Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 44
Текст из файла (страница 44)
3Р«3»авровввва овваааа формата $-Мй«С аналогичных используемым в системе БЕСАМ для генерирования недостающего в каждой строке сигнала цветвости. В свстемах цветного телевидения ыспользуют различные форматы уплотвенвых во времени сигналов. Сигналы форматов БМАС и МУЗЕ ТС1 приведены на рыс. б.16, а, б (2Я. В формате Б-МАС использу3от козффвцпевты сжатия хг=2,17, тс— - 4,33, что приводит к Возможноств передачи сигналов цаетности 1/ н Г в каждой строке растра. Таквм образом, уаелнчеыве хоэффвциептов компрессии приводит к расшврению полосы частот сюпала изображав. юи. В фораите МУБЕ ТС1 сигнал яркости передается без спапи, в то время как сипилы 17 и у' подвергаютсл существенной компрессии, обеспечввающей вх передачу во вреаи строчного га3жп3его интервала (с поочередной от строки к строке передачей сигналов 1/или Г), Более наглядно формат сюнала для системы МАС/РВ13ег б25/50/2:1 представлен на рыс.
б.!7 [2Я. Свгналы нзобразгевия первого полз передаются в строках растра 23 ... 310, второго — в 335 ... б22. Сивхроснгназы и сигналы звукового сопровожденвя передаются во вреьи строчных и кадровых гасицвх вптервввов. Синхросвгналы содержат информацию о «цвете» строки и о «номере» поля (четное или нечетное). На вход кодера системы а формате МАС поступают гаымакоррехтвроваиыые аналоговые цветоделенные сигналы Е„, Ео, Еа. Ови преобразуются в цифровые и после матрвцировалия — в ярко- 206 ствый и сигналы цветиости у ййи«п К у'.
Далее, после низкочастотной фильтрации ови под- виг«пан йпгиаин Верппотся преобразованиям «пйввванг его»го НЫМ Зталоы фор»3преаапыя тс /1 намни«о п магон агин« левизионпот о сяпила Ж' МАС/Рак«1 является добавле- лу «р вне кодвров явных сигналов а/ звукоВого сопровождепыя ! л гву «н н сввхросигвалов в интервалы аюо и «п гпн«гпгнвн указанные на рис. б.17. В деко- йнгнаи гфнп н дере, ыа вход которого посту- йаивпи пает сигнал с выхода ЧМ-дете- и и снпилы зВукового сопрОВОждепия. При зтсм кодирование ввйй сигналов звукового соппоаож- в п и нан денна в форматах С-МАС, 13- МАС и 132-МАС различно.
Игнои Благодаря отВОситс33ьпо во нйаи- йагнпн в«ив«ага Прсетпй рса33яаа3ИП ВРЕМЕПЫЬЗХ ивонн Вй нану«айгг преобразовапвй цвфровых сигналов Мсжыо ИСПОЛЬЗОВатЬ Зтп угйв способы для построения кана- „ь л- ЛОВ Псрсдазп СППИЛОВ ВЗОбра- " живвйн жеана, исключающых несапкцно ованпый доступ. Такие способы передачи используют Раа 6.1х оввааоа опжоппгп в спутниковых и кабельных ка- млс/Раза3 (о) в твч мгйзн Ю палая платного телевидения.
В зтом случае телевюионвый сигнал (сигналы юображенвя, свих игзацпн и звука) подвергается а3реа3бмайеу (перемешввапию). Например, при ротацноплом скремблинге отсчеты телевюиовыого сигнала записывают в сленговый регистр, а после опрерпленвого времеви задержки считывают его (процесс йовторяется циклически).
Упрм3ляя считыванием, например временнбй последовательностью псевдослучайных чисел, гевервруют выходной свгнал. Формирование юображсния и неискаженного звукового сопровождения невозможно без дополнительных данных о характере кодыро3иная. Првмененве врем«вийк преобразованвй цифровых сигвааоа взображевия позволяет репппь ряд проблем, возпвкэющвк при построении систем ТВЧ.
Стало возможным осуществлать преобразование (стыки) свгналов юобргжеввя с различными параметрами разложения. В сыстемах ТВЧ при формировании программ 23п используют параметры, обеспечивающие наивысшее качество нзображення (стаядарт студии) с последующим формированием сигналов, иеобходвмых для пользователя (зрителя). Так поввилпсь стандарты студии, обеспечивающие высокое качество сигнала изображения 1250/50Л:1 с форматом растра 16:9. В этом случае ширина полосы частот сигнала яркости/гчзО МГц, сигналов цветности /с=30 МГц.
Формирование сигналов стандарта передачи осуществляют чересстрочным считыванием в модуле кадровой памяти. Для передачи телевизионных программ по цифровым каналам связи используют стандарт МРЕО-2. Зтот стандарт устанавливает алгорнтлзы сжатия видео-, аудиоинформации служебных и системньш данных. При этом стандартизуется только синтаксис потока данных. В рамках стандарта успешно решаются ключевые задачи сокращения избыточности, уплотнения цифровых потоков и формнрованив высококачественного изображения. В стандарте /З/РЕ(/-2 формируется последовательность сигналов изображений, соответствующих трем типам кадров: /впп (/) - предсказанным на основе внутрикадрового кодирования (опорные кадры); Ргехбс/еЫ (Р) - предсказанным на основе предыдущего изображения н ВЫ/геслолаИу Ргейс/ел (В) — предсказанным двуваправлеино.
