Mikä on digitaalinen televisio. Mikä on digitaalinen televisio ja miten se on hyvä

DTV on digitaalinen televisio, ja se on digitaalinen televisio, joka käsittelee ja lähettää digitaalisen tulevan signaalin. Televisio-signaali ei ole vain kuva, vaan myös ääni. Saapuva signaali on koodattu digitaalinen muoto   MPEG, joka on binaarikoodi. Toisin sanoen se koostuu 1 ja 0. Tämän muodon vuoksi sääolosuhteet tai muut ulkoiset tekijät eivät vaikuta signaalin siirtoon, mikä tarkoittaa, että häiriöt, kuten "lumi", "viiva" jne. ei.

Häiriöiden ja viestinnän keskeytysten lisäksi DTV signaalin vastaanottotilassa ja lähettämisessä vaatii vähemmän tehoa lähettimessä, joka lähettää signaalin samalla etäisyydellä kuin kun se on kytketty analogiseen televisioon. Lisäksi digitaalinen televisio on toinen etu, jota käyttäjät eivät yleensä huomaa. Tämä etu on kiinnostuneempi lähetyskeskuksista. Siepatun signaalin spektri pienenee siten, että ollessa tietyllä alueella on mahdollista saada suurempi määrä maanpäällisiä kanavia.

DTV: llä on kuitenkin myös tiettyjä haittoja, joiden pää on se, että jos signaali heikkenee, kuva katoaa tai alkaa hidastua asettamalla se neliöiksi. Tässä tapauksessa tavallisella analoginen televisio   vain melu ja melu näkyvät.

Digitaalisen television standardit

DTV on kehittänyt toimintansa alusta lähtien aktiivisesti, joten vuonna 1993 luotiin digitaalinen videolähetysjärjestelmä - digitaalinen videolähetys tai DVB. Yhdenmukaistamiseksi kansainvälinen järjestö on ottanut käyttöön seuraavat digitaalitelevisiota koskevat standardit, jotka eroavat toisistaan ​​yhdestä tai toisesta mantereesta. Joten tänään on:

• DVB - eurooppalainen DTV;
• ISDB - japanilainen DTV;
• ATSC-amerikkalainen DTV.

Kaikki edellä mainitut standardit puolestaan ​​jaetaan tiettyihin formaatteihin, jotka eroavat toisistaan ​​televisiosignaalia lähettävän television tyypin mukaan.

Jotta henkilö voi vastaanottaa nämä tai muut vuorovaikutteiset palvelut, kanavat voivat vaatia maksua, jota ennen ne koodataan. Tällaisten kanavien lähettäminen on tullut mahdolliseksi C-C-vastaanottimissa olevissa vastaanottimissa tai televisiossa.

Maamme DVB-digitaalitelevisiostandardi on jaettu seuraaviin muotoihin:

• DVB-T tai T2 - perinteinen maanpäällinen digitaalitelevisio;
• DVB-S tai S2 - televisio vastaanotettu digitaalinen signaali   satelliittiantennin kautta;
• DVB-H tai H2 - mobiili-tv;
• DVB-C tai C2 on suosituin kaapeli-digitaalitelevisio suurissa kaupungeissa.

T2 tai C2 eroavat T: stä tai C: stä vain siinä, missä sukupolvessa tämä tiedonsiirtostandardi edustaa.

Tärkeä DTV

Ehkä monet ovat kuulleet tällaisesta standardista DTV: stä T2: ksi. Tämä standardi on toisen sukupolven standardi, joka tarkoittaa mahdollisuutta saada suurempi määrä televisiokanavia käyttäen samaa laitetta kuin aikaisemmin. Itse asiassa verkon kapasiteetti kasvaa 30%. Keskivertokäyttäjälle tällaiset muutokset eivät ole havaittavissa, mutta näiden standardien välisten erojen vuoksi niiden yhdistelmä ei ole mahdollista.

Kun käytät DTV T2 -muotoa, seuraavat ominaisuudet tulevat näkyviin:

• Lähetä 3D-kuva;
• Lähettäkää monikanavainen ääni;
• Lähettää signaaleja UHDTV, HDTV ja SDTV;
• Teksti-tv-tila;
• Interaktiivinen TV;
• Tekstityksen näyttö;
• Näytä pyydetty video.

Nämä ovat tärkeimmät toiminnot, mutta maanpäällisellä DTV: llä voi olla myös muita toimintoja. Kaikki riippuu TV-mallista.

DTV-kanavat Venäjällä

Venäjällä DTV esiintyi aluksi DVB-T-standardilla, vaikka kaikki tiedot oli jo toimitettu T2-standardin mukaisesti. Tämän vuoksi kävi ilmi, että signaali koodattiin MPEG-4-muodossa, ja kaikki laitteet ymmärsivät vain MPEG-2-formaatin. Tämän seurauksena digitaalisen television katsomiseksi oli tarpeen käyttää ylimääräistä CAM-moduulia. Tämä johti siihen, että T2-standardi otettiin käyttöön Venäjällä 3 vuotta aikaisemmin kuin suunniteltu.

DTV: ssä on tiettyjä televisiokanavien ryhmiä, joista kutakin kutsutaan multipleksiksi. Jokaisessa multipleksissä on 10 televisiokanavaa. Kaikki ne näkyvät televisiossa, ja jakautuminen niiden välillä on viritin. Venäjällä on useita multipleksejä, mutta kaikkia niitä ei voi katsella tietyllä alueella. Kuitenkin missä tahansa, voit olla varma, että katsot ilmaisia ​​syötteitä   Multiplex RTRS-1: stä ja RTRS-2: sta.

DTV: n kytkemiseksi T2-muotoon tarvitaan televisio, jossa on sisäänrakennettu vastaanotin tai ulkoinen viritin. Tarvitset myös tavallista television antennijossa on desimetrin alue, joka vastaanottaa signaalin.

Jotta digitaalinen televisio voitaisiin asentaa nykyaikaiselle TV-mallille, sinun täytyy siirtyä valikkoon ja siirtyä asetustilaan. Tässä on valittava signaalilähteeksi "Kaapeli". Seuraavaksi sinun täytyy valita digitaalisia kanavia   ja siirry hakutilaan. Tämän jälkeen sinun on valittava tietyt taajuuden, moduloinnin ja lähetysnopeuden parametrit. Jos televisiossa on verkkohakutila, sinun ei tarvitse syöttää tietoja. Kaikki käytettävissä olevat kanavat mukautuvat.

Aihe: Digitaalisen TV-kuvan lähetyksen periaatteet

TARKOITUKSEN TAVOITE: Näytä digitaalisen muodon piirteet televisiosignaali   ottaen huomioon suosituksen ITU BT 601 vaatimukset, perustella pakkausalgoritmien käyttöä ja pohtia joitakin televisio-signaalien digitaalisen käsittelyn ja koodauksen menetelmiä.

Opintokysymykset:

1. Yleistä.

2. Digitaalinen TV-signaali.

3. Muodostaa digitaalisen television signaaleja.

Kysymysnumero 1.

