Шпаргалки часть1 и часть2 Системы, сети теле - и радио - вещания (ССТиРВ) - файл n1.doc

приобрести
Шпаргалки часть1 и часть2 Системы, сети теле - и радио - вещания (ССТиРВ)
скачать (6835.8 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.doc3441kb.19.06.2010 00:15скачать
n2.doc4756kb.19.06.2010 01:16скачать
n3.doc2784kb.19.06.2010 00:25скачать
n4.doc1011kb.19.06.2010 14:59скачать

n1.doc


1.Способы предоставления видеоинформации человеку

Видиоинф м.б. представлена чел. в виде:

-образа объекта получаемого непоср через зрит с-му;

-образа, представл. на разл носителях(видеоноситель);

-вирт. образа,хран-ся в памяти чел.


2.Определение телевизионного изображения

Изображение – это зрительные образы, воспринимаемые наблюдателем и являющиеся отображением реального мира, а также оптической проекцией объектов.

Изображение бывает монохромное и цветное; подвижное и неподвижное.

ТВ изображение- это отображение пространственных и временных изменений яркости, цвета и др. физических параметров исходного изображения на плоскости экрана.

ТВ изображение не соответствует изображению реального объекта (цвет, масштаб и тд - различны)


3.Структурная схема ТВ системы




Система передачи ТВ сигналов – совокупность технических средств, которые позволяют передавать на расстояния движущиеся изображения. Передача изображений осуществляется при помощи электричества. В начале передачи оптическое изображение преобразуется в электрический сигнал, передаваемый по каналу связи, который на приемной стороне преобразуется в оптическое изображение. ТВ система должна удовлетворять потребности пользователей. Качество изображения определяется по 2 критериям: соответствие технических параметров системы, соответствие требованиям зрительной системы. ТВ система должна быть согласована со зрительной и слуховой системой человека.

ТВ система состоит из: 1-оптическая система, 2-преобразователь свет/сигнал, 3-развертывающее устройство, 4-синхрогенератор, 5,9-видеоусилитель, 6-передающее устройство, 7-Канал связи, 8-приемник, 10-преобразователь сигнал/свет, 11-селектор импульсов синхронизации, 12-развертывающее устройство

4.Классификация систем телевидения

Системы телевидения делятся :

по форме сигнала и по виду сигнала на :

-аналоговые

-цифровые:

по стандарту:- DVB: SDVB-спутниковое, CDVB, HDVB-наземное

-IP (IPTV)

-Internet

По положению в пространстве: -фиксированные, - мобильные

По цвету: -ч/б, -цветные

по частотам каналов: 1.. 48,5-56,5 МГц (=6,03м),



76 910-912 МГц (=0,329м)

По виду среды распространения: - эфир (наземное ТВ, спутниковое ТВ, сотовое ТВ), - кабель, - комплекс

По качеству изображения: - стандартное, - телевидение высокой четкости (ТВЧ)

По области применения: - широковещательное, - промышленное, -спецназначения.

.


5.Характеристика принципов пространственной дискретизации в телевидении

В основе телевидения лежат 2 принципа:

-Разбиение плоскости изображения на экране на элементы- так называемые пространственная дискретизация.

-Последовательная во времени передача яркости и цвета каждого из элементов изображения- развертка изображения.

Пространственная дискретизация изображения: всё изображения обычно делится на мелкие элементы, яркость и цвет которых передается: размеры этих элементов выбирается из следующих соображений:



Полагают что ТВ- экран должен соответствовать углу ясного зрения.

- угол ясного зрения по горизонтали, - угол ясности по вертикали.

-количество элементов разложения по вертикали.

элементов по вертикали,

- разрешающая способность элементов системы.

элементов по горизонтали

- количество, которое может различить зрительная система


6.Определения «разверстка изображения». Виды и параметры разверсток»
Развертка изображения – это процесс поочередной передачи во времени инф-ции о яркости и цвете, элементов разложения изображения.

В качестве РЭ используется: -лазерный луч, -механическая развертка

Развертка осуществляется с помощью разверт. элементов(РЭ). При перемещении РЭ(луча) относительно элементов разложения, на выходе преобразователя свет-сигнал формируется эл. сигнал. Мгновенное значение этого сигнала пропорциональна по яркости элемента изображения на кот.в данный момент времени направлен развернутый элемент. Типы разверсток на передающих и приемных сторонах д.б. одинаков, т.е. элементы должны разворачиваться синхронно и синфазно.

