- •1. Дискретизация сигналов в системах цифрового телевидения. Выбор частоты дискретизации и числа уровней квантования при кодировке видео и аудио сигналов.
- •2. Дискретизация изображения в телевидении. Ортогональная структура дискретизации. Формат дискретизации изображения 4:4:4, 4:1:1, 4:2:2, 4:2:0.
- •3. Понятие цвета. Принципы получения цветного изображения. Цветовые модели, используемые в цифровых и аналоговых системах телевидения. Модель цвета rbg. Баланс белого.
- •5. Принцип работы современных воспроизводящих телевизионных устройств. Достоинства и недостатки различных технологий воспроизводящих устройств.
- •6. Временная структура сигнала аналоговых систем наземного телевизионного вещания
- •7. Способы модуляции радиочастотного сигнала в аналоговом телевидении. Спектр сигнала аналогового телевидения.
- •8. Система цветного аналогового телевидения secam.
- •9. Особенности систем аналогового цветного телевидения pal, secam,ntsc
- •10. Параметры, характеризующие качество телевизионного изображения (яркость, контрастность, четкость, разрешение телевизионного изображения)
- •12.Принципы построения систем наземного аналогового и цифрового телевизионного вещания. Особенности частотного планирования при аналоговом и цифровом вещании.
- •14. Стандарт цифрового наземного телевизионного вещания dvb-t. Назначение стандарта. Поддерживаемые форматы телевизионного изображения. Поддерживаемые стандарты сжатия
- •16.Статистические и спектральные характеристики телевизионного видеосигнала. Виды избыточности телевизионного сигнала и принципы ее устранения.
- •17. Компрессия видеоданных по стандарту mpeg-2. Устранение пространственной избыточности телевизионного изображения. Устранение межкадровой избыточности
- •18.Многопозиционные виды модуляции, используемые в цифровых системах связи.
- •19. Частотное уплотнение несущими (ofdm) при передаче сигналов наземного цифрового тв вещания. Стр-ра и пар-ры оfdm-сигнала. Преимущества ofdm при наземной передаче.
- •20. Помехоустойчивое кодирование информации при передаче сигналов цифрового телевизионного вещания. Меры, принимаемые в стандарте dvb-t для повышения помехоустойчивости передачи сигнала.
- •21. Особенности систем стандарта dvb-s.
- •22. Особенности систем стандарта dvb-h.
- •23.Структура цифрового телевизионного приемника (абонентской приставки для приема сигналов цифрового телевидения).
1. Дискретизация сигналов в системах цифрового телевидения. Выбор частоты дискретизации и числа уровней квантования при кодировке видео и аудио сигналов.
Дискретизация - представляет собой замену непрерывного аналогового сигнала U t последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала.
Самая распространенная форма дискретизации – равномерная дискретизация с постоянным периодом, в основе которой лежит теорема Найквиста–Котельникова. Согласно этой теореме любой непрерывный сигнал U t , имеющий ограниченный спектр частот (рис. 1.1, а), может быть представлен значениями этого сигнала n U t , взятыми в дискретные моменты времени (отсчеты) tn = nT рис. 1.1, б), где n = 1, 2, 3, … – целые числа; T – период, или интервал, дискретизации, выбранный из условия теоремы Найквиста–Котельникова: fгр.
Здесь fгр – верхняя граничная частота спектра исходного сигнала U t , для отечественного вещательного телевизионного стандарта верхняя граничная частота спектра телевизионного сигнала fгр = 6,25 МГц. Величина, обратная периоду дискретизации, называется частотой дискретизации. Частота дискретизации fд , выбранная в соответствии с теоремой Найквиста–Котельникова, равна fд = 2 fгр.
Аналитическое выражение теоремы Найквиста–Котельникова, утверждающей возможность замены непрерывного сигнала Ut последовательностью дискретных значений U nT , имеет следующий вид:
Предполагается, что отсчеты являются U nT -импульсами (бесконечно короткими). Следовательно, исходный сигнал U t после дискретизации можно представить в виде суммы
(1.1)
где t– дельта-функция; Т – период дискретизации.
Если выражение (1.1) подвергнуть преобразованию Фурье, то получим
(1.2)
где и – спектры исходной и дискретизированной функций соответственно.
а
б
Выбор частоты дискретизации телевизионного сигнала fд во многом зависит от вида структуры отсчетов (т.е. от относительного их положения на телевизионном экране),
2. Дискретизация изображения в телевидении. Ортогональная структура дискретизации. Формат дискретизации изображения 4:4:4, 4:1:1, 4:2:2, 4:2:0.
Дискретное в пространстве изображение:
Ортогональная структура:
Рис. 1.5. К определению разрешающей способности телевизионной системы с ортогональной структурой дискретизации.
– должна быть кратной частоте следования строк. Отсчеты располагаются в узлах решетки .Число отсчетов равно числу элементов. Из-за того, что за четкость изображения отвечает сигнал яркости и человеческий глаз менее восприимчив к искажениям цветного сигнала, мы можем:
– цветоразностные.
Y передают с большим качеством, а компоненты цветности передают с большими искажениями.
При уменьшении размеров деталей восприятие цветности ухудшается. Количество выборок СА и СВ меньше, чем выборок Y – субдискретизация.
Рис. 1.11. Графическое представление стандартов цифрового кодирования телевизионного сигнала:
4:2:0 – одна выборка сигналов в СR и СВ для каждых четырех выборок Y, расположенных в виде прямоугольника 2X2 пикселя (экономия до 50% объема исходных данных)