Digitaalinen televisio   - tämä on uusi televisioteknologian haara, jossa televisiosignaalin siirto, käsittely ja tallennus suoritetaan digitaalisessa muodossa. Digitaalitelevision menetelmien ja keinojen käyttö tarjoaa monia etuja verrattuna analogiseen televisioon:

Lähetys- ja tallennusvälineiden äänen häiriintyvyyden parantaminen;

TV-lähettimien tehon vähentäminen;

Numeron merkittävä kasvu televisio-ohjelmatlähetetään samalla taajuusalueella;

Parannetaan kuvan ja äänen laatua televisiovastaanottimissa tavanomaisella hajoamisstandardilla;

Televisiojärjestelmien luominen, joissa on uudet standardit kuvan hajottamiseksi (teräväpiirtotelevisio HDTV);

Televisio-ohjelmien valmistelussa ja johtamisessa käytettävien studiolaitteiden toiminnallisuuden laajentaminen;

Lähetetään televisiosignaalissa erilaisia ​​lisätietoja, televisiovastaanottimen muuntaminen monitoimiseksi tietojärjestelmäksi;

Interaktiivisten televisiojärjestelmien luominen, joiden avulla katsoja saa mahdollisuuden vaikuttaa lähetettyyn ohjelmaan.

Nämä edut johtuvat sekä digitaalitelevisioon liittyvistä periaatteista että erilaisista algoritmeista, piirisuunnittelusta ja tehokkaasta teknologiapohjasta sopivien laitteiden luomiseksi.

Digitaalinen televisio kehittyi vaiheittain: tehtävien, tutkimus- ja kehitystyön asettaminen, kokeellisten näytteiden luominen ja lopuksi teollisuusstandardit, jotka kaikkien digitaalitelevisio-ohjelman osallistujien olisi toteutettava, kuten mikä tahansa ihmisen osaaminen ja käytännön toiminta. Standardien käyttöönotto on tärkein osa teollisuuden kehitystä, televisio mukaan lukien.

Kansainväliset standardit hyväksyy ensisijaisesti Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO - Kansainvälinen standardointijärjestö), joka on perustettu vuonna 1947. Standardien kehittämiseksi kaikilla tekniikan aloilla ISO luo työryhmiä. Esimerkki - MPEG (Motion Picture Expert Group), joka käsittelee digitaalisen television standardeja.

Toinen organisaatio, jolla on tärkeä rooli standardoinnissa, on Kansainvälinen televiestintäliitto (ITU - International Communication Union). ITU: n hyväksymiä asiakirjoja kutsutaan suosituksiksi, ja ne voidaan muuntaa kansainvälisiksi standardeiksi ISO-päätöksillä tai kansallisten standardointielinten päätöksillä.

Kehityksessään digitaalitelevisio on käynyt läpi useita vaiheita. Ensimmäinen vaihe - digitaalitekniikan käyttö joissakin osissa televisiojärjestelmä   säilyttäen tavanomaiset tavanomaiset hajoamis- ja analogiset viestintäkanavat. Tämän vaiheen tärkein saavutus oli täysin digitaalisen studiolaitteiston luominen. Lähettävien kameroiden signaalit digitoidaan ja kaikki jatkokäsittely ja tallennus televisiokeskuksessa suoritetaan digitaalisessa muodossa. Tämä mahdollistaa edellä kuvatun digitaalitelevision edut merkittävästi toteutettavaksi: Studiolaitteiston ulostulossa signaali muunnetaan analogiseen muotoon ja lähetetään normaalien viestintäkanavien kautta.

Toinen suunta on digitaalisten lohkojen tuominen televisiovastaanottimiin kuvanlaadun parantamiseksi (digitaaliset suodattimet luminanssin ja värin erosignaalien erottamiseksi, kohinan vaikutuksen vähentämiseksi jne., Dekoodaaminen ja näytön toistaminen Teletest-järjestelmän kautta lähetettävistä lisätiedoista).

Kaikki nämä parannukset eivät vaikuttaneet hajoamisstandardiin ja televisiosignaalin lähettämisen periaatteisiin viestintäkanavan kautta.

Toinen vaihe on analogisten ja digitaalisten televisiojärjestelmien luominen, joilla on parametrit, jotka poikkeavat tavanomaisista televisiostandardeista. Tässä vaiheessa muutokset kehittyvät kahteen suuntaan:

Siirtyminen luminanssin ja värin erosignaalien samanaikaisesta lähettämisestä niiden peräkkäiseen lähetykseen;

Rivin rivien ja kuvien elementtien määrän lisääminen rivillä.

Toisen suunnan toteutus on mahdollista vain, jos puristusalgoritmien käyttö varmistetaan mahdollisuudesta lähettää televisiosignaali viestintäkanavien kautta hyväksyttävällä taajuuskaistalla. Esimerkkejä hybridi-televisiojärjestelmistä: japanilaiset teräväpiirtotelevisio-järjestelmä MUSE ja MAC-perheen Länsi-Euroopan järjestelmät. Näiden järjestelmien lähettävissä ja vastaanottavissa osissa signaalit käsitellään digitaalisilla välineillä, ja viestintäkanavassa lähetetään analogisessa muodossa. Järjestelmien kuvasuhde on 16: 9, rivien rivien lukumäärä on 1125 ja 1250, kehysnopeus 30 ja 25, vastaavasti. Käyttämällä tilastollista koodausta näiden järjestelmien signaalien taajuuskaista, joka on yli 20 MHz, pakataan noin 8 MHz: iin, mikä mahdollistaa näiden signaalien lähettämisen yli satelliittikanavat   viestinnän, jonka kaistanleveys on 27 MHz. Samalla maanpäällinen verkko ei salli näiden televisiojärjestelmien signaalien lähettämistä ja vastaanottamista, koska se on suunniteltu yhden kanavan 6 ... 8 MHz kaistanleveydelle.

Kolmas vaihe on täysin digitaalisten televisiojärjestelmien luominen. Japanissa ja Euroopassa MUSE: ssa ja HD-MAC: ssä Yhdysvalloissa vuonna 1987 esiintynyt kilpailu julkistettiin parhaasta korkearesoluutioisesta televisiojärjestelmästä. Tärkein rajoitus on, että televisiosignaalin lähetyskanavan kaistanleveyden tulisi olla 6 MHz, koska noin 1400 yritystä Yhdysvalloissa käyttää tätä kaistaa ja eivät halua rakentaa uudelleen. Analogisten järjestelmien hankkeet. Ensimmäiset täysin digitaalisten järjestelmien projektit ilmestyivät vuonna 1990. Kaikkien näiden hankkeiden ytimessä olivat teknologian edistykset kuvien tehokkaaseen koodaukseen ja pakkaamiseen. Vuoden 1993 alussa analogisten järjestelmien projektit poistettiin. Toukokuussa 1993 neljä yritysryhmää ja tutkimusorganisaatiota sulautui ”Big Alliance” -yritykseen ja esitteli sitten yhden ainoan hankkeen, josta tuli standardi täysin digitaalisen Yhdysvaltain televisiojärjestelmälle. Massachusettsin teknologiainstituutin, Zenith Corporationin, General Instrumentsin, Philipsin ja Thomsonin Yhdysvaltain sivuliikkeen ja muiden tekijöiden joukossa. Työn tulokset heijastuvat useisiin standardeihin: JPEG still-kuvien pakkaamiseen, MPEG-1 videon ja äänen tallentamiseen CD-levyille (hyväksytty joulukuussa 1993), MPEG-2 televisiolähetysjärjestelmiin sekä tavanomainen hajoamistaso että rivien lukumäärää (hyväksytty marraskuussa 1994). Euroopassa otettiin vuonna 1993 käyttöön DVB (Digital Video Broadcasting - Digital Video Broadcasting) -hanke, johon osallistui yli 130 yritystä ja tutkimusorganisaatiota. Vuoden 1998 loppuun mennessä digitaalisten televisiolähetysten satelliittikanavien määrä Euroopan maissa ylitti 1000. Kehittyvät maat hyväksyivät ohjelmia analogisen televisiolähetystoiminnan lopettaminen vuoteen 2010 asti. Tällä hetkellä eurooppalainen digitaalitelevisiojärjestelmä DVB, amerikkalainen ATSC ja japanilainen ISDB kehitetään kokeellisesti ja otetaan käyttöön