Развертки могут осущ-ся по различным законам. В технике исп-ют: спиральную(а), радиальную(б), линейно-строчную(в) и др. типы разверток.



а) Движение развертывающего элемента происходит по спирали из центра экрана, когда луч доходит до границ экрана - он возвращается в центр.

б) При радиальной разв. движение РЭ идет от центра по радиусу(этот радиус с небольшой скоростью вращения)

в) При линейно-строчной развертке РЭ перемещается от одного(левого) края экрана к другому с постоянной скоростью и одновременным перемещение вниз.

В ТВ используется линейно-строчная развертка

Совокупность видимых строк на экране называется растром. Полный цикл обхода всего экрана РЭ-м называется кадром.

Время, за которое разверт. эл-т. совершает обход всего экрана и возвращается в исходное положение, наз. периодом кадровой развертки.

Время, за которое РЭ проходит строку и возвращается к левому краю экрана наз-ся периодом строчной развертки. Время в течении которого РЭ доход. от одного края к другому наз-ся длительностью активной части строки.


7. Характеристика построчной разверстки

Совокупность видимых строк на экране наз. растром. Полный цикл обхода всего экрана Рэм наз. Кадром. Время, за которое, РЭ совершает обход всего экрана и возвращается в исходное состояние наз. Периодом кадровой развертки. Время, за которое РЭ проходит строку и возвращается к началу экрана наз. Периодом строчной развертки. Время, за которое РЭ проходит прямой ход наз. Длительностью активной части строки. Параметры развертки: Формат кадра, число строк, частота кадра, частота строк.

Частота кадров зависит от ее вида и линейно-строчной развертки, бывают: построчная и чересстрочная.

Построчная развертка, при, которой все строки растра просматриваются последовательно 1 за другой, частота кадра при такой развертке выбирается из условия отсутствия мерцания яркого изображения, стандартом принята частота кадров 50 Гц

Выбор такой частоты ведет к следующим особенностям построчной развертки:

1. возникают избыточные количества кадров при воспроизведение движущихся объектов. 2. для передачи сигнала изображения требуется сравнить большую полосу частот, которые оцениваются по следующим соотношениям:

Tk=1/Fk=1/50c => МГц

?-время развертки одного элемента изображения

Р-коэф. Кэлла

N-общ. Количество элементов изображения.

- время разверстки 1 кадра, N- общее количество элементов в кадре.

Уменьшить полосу частот и устранить избыточность числа кадров удается применением чересстрочной развертки.


8.Характеристика черезстрочной разверстки

Совокупность видимых строк на экране наз. растром. Полный цикл обхода всего экрана Рэм наз. Кадром. Время, за которое, РЭ совершает обход всего экрана и возвращается в исходное состояние наз. Периодом кадровой развертки. Время, за которое РЭ проходит строку и возвращается к началу экрана наз. Периодом строчной развертки. Время, за которое РЭ проходит прямой ход наз. Длительностью активной части строки. Параметры развертки: Формат кадра, число строк, частота кадра, частота строк.

Частота кадров зависит от ее вида и линейно-строчной развертки, бывают: построчная и чересстрочная

Для уменьшения полосы частот используют чересстрочную развертку



Чересстрочная развёртка-способ реализации телевизионной развёртки, при котором однократная развёртка передаваемого изображения на мишени передающей телевизионной трубки и получение телевизионного кадра на экране кинескопа осуществляются в виде двух полукадров (полей) так, что в первом поле развёртываются и воспроизводятся нечётные строки, во втором — чётные строки, располагающиеся в промежутках между строками первого поля.

После окончания развёртки второго поля луч возвращается в точку, соответствующую началу развёртки первого поля, и т.д. Применение Ч. р. возможно в телевизионных системах с нечётным числом строк разложения z, т.к. только в этом случае в каждом поле получается нецелое число строк z/2, в результате чего начала развёрток первого и второго полей (и, следовательно, телевизионные растры этих полей) оказываются смещенными по вертикали на половину смещения соседних строк в поле. Ч. р. позволяет вдвое уменьшить частоту кадров, требуемую в случае применения строчной развёртки (т.к. при ней частота мельканий изображений на экране равна частоте полей), и тем самым снизить вдвое верхнюю граничную частоту спектра телевизионного сигнала

