КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КНИТУ-КАИ Глава 15

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (КНИТУ-КАИ) Глава 15. Системы телевидения с новым качеством изображения и звукового сопровождения Автор работы: Руководитель: Габдулхаков И. М. группа 5193 Морозов О. Г. 1

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДАННОЙ РАБОТЫ. В данной работе рассматриваются: - Причины, обусловливающие необходимость разработки систем ТНСК. - Варианты систем и вопросы их внедрения. - Параметры новой системы. - Совместимость систем ТНСК с действующими системами. 2

ПРИЧИНЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ТНСК. В последние годы в ряде стран проводятся работы по созданию новых стандартов для систем телевизионного вещания со сверх высоким качеством изображения – система телевидения нового стандарта качества (ТНСК) – и методов улучшения качества изображения (УКИ) на 1000 – 2000 строк с форматом кадра 16: 9 с высоко качественным стереозвуковым сопровождением. Увеличение размеров домашнего экрана необходимо для создания комфорта и обеспечения «эффекта присутствия телезрителя» в событиях, показываемых на экране т. к. работает периферийное зрение человека. При приеме стандартного сигнала по системе СЕКАМ на большом экране и формате кадра 4: 3 заметны такие дефекты изображения, как строчная структура растра, дрейф строк, мерцание яркости крупных участков и строк, недостаточно четкое и достоверное восприятие мелких букв и цифр, взаимные помехи между сигналами яркости и цветности, не достаточность эффекта присутствия и др. 3

ВАРИАНТЫ СИСТЕМ. В конце 1980 -х годов в ряде стран проводились разработки следующих систем ТНСК: а) несовместимая на 1125 строк с чересстрочной разверткой на 60 полей в 1 с и форматом кадра 5: 3 (Япония) б) совместимая на 1250 строк с прогрессивной разверткой на 50 кадров в 1 с форматом кадра 16: 9 (Западная Европа) в) совместимая на 1050 строк с чересстрочной разверткой на 60 полей в 1 с и форматом кадра 16: 9 (США) В СССР в 1960 -1962 гг. была разработана система на 1125 строк, а с середины 1980 -х годов изучают системы на 1350 и 1875 строк с чересстрочной разверткой на 60 полей в 1 с и форматом кадра 16: 9 и предлагается вариант 1375 строк. Успех внедрения новых систем ТНСК будет определена в первую очередь числом купленных населением телевизоров. 4

ВОПРОСЫ ВНЕДРЕНИЯ. Важным вопросом при внедрении систем ТНСК является выбор способа доставки сигналов в телевизоры. Возможны следующие способы доставки: а) сужение спектра частот видеосигнала системы ТНСК до 6 -8 МГц для передачи его по существующим линиям связи. б) строительство новых линий связи и новой сети телевизионных, радиостанций для передачи видеосигналов с шириной спектра 30 -80 МГц. в) передача видеосигнала системы ТНСК с с шириной спектра 30 МГц (или более) и частотной модуляцией по спутниковым линиям связи в диапазонах 18, 22, 42, 85 ГГц с непосредственным приемом сигналов от геостационарного спутника связи на домашнем телевизоре. г) строительство волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) сети кабельного телевидения. д) передача сигналов этой системы по двум наземным каналам связи – действующему для системы на 625 строк шириной 6 МГц и дополнительному шириной 3 -6 МГц, при этом сеть телевизионных передатчиков должна быть удвоена, 5

ПАРАМЕТРЫ НОВОЙ СИСТЕМЫ. 1) Число строк. - высокая степень использования разрешающей способности зрения - четкость изображения не меньше, чем в первоклассных кинотеатрах - возможность реализации системы 2) Формат кадра. Необходимый формат кадра k=l/h найдем из выражения tg(ψ/2)=l/(2 d)=kh/(2 d)=k/(2ρ) 3) Развертка растра и частоты кадров. Желательно иметь частоту полей fп = 80 -100 Гц (частоту кадров fк = 40 -50 Гц) 4) Передача информации о цветности изображения. Перспективный метод передачи сигналов яркости и цветности в различных интервалах времени. 6

СОВМЕСТИМОСТЬ СИСТЕМ ТНСК С ДЕЙСТВУЮЩИМИ СИСТЕМАМИ Двухканальная совместимая система ТНСК 1: 20 4 5 1 u 2 6 2 1050/15/1: 1/5: 3 3 525/30/2: 1/4: 3 u 1 1050/15/1: 1/5: 3 525/30/2: 1/4: 3 7 u 2 8 9 u 2 10 11 u 5 1 Камера цветного телевидения 2 Кодер 3 Радиопередатчик 4 Передающая трубка 5 Усилитель 6 Радиопередатчик 7 Радиоканал и видеодетектор 8 Цифровой пространственный фильтр u 3 u 4 u 2 12 u 6 13 14 ug u 7 E ΄y + E ΄ ΄ y 9 Преобразователь развертки 10 Стандартные радиоканал, видеодетектор, декодер 11 Преобразователь развертки 12 Матрица 13 Слагатель 14 Кинескоп 7

Промежуточная одноканальная система ACTV- 1 У 2 u 1 УВКУ 1 Сигнал 1 С УВКУ 2 Сигнал 2 u 2 Е 2 525/16: 9 У 3 КМ 1 КМ 2 Е 3 Сигнал 3 3, 108 МГц УВКУ 3 525/4: 3 Е 4 Сигнал 4 УВКУ 4 fни ЕC Е 2 и Е 3 Е 4 -1 0 fнз ЕY 1 2 3 4 5 F, МГц 6 8

Двухканальная совместимая система ТНСК ACTV-2 1050/30/2: 1/16: 9 Камера uб М 1050/525 uб 1 - - Кодер NTSC Декодер NTSC Кодер ACTV-1 u 1 Декодер ACTV-1 525/30/2: 1/4: 3 Е 1 - uд Компрессор спектра uд 1 3 – 4 МГц 9

Несовместимая система HDS-NA разработана американским филиалом фирмы Филипс. Четкость широкоформатного (16: 9) изображения увеличена в 1, 5 раза , предусмотрена передача в цифровой форме нескольких программ и звука. Обработка информации проводится группами по четыре строки (длительность строки 32 мкс). Такая группа называется суперстрокой, ее длительность 4 х32=128 мкс. Е 1 Е 2 ЕC Е 3 Е 4 Е 5 128 мкс Суперстрока состоит из шести интервалов для сжатых во времени сигналов: - Яркости базового Е 1 - Яркости с повышенной четкостью по горизонтали Е 2 - Цветности ЕC - Яркости с высококачественными составляющими Е 3 - Цифрового звука Е 4 - Управление Е 5 10