Digitaalitelevisiota koskeva kansallinen standardi Venäjällä on eurooppalainen DVB-järjestelmä. Tämä päätös tehtiin 2. joulukuuta 2003. Käytettyjen ja kansainvälisesti standardoitujen digitaalisten televisiojärjestelmien analyysin perusteella kokeellisten tutkimusten tulokset ja maanpäällisten ja satelliittitelevisiolähetysten kotimainen kokemus, Venäjän kansallisten standardien kehittäjät digitaalinen lähetys   suosivat eurooppalaista DVB-järjestelmää.

Televisiojärjestelmien uuden sukupolven pääpiirteet ovat;

Digitaalisen televisiosignaalin kaistanleveyden merkittävä supistuminen, joka saavutetaan tehokkaalla koodauksella, eli kuvan redundanssin vähentämisellä, ja kyky lähettää 4 tai useampia standarditarkkuuksisia televisio-ohjelmia tai 1 - 2 HDTV-ohjelmaa tavallisella televisiokanavalla, jonka kaistanleveys on 6 ... 8 MHz.

Yhdenmukainen lähestymistapa eri kuvien selkeyden omaavien televisiosignaalien koodaamiseen ja lähettämiseen: videopuhelin ja muut järjestelmät, joiden selkeys on vähäisempi, tavanomaisen määritelmän mukainen televisio.

Integrointi muihin tietotyyppeihin, kun lähetät digitaalisia verkkoja.

Varmistetaan lähetettyjen televisio-ohjelmien ja muiden tietojen suojaaminen luvattomalta käytöltä, mikä mahdollistaa maksutelevisiolähetysten järjestelmän luomisen.

Kuviossa 1 Kuvio 1 esittää lohkokaavion digitaalisen television järjestelmästä.

Järjestelmä on symmetrinen viestintäkanavan suhteen. Syötössä kaksi riippumatonta (tilastollisesti) tietolähdettä muunnos- ja käsittelyprosessissa muodostavat kaksi virtaa digitaalista dataa, jotka on yhdistetty multiplekseriin yhdeksi virraksi koodausta, modulointia ja lähetystä varten viestintäkanavan kautta, ja viestintäkanavan lähdössä demodulaation ja dekoodauksen jälkeen tämä yksittäinen virta jaetaan kaksi käsittelyä ja muuntamista varten. Harkitse lyhyesti järjestelmän pääosien tarkoitusta.

Kuva 1 Digitaalitelevisiojärjestelmän lohkokaavio.

Kysymys numero 2

Digitaalinen televisiosignaali.

Digitaalinen televisiosignaali saadaan analogiasta seuraavilla muunnoksilla, jotka ovat jo tiedossa:

Diskretointi ajan mukaan;

Kvantisointi tason mukaan;

Koodausta.

näytteenotto.

Ottaen huomioon näytteenottotaajuuden valinnan edellytyksen (näytteenottoteema f d ≥2 f sisään), ota huomioon televisiokuvan diskretisoinnin piirteet, joka on kaksiulotteinen signaali. Televisiokuvan pystysuorassa koordinaatissa on jo erillinen johtuen viivojen hajoamisesta. Siksi kahdenulotteisen näytteenoton saamiseksi riittää, että suoritetaan televisiosignaalin yksiulotteinen näytteenotto ajoissa. Näytteenoton aikana näytteet muodostavat tietyn rakenteen tasossaan. Yleisimmin käytetty suorakulmainen näytteen rakenne. Kuvan diskretisointiprosessia ja sen jälkeistä toistoa voidaan havainnollistaa kolmiulotteisilla kaavioilla, missä   X   ja Y vastaavat kuvatason koordinaatteja ja pystysuoraa koordinaattia Z näyttää kirkkauden määrän kuvan jokaisessa pisteessä. Kun näytät näytteistettyä kuvaa käyttämällä kaksiulotteista askelinterpolointia näytöllä, saadaan kuva elementteinä, joita kutsutaan pikseleiksi (pikselikuvielementti). Minkä tahansa pikselin kirkkaus on suunnilleen vakio ja vastaa alkuperäisen kuvan kirkkautta vastaavassa näytteenottopisteessä tai yleensä keskimääräistä kirkkautta tietyllä pikselin alueella. Pikselikoon tulisi olla niin pieni, että katsoja havaitsee toistetun kuvan jatkuvaksi. Harkitse diskretisointia spektrin näkökulmasta. Esittelemme alueellisten taajuuksien ja spatiaalisen spektrin käsitteet jatkuvalle kuvalle.

Analogisesti yhdenulotteisen jaksollisen signaalin jakson kanssa, joka on ajan funktio, kutsumme avaruusjakson T x koordinaattia pitkin X   tilavälin, jolla kaksiulotteiset signaaliarvot b(x, y) toistetaan. Tämän jälkeen tämän signaalin avaruustaajuus X-koordinaattia pitkin on alueellisen jakson vastavuoroinen. f = 1/ T x   . Samalla tavoin Y-koordinaatti syöttää avaruusjakson ja tilataajuuden.

Kuvion spatiaalisen spektrin muunnos, jossa on kaksiulotteinen diskretisointi, on esitetty kuviossa 1. 1. Alkuperäisen kuvan spatiaalisen spektrin oletetaan rajoittuvan avaruus taajuuksien tasoon, ts. Tietyn suljetun käyrän ulkopuolella kaikkia taajuuskomponentteja voidaan pitää yhtä suurina kuin nolla. Samoin kuin yhdenulotteisten signaalien diskretisoinnissa, jossa on kaksiulotteinen näytteenotto, näytetään sivun spektrejä, jotka siirretään suhteessa alkuperäiseen spektriin vaakasuoraan ja pystysuoraan vastaavasti alueellisten näytteenottotaajuuksien f d ja f dx arvoilla. Kuviossa 1 2.a) esittää tapauksen, jossa näytteenoton seurauksena sivun spektrit eivät pääse päällekkäin pääkomponenttien kanssa. Tällainen tulos saavutetaan riittävän suurilla avaruusnäytönopeuksilla molemmissa koordinaateissa.

Tässä tapauksessa on mahdollista palauttaa alkuperäinen kuva näytteestä käyttämällä tilasuodatinta, joka purkaa alkuperäisen kuvan spektrin näytteistetyn kuvan spektristä.