;


9.Принцип передачи изображения по КС



Пусть у нас есть простейшее черно-белое изображение

(Преобразование оптического изображения в электрический сигнал осуществляется с помощью оптико-электрического преобразователя, формирующего сигнал яркости (освещенности) элемента изображения. С помощью генераторов строчной и кадровой развертки формируется растр, и в течение кадрового интервала вырабатываются сигналы яркости от всех элементов изображения текущего кадра. Работа генераторов кадровой и строчной развертки синхронизируется специальными сигналами синхронизации кадровой и строчной развертки, вырабатываемых синхрогенератором. В видеоусилителе сигнал изображения усиливается и объединяется с дополнительными сигналами, обеспечивающими согласованное формирование растра передатчика и приемника телевизионной системы.)не из широкова











6-оборот

Параметры развертки

При передаче изображение условно разбивается примернее на 500 000 элементарных площадок, называемых элементами изображения. Развертка – процесс поочередной передачи информации о яркости и цвете элементов разложения во времени.

Развертка может осуществляться по различным законам (спиральная, радиальная, линейно-строчная и другие типы развертки). В ТВ принято использовать линейно-строчную развертку.

К параметрам линейно-строчной развертки относят:

1) формат кадра – отношение горизонтального размера растра, b к h: ;

2) число строк ТВ изображения должно быть равно числу элементов разложения по вертикали (стандарт для стран СНГ – 625 строк);

3) частота кадров зависит от вида развертки. Линейно-строчная развертка бывает построчная и черезстрочная.

Построчная - все строки растра просматриваются последовательно; частота кадров выбирается из условия отсутствия мерцания яркости изображения Fк>fкр, стандарт – 50 Гц. Выбор такой частоты приводит к возникновению избыточного числа кадров при воспроизведении движущихся объектов; для передачи изображения требуется большая полоса частот:

, где Р=0,75 – коэффициент Кэлла, - время развертки 1 элемента изображения => .

Уменьшить число кадров и полосу частот используют черезстрочную развертку. Полный кадр передается в 2 этапа поля: развертывает 1)нечетные, 2)четные строки растра. Время развертки каждого поля Тп=1/50 с. Полный цикл обхода экрана Тк=2тп=1/25 с, ∆F=6 МГц;

4) частота строк Тсп/nn, где nn – число строк в одном поле.

















10. Структура формирования и прохождения ТВ и звуковещательных сигналов

ИС – источники света, формируют световой поток, направленный на объекты.

Отражённые от объектов лучи попадают в оптическую систему ОС, где создаётся оптическое изображение. ОС имеет определённое поле зрения ПЗ.

Пр-ль СЭС – преобразователь свет-электрич. сигнал (оптический объект преобразует в электрический объект).

Пр-ль ЗЭС – преобразователь звук-электрич. сигнал.

Пр-ль ЭС – преобразует сигналы, которые пригодны для передачи по КС (происходит квантование по времени, по уровню).

Формир. ПТС – формирователь полного телевизионного сигнала, несёт информацию о звуке, об изображении, о синхронизации.

Приёмник полного телевизионного сигнала (это может быть антенна, усилитель). Тут происходит:

- выделение сигнала изображения;

- выделение сигнала звука;

- выделение сигнала синхронизации.

Пр-ль ЭС-из – преобразователь ЭС в изображение (это экран).


11.Структура спектра ТВ сигнала

Спектр д.б. бесконечным, но если проанализировать сигнал, то м.выяснить, что сигнал описывается некоторой функцией на одной строке и на другой строке и т.д. За счет малой скорости изменения сигнала во времени мало отличаются. Приблизительно сигнал м.считать периодическим, а спектр периодического сигнала . Спектр непрерывного сигнала непрерывен, а спектр периодического сигнала линечат.




(подписи графиков: вверху – периодический спектр, внизу – непериодический)




12. Понятие полного ТВ сигнала

Телевизионный сигнал представляет собой сумму сигналов, обеспечивающих передачу: – геометрической формы и относительных размеров объектов изображения; – распределения яркости изображения; – окраски предметов.

Полным телевизионным сигналом называют сигнал изображения с введенными в него импульсами синхронизации и гашения.

