажения сигналов цветности
- •2.17. Сигнал опознавания (цветовая синхронизация)
- •2.18. Структурная схема декодирующего устройства системы sekam
- •2.19. Схема выделения сигналов цветовой синхронизации
- •Вопросы
- •3. Синхронизация развертывающих устройств и источников сигнала
- •3.1. Требования к сигналам синхронизации
- •3.2. Форма сигналов синхронизации
- •Вопросы
- •4. Развертывающие устройства
- •4.1. Отклонение электронного луча
- •4.2. Эквивалентная схема отклоняющей системы
- •4.3. Выходной каскад строчной развертки на двустороннем ключе
- •4.4. Практическая схема генератора строчной развертки на транзисторе
- •Вопросы
- •5. Цифровое телевидение
- •5.1. Общие сведения о цифровом телевидении
- •5.2. Hdtv – телевидение высокой четкости
- •5.2.1. Начало hdtv
- •5.2.2. Раннее телевидение
- •5.2.3. Преимущества цифровой передачи
- •5.2.4. Стандарты цифрового телевидения
- •5.2.5. Наследие старого телевидения
- •5.2.6. Проблемы формата
- •5.2.7. Угол зрения
- •5.2.8. Проблема передачи сигнала
- •5.2.9. Проблема просмотра
- •5.2.10. Компрессия сигнала в hdtv
- •5.2.11. Компрессия видеоданных
- •5.2.12. Кодируемые кадры
- •5.2.13. Компенсация движения
- •5.2.14. Дискретно-косинусное преобразование
- •5.2.15. Профессиональный профиль стандарта mpeg-2
- •5.3. Наземное цифровое телевизионное вещание (dvb-t)
- •5.3.1. Возможности системы с частотным уплотнением ортогональных несущих и кодированием (cofdm)
- •5.3.2. Cofdm: принцип организации канала
- •5.3.3. Cofdm: каким образом происходит передача данных?
- •5.3.4. Cofdm: работа одночастотной сети
- •5.3.5. Ограничения по частоте
- •5.3.6. Временные ограничения одночастотной сети
- •5.3.7. Cofdm: иерархическая модуляция
- •5.3.8. Иерархическая модуляция: причины использования
- •5.3.9. Параллельное телевещание форматов высокой и стандартной точности
- •5.4. Цифровое телевизионное вещание
- •5.4.1. Преобразование телевизионного изображения в цифровую форму
- •5.4.2. Частота выборки
- •5.4.3. Требования к полосе
- •5.4.4. Качество изображения
- •5.4.5. Общая характеристика системы
- •5.4.6. Кодирование программ
- •5.4.7. Кодирование видеоинформации
- •5.4.8. Подготовка видеоданных
- •5.4.9. Удаление временной избыточности
- •5.4.10. Компенсация движения
- •5.4.11. Удаление пространственной избыточности на основе дкп
- •5.4.12. Зигзагообразное сканирование матрицы дкп
- •5.4.13. Квантование с переменной длиной
- •5.4.14. Сравнение векторов
- •Вопросы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Телевизионные системы
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус.
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус № 8
5.4.12. Зигзагообразное сканирование матрицы дкп
До квантования матрица ДКП каждого блока переводится в последовательную форму путем сканирования по зигзагообразному пути, начиная с верхнего левого элемента (постоянной составляющей), как показано на рис. 5.19. Для блока, показанного на рис. 5.18, результат сканирования будет следующим: 315, 2, -4, -2, -3, -1, -2, -2 -3, 0, 2, 0, 0 и 1. Оставшиеся коэффициенты можно не учитывать, поскольку они равны нулю и поэтому не содержат информации.
Конец блока обозначается специальным кодом (ЕОВ – and of block), который присоединяется к последовательности коэффициентов в конце сканирования. Иногда среди последовательности нулей может встретиться существенный коэффициент; в этом случае используется другой специальный код для обозначения длинной последовательности нулей.
Рис. 5.19. Зигзагообразное сканирование
5.4.13. Квантование с переменной длиной
Квантование коэффициентов ДКП не носит линейного характера. На практике используется энтропийное кодирование. В способе энтропийного кодирования каждому коэффициенту присваивается индивидуальный уровень квантования в соответствии с его положением в матрице. Каждому коэффициенту присваивается весовой, или масштабный, множитель для указания его относительной значимости. Самый высокий уровень квантования присваивается верхнему левому элементу матрицы, который представляет постоянную составляющую. Коэффициент постоянной составляющей кодируется с наивысшим уровнем точности, поскольку видимость шумов максимальна на низкочастотной видеоинформации. Высокочастотная информация может допускать более высокий уровень ошибок квантования, поэтому ей присваиваются более низкие уровни квантования.
Рис. 5.20. Квантование с переменной длиной
Весовые (масштабные) множители квантования затем модифицируются, чтобы учесть битовую скорость на выходе процессора ДКП. Если имеется грубая деталь изображения и большинство коэффициентов ДКП равны или близки к нулю, т. е. несущественны, процессор ДКП формирует короткую строку коэффициентов, что приводит к минимальным требованиям к битовой скорости и полосе. Однако блок с более тонкими деталями изображения будет представляться длинной строкой коэффициентов и поэтому более высокими требованиями к битовой скорости и полосе, которые могут выйти за установленные границы. Чтобы избежать этого, используется кодирование с переменной длиной (рис. 5.20). Такое кодирование обеспечивает динамическое изменение весовых коэффициентов квантования в зависимости от битовой скорости, возникающей в самом процессоре ДКП. Квантованные биты поступают сначала в буферную память, а затем передаются с постоянной скоростью в кодирующее устройство передачи. Если битовая скорость увеличивается и буфер начинает переполняться, то запускается блок управления битовой скоростью, уровень квантования уменьшается и битовая скорость данных снижается. Другими словами, выходная битовая скорость поддерживается постоянной.
5.4.14. Сравнение векторов
Действительное число битов, требуемое для представления каждого отсчета, можно дополнительно уменьшить, используя кодированные двоичные последовательности, такие, например, как при неравномерном кодировании или векторном кодировании. При неравномерном кодировании укорачиваются длинные последовательности одинаковых чисел, например последовательность 3, 3, 3, 3, 3, 3 заменяется на 6, 3 (число 3, повторенное шесть раз). Векторное кодирование является разновидностью кодирования с предсказанием, при котором квантованная группа пикселов, например матрица 8×8, представляется кодовым вектором. Вектор, математически представляющий блок пикселов, сравнивается с набором векторов, заранее загруженных в ПЗУ. Выбирается вектор с наилучшим соответствием, который и передается должным образом. На приемной стороне переданный вектор вновь преобразуется в первоначальный блок на основе таблицы преобразования, которая содержит тот же набор векторов и соответствующие им изображения.