Tämä on yleistys Kotelnikovin teoreemasta kaksiulotteisista signaaleista.

Kuva 2 Näytteenotettujen kuvien alueelliset spektrit tapauksissa a) ja b) rikkominen olosuhteissa, jotka ovat analogisia Kotelnikov-teeman kanssa kaksiulotteisille signaaleille.

Kuviossa 1 2b) on esitetty tapaus, jossa sivun spektrit ovat päällekkäisiä alkuperäisen kuvan spektrin kanssa, joka on seurausta riittämättömistä suurista näytteenottotaajuuksista paikkakohtaisilla koordinaateilla. Tässä tapauksessa alkuperäisen kuvan palauttaminen diskretisoidulla ilman vääristymää on mahdotonta. Kuvan erityinen vääristymien tyyppi riippuu sen muodostavien kohteiden muodoista ja sen spatiaalisen spektrin ominaisuuksista.

Vääristymien estämiseksi on tarpeen valita riittävän suuret alueelliset näytteenottotaajuudet molemmille koordinaateille. Televisiossa nämä spatiaaliset taajuudet määritetään kuitenkin käytetyissä hajoamisstandardeissa määritetyillä parametreilla: rivien lukumäärällä ja elementtien lukumäärällä kussakin rivissä. Kuvan spatiaalisen spektrin sovittamiseksi määritettyihin parametreihin on usein tarpeen rajoittaa kuvan ylärajapinta-taajuuksia ennen näytteenottoa. Tämä toimenpide suoritetaan käyttämällä CCD: n edessä olevia erityisiä optisia sirontaelementtejä tai yksinkertaisesti tarkentamalla objektiivia hieman televisiokamerassa.

Videon signaalin (analoginen TV) ylempi taajuusraja määritetään kaavalla

jossa k - näytön kuvamuoto on kuvan leveyden suhde korkeuteen;

z - kehyksen rivien kokonaismäärä;

n   - kuvataajuus;

α   ja β - kertoimet, jotka osoittavat inaktiivisten alueiden osuuksia vastaavasti linjan ja kehyksen pyyhkäisyn jaksoissa;

r   - kokeellisesti määritetty kerroin on 0,75 ... 0,85.

Tämä kaava saatiin televisiojärjestelmän samanlaisen erotuskyvyn perusteella vaaka- ja pystysuunnassa, mikä vastaa pienimpien lähetettyjen kuvielementtien neliömuotoa. Siten kun asetetaan televisiosignaalin näytteenottotaajuus sen ylemmällä katkaisutaajuudella (normaali, ei spatiaalinen) Kotelnikovin teeman määrittelemän yksiulotteisen kriteerin mukaisesti, kaksoismuotoinen tila, jossa kuvan vääristymien puuttuminen johtuu spektrien spektrien päällekkäisyydestä, täyttyy.

kvantisointi.

Ottaen huomioon kvantisointimenettelyn huomataan, että kvantisointitasojen N lukumäärä on tärkein parametri televisiosignaalin käsittelyssä. Tiedetään (ks. Luento 8), että kvantisointiin liittyy kvantisointivirheitä (ääniä). Kuvassa kvantisointikohina voi ilmetä eri tavoin riippuen kuvan tämän osan kirkkauden tai värin muutoksista. Hienoista yksityiskohdista koostuvilla alueilla kvantisointi johtaa satunnaisiin kirkkauden tai värin muutoksiin. Alueilla, joilla on tasainen muutos videosignaalin tasolla, kvantisointi voi johtaa vääriin ääriviivoihin viivoja pitkin, joissa videosignaalitaso ylittää kahden vierekkäisen kvantisointivälin rajan. Väärien ääriviivojen havaittavuus pienenee merkittävästi, kun kuvanelementtien kirkkausarvot tai kvantisointitasojen sijainnit muuttuvat satunnaisesti. Siksi joissakin tapauksissa ennen kvantisointia lisätään kuvaan additiivinen kohina.

Televisiosignaalin yhtenäinen kvantisointi ei ole paras tällä tavalla kvantisoidun ihmisen visuaalisen järjestelmän havainnon kannalta. Taustalla olevan objektin valinta tapahtuu, kun kirkkauskynnys ylittyy. Kun taustan kirkkaus kasvaa, niin kynnysarvo kasvaa. Täten televisiosignaalin arvojen alueella, joka on lähellä mustaa tasoa, kvantisointivaiheen tulisi olla pienempi kuin arvot, jotka ovat lähellä valkoista tasoa. Epätasaisen kvantisoinnin tekninen toteutus on kuitenkin melko monimutkainen. Epätasaisen kvantisointivaiheen käyttämisen sijaan on tavallista suorittaa alustava epälineaarinen videosignaalin muunnos - gamma-korjaus. Tässä tapauksessa ratkaistaan ​​kaksi ongelmaa. Ensinnäkin korjataan kineskoopin siirtoominaisuuden epälineaarisuus ja varmistetaan televisiojärjestelmän koko polulle "kevyestä valoon" siirtymisominaisuuden optimaalinen muoto. Toiseksi kvantisointivirheiden vaikutus pienellä kuvan kirkkaustasolla vähenee. Digitaalisissa televisiojärjestelmissä käytetään pääsääntöisesti gamma-korjattujen signaalien yhtenäistä kvantisointia ADC: n binaaribittien lukumäärällä 8. Näissä olosuhteissa kuvan kvantisointikohina ei ole lähes havaittavissa.

Suosituksen ITU-R BT 601 vaatimukset määrittelevät yhden kansainvälisen standardin studiolaitteiden televisiosignaalin digitaaliseen koodaukseen. Standardia käytetään nykyaikaisissa digitaalisissa televisiojärjestelmissä tavanomaisen määritelmän televisiosignaalien digitaalisessa esityksessä. Standardi tarjoaa luminanssin ja kahden värin erosignaalin erillisen koodauksen.

Diskretisointi.

Luminanssisignaalin yksittäinen näytteenottotaajuus asetetaan 13,5 MHz: ksi molemmille pyyhkäisysäännöille: 25 Hz, 625 riviä, 30 Hz, 525 riviä. Jokainen värin erosignaali näytteistetään puolella taajuudesta 6,75 MHz. Hyväksyttyjen sääntöjen mukaisesti tämä televisiosignaalien digitaalisen koodauksen standardi on 4: 2: 2. Edellä mainittujen lisäksi tämä tarkoittaa, että molemmat värin erosignaalit ovat läsnä kussakin rivissä. Kirkkauskertojen kokonaismäärä riviä kohden on 864, värin erosignaalin lukujen lukumäärä on 432. Linjan aktiivisen osan aikana muodostetaan 720 luminanssisignaalin lukua ja 360 väriä kunkin värin erosignaalista. Nämä näytemäärät ovat välissä niiden arvojen välillä, joita tarvitaan neliöpikselien saamiseksi määritetyissä pyyhkäisysäännöissä. Suositus tarjoaa kompromissin. Aktiivisten linjojen määrä kehyksessä 625 rivin standardia varten on 576. Kussakin kehyksessä lähetettyjen elementtien kokonaismäärä on 414720. Muita formaatteja televisiosignaalien muuntamiseksi digitaaliseen muotoon tarjotaan. Kun käytetään 4: 2: 0 -muotoa, jokaisen värin erosignaalin näytteenottotaajuus on 2 kertaa pienempi kuin luminanssisignaalin näytteenottotaajuus ja se lähetetään joka toinen rivi. Värierotussignaalien lukemat tässä muodossa sijaitsevat luminanssisignaalien luku- rivien välissä ja kullekin näistä signaaleista muodostuu 360 x 288 elementtien matriisi.