Полный TV-сигнал является непрерывной функцией времени f(t)

Если рассмотреть сигнал по строкам, то наш сигнал =? f1(t)+f2(t)+….-сумма сигналов по строкам. Величина яркости от элемента к элементу изменяется мало. На каждой строке будет свой импульс яркости. В сигнале присутствуют импульсы яркости следующие с частотой следования строк. fc=1/Tc.

Спектр периодической последовательности - спектр последовательности прямоугольных импульсов:



За счет перемещения изображения в плоскости экрана, получается, что изображение строчной развертки «догоняет» изображение.

Спектр полного TV-сигнала прерывистый. Т.е. есть участки , которые переносят энергию основного сигнала, есть и паузы. Паузы позволяют использовать это время для передачи других сигналов, не изменяя ширину спектра основного сигнала.

В системах TV-вещания одновременно с сигналом изображения передается звуковой сигнал. При передаче звука и изображения используются разные виды модуляции. Чтобы передать сообщение пр. и АМ, частота несущей должна быть в 8 – 10 раз больше частоты сигнала. fв=6МГц? fн?50 МГц.

Для СНГ : fн=49,75МГц ; ? = 300/f = 6 м.


13. Трехмерное представление цвета. Цветовое уравнение.

Экспериментально установлено, что любой цвет Фц (окрашеный цветовой поток) может быть получен путем суммирования излучений красного, синего и зеленого соответственно:



Излучение белого цвета называется опорным цветом, получаемого суммированием единичных излучений красного, синего и зеленого цветов:



, ,

Безразмерные соотношения потока красного к его единичным излучениям синего и зеленого обозначают:

, ,  -  

это координаты цвета.

1)



-цветовое уравнение.

Физический смысл координат цвета в том, что они показывают какое число единичных цветов надо взять чтобы получить данный свет.

2) R:G:B не изменяются при изменении яркости или приводит к изменению всех координат в А раз.

3) Изменени цветового тона  меняет соотношение между координатами

4) Для опорного цвета (белого) R=G=B

5) Для излучения основных цветов 2-я координата равна нулю, а третья- отлична от нуля.

14.Характеристики цвета

Цвет — качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения, и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов.

Индивидуальное восприятие цвета определяется его спектральным составом, а также цветовым и яркостным контрастом c окружающими источниками света, а также несветящимися объектами.

Субъективные характеристики цвета:

1)Светлота(количечтво яркостью)

2)Цветовой тон – ощущение того или иного цвета.

3)Насыщенность – степень разбавления данного цвета белым. Чем больше белого цвета, тем меньше насыщенность.

Максимальная насыщенность у монохроматического цвета. Для белого цвета насыщенность равно нулю.

Количественные характеристики цвета:

1. Яркость – хар-ка зрительного ощущения, согласно которой источник излучает больше или меньше света.

2. Преобладающая длина волны – это длина волны подобранного монохроматического колебания .Она характеризует цветовой тон.

3. Чистота цвета – отношение цветового потока монохроматического колебания к световому потоку смеси . Для белого цвета чистота=0, для монохроматического = 1.



15. Спектральная характеристика зрительной системы

Любой цвет видимый глазом определяется яркостью, цветовым тоном и насыщенностью.

1924г международная комиссия по освещению установила стандартную функцию относительной видимости , которая является спектральной чувствительностью зрения стандартного наблюдателя. Зависимость ощущаемой яркости монохроматического источника света при постоянной мощности излучения от длины волны:
При наблюдении мелких предметов человек с нормальным зрением перестает отличать синий от зеленого, красный от пурпурного. Цвета мелких предметов воспринимаются как смесь оранжевого и голубого, при еще более мелких предметах глаз полностью теряет возможность различать цвета и видит их как черно белые.
В зависимости от длины цветовые потоки создат ощущение различных цветов. 7 основных цветов:

- красный цвет- оранжевый цв

- зеленый цвет- желтый цвет

- голубой цвет- синий цвет

- фиолетовый цвет

16. Понятие совместимости цветного и чёрно-белого ТВ;

Яркость-хар-ка зрит.ощущения, согласно которой ист-к излучает больше или меньше света.

Одно из основных требов-й к сист. ТВ- это совместимость цветного и ч\б ТВ.

Под совместимостью систем ч\б и цветн. ТВ понимается:

  1. использование таких сигналов, кот. м.б. приняты приемником как цветного так и ч\б изобр-я;

  2. полоса частот, занимаемая при цветном телевещании не должна превышать полосу частот для ч\б телевидения.