Информация о типе текущего кадра включается в цифровой поток данных. Стандартом предусмотрено использование блочного кодирования. Кадры Р-типа могут содержать макроблоки Р и / типов, а кадры типа  — макроблокн всех трех типов В, Р и /. Кадры типа / содержат толы ко /-макроблоки. С целью пространственной декорреляции исходного цифрового потока его отсчеты представляют не во временной или пространственной областях, а в частотной. Таким образом, основная последовательность преобразования г', Св Сз сигналов включает: дискретное косинусное преобразование (дСГ), т.е.
перевод отдельных блоков изображения (размером 8х8 элементов) из пространственной областн в область пространственных частот; квантование (с коэффицнентвмн квантования, устанавливаемыми отдельно для каждой из прост/пяственных частот) и схсатве (используется модифицированный метод Хофмана). Наряду с пространственной используется временная декорреляция смежньш кадров пли полей, чем достигается повышение степени сжатия при сохраненни высокого результирующего качества изображения. Она реализуется с помощью ДИКМ (8 5.3). В схему кодера обычно вводится полный декодер, формирующий реальный предсказанный сигнал. Зтот сигнал, зааеряюнный иа время кадра, вычитается из входного снгнала. Используя формируемый развостный сигнал, удается устранить накопление ошибки квантования в восстанавливающем фильтре декодера.
В кодерах, реалиюванных по стандарту МРЕС-2, применяют предсказание с использованием вехторов движения. Для этого изображение делят на макроблоки (16х16 элементов) и каждому отдельному макроблоку ставят в соответствие макроблок предыдущего (опорного) кадра, смещенный так, чтобы дос- тигалась максимальная корреляция мпкду ними. Зта пара подвергается ДИКМ. Величину смещения с учетом его направления называют вектором движения для рассматриваемого макроблока. Для достижения наибольшего сжатия учитывают корреляцию не только с предыдущим, но и с последующими кадрами.
Для этого перед /)СГ производят пересортировку кадров (изменяют порядок передачи кадров). Изображение в стацаарте МРЕО-2 включает такие иерархические единицы, как блоки (8х8 элементов), макроблоки (16х16 элементов) и слайсы (строка макроблоков). В заголовках слайсов, макроблоков и блоков передается информация, необходимая длв декодирования сигналов (коэффициенты квантования, сигналы синхронизации п др.). Стандарт МРЕС-2 не только дает возможность передавать цифровые данные ТВЧ, но н обеспечивает возможность перехода к стандарту с числом строк 625. Для этого поток видеоданных разделяют на три: первый (основной), соответствующий 625-строчному разложению, второй, который песет недостающую информацию об шображеиин с числом строк 1250 и третий (дополнительный), обеспечивающий повышение результирующего отношения сигнал/шум в 1250-строчном изображении. Цифровой поток стандарта МРЕС-2 подвергается помехоустойчивому кодированию, вид которого зависит от исполшуемого канала связи.
Прн компрессии видеоданных реализуют ряд ступеней качества. Для передачи сигналов стандартного качества предусматрнвают цифровой поток до 15 Мбит/с, При 9 Мбит/с обеспечивается качество, сравнимое со студийным. Качество, сравнимое с получаемым в системе РАЕ, достигается при 6 Мбит/с. ГЛАВА 7. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ИЭОБРАЖЕНИЙ ! Х 1. КННВСКОП Длл формирования черно-белого (ахроматического) телеапзнонного юобрааенпя чаще всего нспользуют злепронно-лучевую трубку — кинесаа (рве.
7.1). Основныьщ злемевтамв кинескопа являются электронный пропагатор, формврующвй электронный пучок, плотносп тока которого нзменяетсз под действием взмевлющегося потевцнала модулатора (управляющего электрода), система фокусвровка и отклонения элепронного пучка и слой люмншгфора, нанесенный на внутреннюю, прахтнческа плоскую, поверхность колбы. Этот слой образует экран, ва котором формнруется телеввзаопное юобрапеме.
В современных кнвескопах кспользуют электростатическую фокусировку электронного пучка. Для этого првмешвот трехэлекгродные ала более слоавые системы, ввпочающие термокатод, модумтор, ускоряюпшй электрод, аводы н фохуснруюшвй элекгрод. Одной аз особепностев устройства злепростатаческой фокусировка Рпа 21. Квнеиап(прпо.бпыгй): ; '; „ыр„,щ в лыылпрерр, р — ылыы, в — па- р 4 г рг рп ргьгв — ллр щ,гг рльгг — грлщ ыа л ю ьгг — л л м — л й р пл 210 кинескопа явпжтся требованпе к везазвсвмоста фокусвровка от савы тока злепронного пучка.