4: 1: 1 -muodossa molemmat värin erosignaalit lähetetään kussakin rivissä, mutta niiden näytteenottotaajuudet ovat 4 kertaa pienemmät kuin luminanssisignaalin näytteenottotaajuus (3,375 MHz). Kunkin värin erosignaalin elementtien lukumäärä on 360x288.

4: 4: 4-muodossa molemmat värin erotussignaalit lähetetään kullakin linjalla ja näytteistetään samalla taajuudella kuin luminanssisignaali.

Kvantisointi.

Kaikkien kolmen signaalin osalta on 256 kvantisointitasoa (numeroiden lukumäärä n = 8). Tässä tapauksessa luminanssisignaalin musta taso vastaa 16: ta tasoa ja nimellistä valkoista tasoa - 235: n kvantisointitasoa. 16 kvantisointitasoa alhaalta ja 20 ylhäältäpäin muodostavat varavyöhykkeet, jos analogisen luminanssisignaalin ulostulo on nimellisalueen ulkopuolella. Zero- ja 255 m: n tason lähetetyt synkronointisignaalit. Analoginen - kirkkaussignaalin digitaalinen muunnos kuvataan suhteessa

sisään = 219 E ! at +16 ,

jossa E ! sisään    - analoginen kirkkaussignaali, joka vaihtelee alueella 0 - 1 (viiva osoittaa, että signaali läpäisee gamma-korjauksen);

sisään - digitaalinen kirkkaussignaali, joka vaihtelee välillä 16 - 235.

Värivaihtosignaalien kvantisoinnissa varataan vyöhykkeitä 16 kvantisointitasolle ylä- ja alareunassa. ADC ei vastaanota värin erosignaaleja itse. E ! R -- Y   ja E ! B – Y    ja tiivistettyjen värin erosignaalien, jotka on muodostettu suhteiden mukaisesti

E C R = 0 , 713 E ! R - Y E C B = 0 , 564 E ! B - Y

Lisäksi signaalien arvot E CR E CB   vaihtelevat välillä - 0,5 V - 0,5 V.

ADC-värin erosignaalit, jotka johtavat digitaaliseen värin erosignaaliin C R    ja C B   suoritetaan seuraavien suhteiden mukaisesti

C R = 224 E ! R-Y + 128 = 159,712 E R - Y ! + 128 = 160 E ! R - Y +128,

C B = 224 E ! B - Y + 128 = 126,336 E ! B - Y + 128 = 126 E ! B-Y + 128

Koska värin erosignaalit ovat kaksisuuntaisia, 128: n kvantisointitason on vastattava näiden signaalien nolla-arvoa.

Kuvio 1 esittää analogisten televisiosignaalien ja normaalin testisignaalin kvantisointitasojen välistä vastaavuutta kahdeksan värikaistan muodossa.

Nykyään käytetään yhä enemmän luminanssin ja värin erosignaalien kvantisointia 10-bittisillä ADC: llä.

ITU-R BT 601: n suosituksen mukainen televisiosignaali sisältää synkronointisignaalit. Ennen kunkin linjan aktiivisen osan alkua lähetetään aktiivisen linjan (IAM) alun synkronointisignaali linjan tyhjennyspulssin lopussa, ja kunkin linjan aktiivisen osan päätyttyä aktiivisen linjan (CAM) päädyn synkronointisignaali lähetetään linjan tyhjennyspulssin alussa. Jokainen synkronointisignaali sisältää 4 tavua. Ensimmäinen tavu koostuu kahdeksasta binääristä, jotka vastaavat desimaalilukua 255. Seuraavat kaksi tavua sisältävät nollia. Viimeinen neljäs tavu sisältää tietoa siitä, mikä kenttä lähetetään (parillinen tai pariton), millainen kellosignaali se on ja tarjoaa myös virhesuojauksen. Käytettäessä 10-bittistä kvantisointia numeron 255 sijasta käytetään numeroa 1023. Suurin osa IAM: n ja CAS: n välisestä vaakasuorasta sammutuspulssista pysyy vapaana, ja sen aikana voit lähettää erilaisia ​​tietoja, esimerkiksi digitoituja äänisignaaleja.

Kuvio 1

Kysymys numero 3

Digitaalisen television signaaleja.

Tarkastellaan kahta muunnosta digitaalisen televisiosignaalin muotoilijan lohkokaaviosta ITU-R BT 601: n suosituksen mukaisesti, joka on esitetty kuvissa 3 ja 4.

Laitteessa Fig. 3 pääväriä E K , E G , E B    televisiosignaalien lähteestä (televisiokamerat) syötetään gamma-korjaimiin (GC) ja epälineaarisuuden korjauksen jälkeen - koodausmatriisiin (KM). KM: ssä nämä signaalit muunnetaan tunnetuiksi luminanssisignaaleiksi ja värin erosignaaleiksi tunnetuilla suhteilla. Lisäksi signaalit muunnetaan ADC: ksi digitaalisiksi signaaleiksi, jotka ovat läpäisseet skaalauksen ja siirtymisen ADC: n tulolla.

Televisiosignaalilähteen synkronointipulssit syötetään digitaaliseen (FSSI), joka generoi IAS- ja UAN-synkronointisignaalit. Lisäksi kellopulsseja käytetään kellopulssigeneraattorin (GTI) synkronointiin, joka tuottaa pulsseja taajuuksilla 27, 13,5 ja 6,75 MHz, jotka saapuvat laitteen muihin solmuihin.

Kuva 3 Lohkokaavio digitaalisesta TV-muotoilijasta, joka suorittaa ADC-luminanssin ja värin erosignaaleja.

GTI sisältää vaihelukitun silmukan, jolla varmistetaan vaadittu määrä kellopulssien jaksoja televisiosignaalien lähdekoodin horisontaalisen skannausjakson aikana.

Määritetyssä järjestyksessä oleva multiplekseri lähettää digitaalisia signaaleja lähtöön. U, C R   ja C B ja digitaaliset kellosignaalit. Tämän seurauksena laitteen ulostulossa saadaan generoitu digitaalinen televisiosignaali (PTS).

Kuviossa 1 4 esittää lohkokaavion PZT-ohjaimen toisesta versiosta. Tämän järjestelmän mukaan ensisijaisten värien signaalit E R , , E G   ja E   muunnetaan digitaalisiksi signaaleiksi R d , G d , B d   . Lisäksi jokaisessa ADC: ssä on oltava 10 ja edullisesti 12 bittiä. Seuraavaksi digitaaliset signaalit lähetetään digitaalisiin gamma-korjaimiin, joissa suoritetaan epälineaarisia muunnoksia. Gamma-korjattujen digitaalisten signaalien binäärilukujen lukumäärä on 8. Sitten koodausmatriisissa signaalit muunnetaan digitaaliseksi luminanssisignaaliksi ja kahdeksi värin erosignaaliksi

Kuva 4 Optio-lohkokaavio PZT.

Gamma-korjauksen suorittaminen digitaalisilla keinoilla antaa tarkemman määritelmän tarvittavasta muunnosfunktiosta, mutta tarkempia (ja siten kalliimpia) ADC: itä tarvitaan. Kellosignaalien ja kellopulssien muodostuminen suoritetaan samalla tavalla kuin laitteen ensimmäinen muunnos.

Digitaalisen TV-signaalin lähetys.

Rinnakkainen videotappa.

Rinnakkaisen videoliitännän standardi mahdollistaa PZT: n siirtämisen rinnakkaisen digitaalisen koodin muodossa. Tämä vaatii 8 (10) linjaa ja vielä yhden kellopulssien lähetystä. Rivit valmistetaan kierrettyjen parien muodossa. Suurten häviöiden ja häiriöiden vuoksi lähetysetäisyys on enintään 50 metriä. Kirkkauden ja värin erosignaalien näytteiden arvojen siirto suoritetaan samoilla linjoilla seuraavassa järjestyksessä: Y, C R , Y, C B   , ... Kellopulssien taajuus on yhtä suuri f   = 13,5 + 6,75 + 6,75 = 27 MHz. Televisiolähtöjen synkronointisignaalit 00000000 ja 11111111 lähetetään yleisessä tietovirrassa. Tuotteen näytteenottotaajuus f d   ja kvantisoinnin bittien lukumäärää n kutsutaan binääristen symbolien lähetyksen nopeudeksi Q (Q = f d xn)

Luminanssisignaalille Q Y   = 13,5x8 = 108 Mbps

Värin erosignaalille Q C   = 6,75 x 8 = 54 Mbps.

Digitaalisen täyden väritelevisiosignaalin (PCTS) kokonaisbittinopeus rinnakkaisen videolinkin osalta on 216 Mbps.

Sarjavideo.

Digitaalisen televisiosignaalin lähettäminen pitkillä etäisyyksillä suoritetaan peräkkäisessä muodossa. Tällöin kellotaajuus palautetaan vastaanottimessa eniten lähetetyn signaalin avulla.

oi

Sinhroimp.

Koodisekvenssi

Kuva 5 Kelloimpulssien muodostamiseen käytettävän laitteen lohkokaavio.

Vastaanotettu digitaalinen signaali, joka koostuu "yksittäisten" ja "nolla" tasojen sekvenssistä, syötetään pulssin muotoilijalle, joka tuottaa

Kuva 6 Kellopulssien muodostumisen ajoituskaaviot.

lyhyt pulssi kutakin positiivista ja negatiivista jännitteen laskua signaalissa (kuva 6).

Pulssilaajennin muuntaa lyhyet pulssit pulsseiksi, joiden kesto on puolet kellotaajuuden jaksosta. Nämä pulssit saapuvat kapeakaistaiselle suodattimelle, joka on viritetty kellotaajuuteen. Suodattimen ulostulossa uutetaan sinimuotoinen kellotaajuussignaali, joka muunnetaan sitten suorakulmaisiin pulsseihin, joita käytetään vastaanotetun signaalin kellonajaksi. Aikakaaviot osoittavat, että jos useita samanarvoisia bittejä (0 tai 1) siirtyy vastaanotetussa digitaalisessa signaalissa peräkkäin, osa pulsseista puuttuu lyhyen pulssisarjan lähdössä. Tässä tapauksessa ulostulon kellopulssit muodostuvat edelleen, koska kapeakaistaisen suodattimen ulostulossa on vaimennettuja harmonisia värähtelyjä. Tämä seikka asettaa rajoituksia lähetetylle signaalille, koska riittävän suurten nollasekvenssien tai niiden siirtyminen voi johtaa kellopulssien muodostumisen lopettamiseen. Lisäksi digitaalisen signaalin lähetyksen alussa kapeakaistaisen suodattimen ulostulossa olevien värähtelyjen amplitudi kasvaa vähitellen, joten kellopulssien esiintyminen synkronointilaitteen ulostulossa viivästyy.

Synkronointipulssin muotoilujärjestelmän haittojen voittamiseksi käytetään lähetetyn datan lisämuunnosta, jonka seurauksena lähetettyjen peräkkäisten nollojen tai niiden lukumäärä on rajoitettu.

Harkitse sarjakuva- liitoksen rakennetta, jonka lohkokaavio on esitetty kuviossa. 7.

Kuva 7 Sarjavideo.

Tässä videoliitoksessa kukin 8-bittinen koodi voidaan lähettää 9-bittisellä paketilla. Tuloksena on binäärinen bittinopeus 243 Mbps. Siten lähetystä varten käytetään redundanttia koodia. Näin voit luotettavasti synkronoida ja välttää siirtovirheiden kertymisen. 8-bittisen rinnakoodikoodin lähettävässä osassa on muodostettu 9-bittinen rinnakkaiskoodi, joka sitten muunnetaan sarjakoodiksi. 243 MHz: n kellotaajuus muodostetaan käyttämällä PLL: ää rinnakkaisen videoliitännän 27 MHz kellotaajuudesta. Vastaanotetun signaalin vastaanotto-osassa on 243 MHz: n kellotaajuuden palauttaminen (kuvio 5). Koodisanojen synkronoinnin lohko kussakin televisiolinjassa olevan synkronointisanan mukaan määrittää rinnakkaisten koodisanojen alkumomentit. Sarja-rinnakkaiskoodimuunnin generoi 9-bittisiä sanoja, joiden ulostulo synkronoidaan vaiheittaisen yksikön kanssa kellotaajuudella 27 MHz. Dekooderissa yhdensuuntainen 9-bittinen koodi muunnetaan 8-bittiseksi.

Digitaalisten televisiosignaalien osalta on myös muita standardeja.

Joten digitaalisten televisiosignaalien parametrit tietokonejärjestelmille

videolinkit määritetään ITU-T-suosituksessa H.263. Taulukossa 1 esitetään dataa elementtien lukumäärästä kehyksessä yhteistä tiedonsiirtomuotoa (CIF) ja QCIF: ää (Quarter Interchange Format), SQCIF: ää (osa-neljännes Interchange Format), 4CIF: ää, 16CIF-formaatteja, jotka on johdettu siitä.

Taulukko 1

Taulukon viimeinen sarake antaa kunkin formaatin enimmäisbittinopeuden arvot. Kehysnopeus on 30 Hz. On huomattava, että digitaalisissa videoviestintäjärjestelmissä viestinnän kehysnopeus voi olla alle 30 Hz ja lähetetyn tarinan mukaan voi olla 5 - 15 Hz. Samalla monitorin näytön kehysnopeus on huomattavasti suurempi (tavallisesti vähintään 60 Hz), koska vastaanotetut ja dekoodatut kehykset tallennetaan ja toistetaan vastaanottavassa ja dekoodauslaitteessa. Kehysnopeuden pienentäminen viestintäkanavassa antaa binäärisymbolien bittinopeuden suhteellisen vähenemisen.