С-лы осн-х цветов не м.б. приняты приемником ч\б изобр-я,поэтому эти с-лы подвергаются обработке в передающем устройстве.

Приемники ч\б изображения используют сигнал яркости . Для получения сигн. яркости сигн. оcн-х цветов преобразуются в передающем устройстве в сигнал яркости .При наличии сигнала яркости не обязательно передавать три цветовых с-ла ,достаточно передать 2 из них.Исключается (зеленый),т.к. он самый широкополосный и в яркостном сигн.он составляет 90%.Т.к. сигналы ,то они создают помеху при приеме сигнала яркости.Для ослабления влияния помехи и заменяются разностными с-ми ,к-е получаются вычислением из сигн. и





Формирование сигнала яркости






17. Назначение цветоразностных сигналов ТВ и их формирование

С-лы осн-х цветов не м.б. приняты приемником ч\б изобр-я,поэтому эти с-лы подвергаются обработке в передающем устройстве.

Приемники ч\б изображения используют сигнал яркости . Для получения сигн. яркости сигн. оcн-х цветов преобразуются в передающем устройстве в сигнал яркости .При наличии сигнала яркости не обязательно передавать три цветовых с-ла ,достаточно передать 2 из них. Исключается (зеленый),т.к. он самый широкополосный и в яркостном сигн.он составляет 90%.Т.к. сигналы ,то они создают помеху при приеме сигнала яркости.Для ослабления влияния помехи и заменяются разностными с-ми ,к-е получаются вычитанием из сигн. и





Формирование сигнала яркости




формирование цветоразностных сигналов

Формирование яркостного сигнала и цветоразностных сигналов осущ-ся с пом. матричных схем в кодирующем устройстве.

На приемной стороне осущ-ся восстановление сигналов цвета путем обратного преобразования в декодирующем устройстве:




18. Частотное уплотнение сигналов цветного изображения.
Максимум энергии сигнала яркости группируется в диапазоне нижних частот. С увелич. частоты, амплитуда спектра сигнала яркости уменьшается. Именно в этом диапазоне ярк. сигнала передается спектр цветоразностного сигнала. Перенос спектра осущ. путем выбора частот поднесущих. Чтобы уменьшить влияние их друг на друга амплитуда поднесущей должна быть не более 23% от максимальной амплитуды яркостного сигнала.

Структура сигнала одной строки:


Сигнал яркости 2-я строка; сигналы цветности 1 и 3 строки.

При этом необходимо чтобы сигналы приходили одновременно, поэтому с 1-ю строку на приеме вводиться линия задержки на время приема 2-го сигнала цветности, т.к. восстановление должно происходить одновременно.

Сигналы цветности и сигналы яркости передаются в разных частотных диапазонах. Поднесущие сигн. цветности выбираются четными гармониками частоты строчной развертки.

Для цветоразностного сигнала Er-E исп. Частота



Для сигнала яркости Eb-E исп. частота




12-оборот
Спектр самого сигнала



11-обр.сторона

-кадровая развертка, , - частота строчной развертки.

, - скорость развертки по строке, - скорость изображения.

определяет скорость движения изображения . Т.к. спектр ч/б изображения имеет свободные промежутки, то в области передаются спектры составляющих цветного телевидения (спектры цветов). В целях ослабления взаимного влияния сигнала друг на друга в каналах усиления несущие частоты модулируются различыми видами модуляции.

















17-оборот





-не передается, а восстанавливается из сигналов: Св-ва цветоразностных сигналов:

  1. цветоразн.с-лы м.б. выражаются через сигналы осн. цветов в соотв. с уравнениями:







  1. при передачи ч\б изобр. цветоразностн. сигналы =0;

  2. любой цветоразностный сигнал м.б. получен из двух других

  3. при передаче инфо о цвете м. передавать два любых цветоразностных сигнала. На практике исключ. зелен. сигнал, в этом случае достигается большая помехоустойчивость

  4. если изменяется яркость изобр-я в неск. раз, то во столько же раз изменяется и цветоразностный сигнал (и не изменяются при изменении яркости)

  5. сигналы цветоразн. красн. и синий м.передаватся в более узкой полосе частот,чем сигнал яркости

  6. цветоразн. сигн. м. приним. как положительные так и отрицательные значения








Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации