Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 210
Текст из файла (страница 210)
Неудивительно поэтому, что уже выпущено несколько книг, посвященных этой теме. Среди них Разработчик Совместимость с телефонной системой Совместимость с Интернетом Архитектура Завершенность Переговоры относительно параметров Сигналы при вызове Формат сообщений Передача мультимедийных денных Многосторонняя связь Мультимедийные конференции Адресация Разрыв связи Модульная 81Р обеспечивает лишь установку соединения Ведутся обеими сторонами З1Р поверх ТСР или 0ОР АЗС!! НТР/ЯТСР та2 Глава 7.
Прикладной уровень стоит упомянуть (Со!!1пз, 2001; РачЫзоп и Регегз, 2000; Кшпаг и др., 2001; ~гпйЫ, 2001). В журнале Упгеглег Сотрийщ за май-июнь 2001 можно найти несколько статей, посвященных передаче речи поверх 1Р. Видео Итак, мы достаточно долго обсуждали услуги, предоставляемые компьютерными сетями человеческому уху.
Пора обратиться к глазам (нет-нет, за этим разделом не следует раздел, посвяшенный носу). Сетчатка глаза человека обладает инерционными свойствами, то есть яркое изображение, быстро появившееся на сетчатке, остается на ней несколько миллисекунд, прежде чем угаснуть. Если последовательности одинаковых изображений появляются и исчезают с частотой около 50 Гц, глаз человека не замечает, что он смотрит на дискретные изображения, Все видео (то есть телевизионные) системы используют этот принцип для создания движущихся изображений. Аналоговые системы Чтобы понять, как работают видеосистемы, лучше всего начать с рассмотрения простого старомодного черно-белого телевидения.
Для представления двухмерного изображения в виде одномерной зависимости электрического напряжения от времени камера быстро сканирует электронным лучом изображение, разбивая его на горизонтальные линии и запоминая по мере продвижения интенсивность света.
Закончив сканирование кадра, луч возвращается в исходную точку. Зависимость интенсивности света от времени — это та функция, значения которой распространяются в виде телевизионного сигнала. Телевизионные приемники для восстановления изображения повторяют процесс сканирования. Путь, который проходит электронный луч в передающей камере и принимающей телевизионной трубке, показан на рис. 7.36. (Что касается камер с ПЗС-матрицами (с зарядовой связью), то их принцип работы основан на интегрировании, а не на сканировании, однако некоторые камеры и все мониторы все же занимаются именно сканированием.) В разных странах приняты различные стандарты, описываю1цие точные параметры сканирования В системе, принятой в Северной и Южной Америке, а также Японии, экран разбивается на 525 горизонтальных линий развертки, соотношение горизонтального и вертикального размеров экрана составляет 4:3, кадры передаются с частотой 30 кадров в секунду, Европейская система РАЕ/БЕСАМ подразумевает разбиение кадра па 625 линий, размеры экрана у нее также 4;3, а частота кадров составляет 25 кадров в секунду.
В обеих системах самые верхние и самые нижние линии кадра не показываются (это связано с попыткой адаптировать прямоугольную картинку к круглой форме электронно-лучевой трубки). На экране телевизоров показываются только 483 из 525 линий развертки для системы ЖТБС и 576 из 625 — для системы РА1./5ЕСАМ.
Во время обратного хода луч выключается, и этот интервал времени многие телевизионные станции (особенно в Европе) используют для передачи телетекста (текстовых страниц, содержащих новости, прогнозов погоды, биржевых сводок и т. и.). Мультимедиа 783 Строка развертки на экране Следующее поле начинается здесь Строка разват 13 483 Рис. 7.36. Путь сканирующего луча в видео- и телеси е лесистемак МТЗС Хотя частоты в к 25 кадров в секунду достаточно, чтобы передать плавное двин е, п и такой частоте кадровой развертки многие зрители (осо >енн о с тем, что сетчатка глаза успеет лые) заметят мигание изображения, связанное с тем, новый кад . Увеличение частоты кадров восстановиться, прежде чем появится г " р.
фо, .В пот ебовало бы увеличения объемов хранимой и пер д е аваемой информации. мес- потр овало нии авве ткн показываются на экране то этого был выбран другой подход. Линии ра р е чала все нечетные, а затем все четные. аж- телевизора не подряд, а через одну: сначала ем. Экспе именты показали, что хотя люди дый такой полукадр называют полем. р ов в сек нд, при частоте о поле в сс- замечают мерцание при частоте 25 кадров в у у, с— к нд оно уже не замети . аметно.
Этот метод называется чересстрочной развертко . У У Телевидение или видеосистема, в которои не и п вертка, называется поступател ательиым. Обратите внимание на то, что движущиеся изображения показываются со скорость адр ю 24 к а в секунду, но каждый к полностью виден в течение 1/24 секунды. авве тки, что и в монохро ом- В цветном видео используется тот же принцип р р ном (черно-белом), с той разницей, что вмес д у то о ного л ча изображение предл чами: к асным, зеленым и синим ставлястся синхронно двигающимися тремя у: р (ВО — гег), йгееп, Ыие).
Комбинации этих трех цветов оказ в казывается достаточно для пе едачи любого цвета благодаря особенностям у р " тя ст ойства человеческого для передачи л и ветовых сигнала объединяются глаза. При передаче по каналу связи эти три цв в единый смешанный сигнал. е ст аны сшили выбрать раз- П бретении цветного телевидения разные страны решили вы ри изо ре о сих по остающихся несо- личные методы, ды, что привело к созданию систем, до сих р 794 Глава 7.
Прикладной уроввнь вместимыми. (Не следует путать различные методы кодирования цвета с различными стандартами записи видеосигнала, такими как Ъ'НБ, Вегашах и Р2000.) Во всех странах правительство требовало от разработчиков цветного телевидения, чтобы программы, передаваемые в цвете, могли также приниматься на черно-белых телевизорах. Поэтому простейшая схема, представляюшая собой просто раздельное кодирование ЕСВ-сигналов, была неприемлема. Кроме того, такая схема не является самой эффективной.
Первая система цветного телевидения была стандартизована в США Национальным комитетом по телевизионным стандартам, ХТБС (Хайопа1 Те1ечиюп маматов соппп1гсее). стандарт получил название по сокращенному имени комитета. Спустя несколько лет в Европе были разработаны свои системы цветного телевиления. К этому времени технология стала уже значительно совершеннее, что привело к созданию систем с более высокой помехозащищенностью и улучшенной цветопередачей. Во Франции и Восточной Европе был принят стандарт БЕСАМ (БЕопепсе бе Соп!епгз Ачес Мето1ге — последовательные пвета с запоминанием), а в остальной части Европы — стандарт РАЕ (Р11азе А1СегпаГ(оп Ыпе — построчное изменение фазы). Различие в качестве передачи цвета между системами ХТБС и РА1/БЕСАМ послужило причиной появления шутки, согласно которой ХТБС следует расшифровывать как «никогда не повторяюшийся цвет» (Хечег Т исе гЬе Баше Со1ог).
Для совместимости с черно-белыми телевизионными приемниками во всех трех системах сигналы ЕСВ линейно объединяются в сигнал яркости и два сигнала цветности. Однако в каждой из этих систем эти сигналы формируются с использованием различных коэффициентов. Экспериментально доказано, что человеческий глаз обладает гораздо более высокой чувствительностью к изменению сигнала яркости, чем к изменению сигнала цветности. В результате сигнал цвет- ности не обязательно кодировать так же точно, как сигнал яркости.
Поэтому было решено передавать сигнал яркости в том же формате, что и черно-белый сигнал, а два узкополосных сигнала цветности — отдельно на более высокой частоте. Телевизоры обычно снабжаются регуляторами яркости и насыщенности цвета. Знакомство с сигналами яркости н цветности важно для понимания принципов действия алгоритмов видеосжатия. В последние годы появился значительный интерес к телевидению высокой четкости ЯРА (Н(ф 1)е(1пй1оп Те1еч(з(оп).
Системы НРТЪ' отличаются от обычных систем телевидения примерно двукратным увеличением числа строк развертки. США, Европа и япония уже успели создать собственные, как всегда совершенно не совместимые между собой, системы Н()ТК Базовые принципы Н1)ТЪ', касающиеся сканирования, яркости и цветности, подобны уже существующим системам. Однако в этих системах в основном используется формат экрана 16:9 вместо 4:3, что лучше соответствует стандарту, принятому в кинематографе для фильмов, снятых на ленте шириной 35 мм и имеющих формат 3:2. Цифровые видеосистемы Простейшая форма представления цифрового видео заключается в последовательности кадров, состоящих из прямоугольной сетки элементов рисунка (пиксе- Мультимедиа 786 лов).
Если каждый пиксел представлять одним битом, то мы получим бинарное изображение, состоящее только из черного и белого цветов, без оттенков серого, Качество такого иэображения можно оценить, если послать фотографию по факсу: оно будет ужасным. (Попробуйте сделать так, если у вас есть возможность. Можно, кстати, вместо этого сделать фотокопию цветной фотографии на копировальном аппарате, который не умеет осуществлять преобразование в растровый формат.) Следующий шаг заключается в использовании 8 бит на пиксел, тогда можно получить, например, 256 различных оттенков серого цвета, что достаточно для черно-белого телевидения высокого качества. В цветном телевидении хорошие системы используют по 8 бит на каждый из трех цветов ВОВ несмотря на то, что почти все системы передают смешанный сигнал, Хотя числом, состоящим из 24 бит, можно обозначить около 16 миллионов цветовых оттенков, человеческий глаз не в состоянии даже различить такое огромное количество цветовых оттенков, не говоря уж о больших количествах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