Viestintäteoriassa tunnetaan, että viestintäkanava, jolla on kaistanleveys Δ F voidaan lähettää kahden tason pulsseina 2 Δ F bittiä tietoa sekunnissa. Toisin sanoen viestintäkanavan kaistan käytön tehokkuus on 2 (bitti / s) Hz. Näin ollen sarjaliikenteen digitaalitelevisiosignaali, jonka bittinopeus on 243 Mbit / s, vaatii viestintäkanavan, jonka kaistanleveys on 121,5 MHz. Ei vakio maanpäällinen televisiokanava, jonka kaistanleveys on 8 MHz, tai satelliittikanava, jonka kaista on 27 MHz, ei sovellu lähettämään molempien standardien digitaalista televisiosignaalia. Korkeamman teräväpiirtotelevisiosignaalien lähettämiseen tarvitaan vielä laajempi kaistanleveys.

Siksi yksi tärkeimmistä tehtävistä digitaalitelevision alalla on ollut ja on edelleen tehtävänä vähentää binaaristen symbolien lähetysnopeutta tietoliikennekanavaan, jonka kaistanleveys on rajoitettu. Tämä tehtävä voidaan ratkaista vähentää televisiosignaalissa lähetettävien tietojen redundanssia . Redundanssin vähentäminen myös vähentää muistin äänenvoimakkuutta televisio-ohjelmia tallennettaessa. Televisiosignaalin redundanssi jakautuu rakenteellisiin, tilastollisiin ja psykofysiologisiin. Rakenteellinen redundanssi - vaimennusimpulssien esiintyminen signaalissa. Tilastollisen redundanssin määräävät televisiokuvan korrelaatio-ominaisuudet. Psykofysiologinen redundanssi liittyy ihmisen näkemyksen ominaisuuksiin.

Näiden tekijöiden aiheuttama redundanssin eliminointi tehdään käyttämällä algoritmeja televisiosignaalin käsittelemiseksi, sen muuntamisesta ja muunnoksesta johtuvasta datan pakkauksesta. Erilaisten televisiokuvaan sisältyvien informaation pakkausmenetelmien käyttö sallii paitsi tavanomaisen määritelmän digitaalisen televisiosignaalin lähettämisen tavanomaisilla televisiolähetyskanavilla, myös myös mahdollisuuden lähettää useita standarditarkkuuden televisio-ohjelmia, uusien teräväpiirtotelevisiojärjestelmien signaaleja samanaikaisesti näihin kanaviin, digitaalitelevisiosignaalien lähettäminen viestintäkanavilla, joissa on kapeampi taajuuskaista kuin tavanomaisilla lähetyskanavilla.

Kuvien pakkausmenetelmät on jaettu kahteen luokkaan: pakkausmenetelmät menettämättä tietojaja pakkausmenetelmät tietojen menetys.Jälkimmäinen voi saavuttaa paljon suuremman vaikutuksen kuin ensimmäinen. Usein käytetään näiden ja muiden yhdistelmää halutun prosessointituloksen saamiseksi.

Täten digitaalitelevisio on kehittyneiden kuva- ja äänenkäsittelymenetelmien sovellusalue ja tarjoaa laajan alan tutkimus- ja kehitystoimintaan kehittyneempiä menetelmiä, ohjelmistoja ja laitteistoja varten televisioteknologian edun vuoksi.

Suositukset:

Smirnov A.V. Digitaalisen television perusteet. M: “Hotline - Telecom” s. 5 - 47.

Bryce R. Digital TV -opas. M: “DMK-painallus” 2002 s. 20–45, 56–68.

Luennon lisämateriaali №13

Digitaalinen televisio

12.1. Yleistä tietoa

Digitaalinen televisio on televisioteknologian ala, jossa televisiosignaalin muodostaminen, käsittely, säilyttäminen ja lähettäminen suoritetaan muuntamisen aikana sisäändigitaalinen muoto.

Digitaalinen signaali voidaan saada digitaalisista valosignaalimuuntimista tai analogisten TV-anturien ulostulosta. Jälkimmäisessä tapauksessa analogisen TV-signaalin muuntaminen digitaaliseksi suoritetaan TV-järjestelmän enkooderilaitteessa.

Verrattuna analogiseen televisioon digitaalitelevisio on TV-tekniikan korkeampi kehitysvaihe. Digitaalisen TV: n kuvankäsittelyn ja lähetyksen edutovat ja ovat seuraavat:

TV-järjestelmän parametrien korkea vakavuus;

TV-järjestelmien luotettavuuden ja valmistettavuuden merkittävä kasvu;

Mahdollisuus soveltaa elektronisen tietotekniikan menetelmiä TV-kuvien käsittelyyn, muuntamiseen ja analysointiin;

Signaalimuunnosten nimikkeistön laajentaminen videovaikutusten, geometristen kuvamuutosten jne. Luomiseksi;

Mahdollisuus muodostaa lähes rajaton määrä kuvasarjojen ohjelmointia ohjelmien muodostuksessa;

Kyky tallentaa videota pitkään ilman laadun heikkenemistä;

Monimutkaisten palveluohjelmien toteuttaminen TV-laitteiden hallintaan;

Kyky toteuttaa melko monimutkaisia ​​kuva-analyysimenetelmiä (esimerkiksi kuviointitunnistusjärjestelmissä).

Kaiken kaikkiaan digitaalisten signaalien TV-järjestelmien haitat ovat tarve laajentaa viestintäkanavan kaistanleveyttä analogiseen televisioon verrattuna ja nopeiden signaalinkäsittelylaitteiden käyttö.

Digitaalisia menetelmiä televisiosignaalien lähettämiseksi ja käsittelemiseksi voidaan käyttää koko TV-reitillä, alkaen valo-signaalimuuntimesta ja päättyen signaali-valo-muuntimeen tai vain sen yksittäisiin linkkeihin. Esimerkiksi laitteisto-studio-kompleksissa (ASC) tai yksittäisten vastaanottolaitteiden solmuissa. Analogisten digitaalisten menetelmien käyttö ASC: ssä mahdollistaa korkealaatuisen videon muuntamisen ja analysoinnin, toteuttaa tehokkaasti TV-laitteiden hallintaa, jota analogisessa ASC: ssä oli lähes mahdotonta saavuttaa.

Analogisten digitaalisten menetelmien käyttö TV-signaalien siirtämisessä runkolinjojen kautta lisää merkittävästi näiden linjojen meluimmuniteettia ja parantaa tiedonsiirron laatua suurilla etäisyyksillä.

Valitsemalla sopivan digitaalisen signaalin koodausstandardin voit luoda yhteinen järjestelmä   vaihtaa televisio-ohjelmia kansainvälisesti ja poistaa TV-standardien muuntamisen tarve.

Digitaaliset signaalit mahdollistavat monimutkaisten signaalinkäsittelyjärjestelmien toteuttamisen kotitalouksissa olevissa televisioissa, joita nykyisin käytetään ASC: ssä, ja siten parantaa TV-kuvien laatua.

12.2. Signaalien digitaalinen esitys

Mikä ero on analogisten ja digitaalisten signaalien välillä? Analoginen tai jatkuva signaali U C (t) on määritetty millä tahansa ajanhetkellä t ja se voi ottaa minkä tahansa arvon tietyllä alueella UC min – U C   max. Tällainen signaali on analoginen jonkin fyysisen prosessin kanssa. Esimerkiksi valosignaalin muuntimen ulostulossa oleva signaali on verrannollinen taittumattomien kuvaelementtien kirkkauteen,

TV-järjestelmän polussa signaali käy läpi useita muunnoksia: koodaus, vahvistaminen, lähetys viestintäkanavan kautta, dekoodaus jne. Samanaikaisesti alkuperäiseen signaaliin lisätään kohinaa ja signaali itsessään tapahtuu eri vääristymillä. Kaikki tämä johtaa ettämuuttaa alkuperäisen signaalin muotoa. Koska signaali itsessään ja kohina eivät ole tiedossa etukäteen, se palautuu!) Analogisen signaalin alkuperäinen muoto on mahdollista vain virheillä.

Tilanne on erilainen kuin digitaalinen signaali. Toisin kuin analogiset, digitaaliset signaalit ottavat vain tarkasti määritellyt arvot.

Kuva 12.1. Signaalityypit: a -analoginen; b -digitaalinen

Useimmiten käytetään digitaalisia signaaleja, jotka ottavat vain kaksi arvoa: "on signaali", "ei signaalia" tietyllä aikavälillä T (kelloväli). Niiden nimeämisessä käytetään kahta numeroa: signaalin läsnäolo voidaan osoittaa numerolla "1", poissaolosta –   ”0” (kuva 12.1, b).

Viestien vääristymättömän vastaanoton kannalta on välttämätöntä palauttaa alkuperäiset ja nollat. Toisin kuin analoginen, melua vääristävä digitaalinen signaali voidaan palauttaa tarkemmin. Voit tehdä tämän jokaisena kellonaikana valitsemalla "1" tai sen puuttumisen.

Editorista

Elämäämme tänään on mahdotonta ajatella ilman kehittyneen teknologian välineitä. Mutta ymmärrämmekö ne heidän päivittäin? ”Emme tarvitse tietää tätä”, jotkut sanovat. "Olisi mielenkiintoista tietää siitä ainakin yleisesti", toiset sanoisivat, "mutta tämä on liian vaikeaa." Päätimme yrittää tuoda mielenkiintoisimmille lukijoillemme nykyaikaisen teknologian kehitystyön ja kääntyä alan asiantuntijoiden puoleen. Monet tietysti kaipaavat näitä sivuja, mutta ne, jotka eivät säästä aikaa ja vaivaa lukea niitä, pystyvät ymmärtämään teknologian perusperiaatteet, jotka avaavat niin monia uusia mahdollisuuksia.

Teille tarjottu artikkeli on vain lyhyt esittely valtavasta aiheesta, jota voidaan kutsua "modernin television kehittämisohjeiksi". Tulevaisuudessa aiomme esitellä sinut sellaisiin käsitteisiin kuin teräväpiirtotelevisio, mobiili-tv, 3D-televisio jne.

Olemme uuden teknologisen vallankumouksen - digitaalisen televisiolähetyksen massan jakautumisen - paksu. Digitaalinen televisio on pohjimmiltaan uusi tilaisuus, se on vuorovaikutteisuus, se on väline multimedialiikenteen toimittamiseen jne. Siksi siirtyminen perinteisestä analogisesta televisiosta digitaaliseen ei ole vain monimutkainen tekninen tehtävä, vaan vakava tekijä, joka toimii maailmanlaajuisesti ja taloudellisesti.

Ohjelmat jokaiseen makuun

Mahdollisuus lähettää suuri määrä samanaikaisesti avautuvia kanavia antaa meille mahdollisuuden laajentaa huomattavasti käyttäjälle tarjottavien ohjelmien valikoimaa.

Jos katsoja joutui etsimään aikaisemmin kiinnostunutta ohjelmaa ja koordinoimaan sitten asioidensa lähetysajan kanssa, digitaalinen televisio ratkaisee molemmat tehtävät onnistuneesti. Jokaiselle tyylilajille on paikka tietyllä kanavalla.

Esimerkiksi vakavan musiikin ystäville, joille he olivat aiemmin esittäneet konsertteja kerran viikossa ja lomilla, oli useita vuorokauden kanavia. Urheilun ystäville digitaalitekniikka tarjoaa lähes mitään kanavaa kullekin urheilulle. Jos se jatkuu näin, pian kaikki urheilijat ottavat istuimet televisioiden eteen ja kukaan ei tule esiintymään. Elokuvateattereita pitäville annetaan paljon elokuvia, luonnon ystäville ja matkustamatta poistumatta kotoa vierailevat mistä tahansa maailmasta, ja katsojat, jotka ovat kiinnostuneita siitä, mitä maailmassa tapahtuu, voivat säännöllisesti tutustua uusimpiin uutisiin, oppia säästä ja uutisia vaihto.

Lisää rivejä, vähemmän sotkua

Digitaaliset tekniikat tuovat massan yleisölle studio-laatuisen signaalin käytännössä ilman vääristymiä. On mahdollista lähettää teräväpiirtotelevisio - HDTV (Englanti HDTV - teräväpiirtotelevisio), jossa on skannauslinjojen lukumäärä 720 - 1080 ja sitä korkeampi (16: 9-muodossa) tavalliseen televisioon (4: 3-muodossa). Taajuusalue on paljon tehokkaampi: yhden analogisen televisiokanavan sijasta voidaan muodostaa useita digitaalisia kanavia. lisää huomattavasti hyväksyttyjen ohjelmien määrää.

Mitkä ovat digitaalisten menetelmien tärkeimmät edut tietojen lähettämisessä, käsittelyssä ja tallentamisessa?

Ensinnäkin tämä on digitaalisten piirien melunvaimennuksen lisääntyminen. Kuten tiedetään, tiedon virheettömän lähetyksen mahdollisuus määräytyy ensisijaisesti viestintäkanavan signaalin ja häiriön suhteen välillä. Jotta saavutettaisiin melko hyvä subjektiivinen kuvanlaatu vastaanotettaessa analogista televisiosignaalia, tämän suhteen pitäisi olla noin 50 dB, ts. Signaalin amplitudin on oltava vähintään 300 kertaa suurempi kuin häiriöjännitteen rms-arvo. Jos näin ei ole, silloin kohinaimpulssit näkyvät väistämättä näytössä välkkyvien valkoisten ja mustien pisteiden (kohina, "lumi"), moiren ja värillisten "taskulamppujen" muodossa. Digitaalinen televisio pystyy suodattamaan impulssikohina hyödyllisestä signaalista, vaikka se olisi hyvin heikko ja meluisa. Luminanssi- ja värikkyyssignaalien erillisen lähetyksen vuoksi digitaalisessa televisiossa poistetaan poikkileikkauksen kirkkauden ja värikkyyden vääristymät ja saavutetaan korkea resoluutio. Kuvien jäljentämisen laatu on lähes riippumaton signaalin etenemisväliaineesta, ja se määräytyy vain laitteen täydellisyydestä.

Digitaalisten menetelmien avulla voit poistaa monia analogisten järjestelmien puutteita, kuten signaalin vääristymistä sen muodostamisen, käsittelyn ja lähetyksen aikana, mikä kerääntyy muutosten, uudelleenlähetysten ja uudelleenkirjoitusten määrän kasvun myötä. Digitaalisen datan pakkaus- ja modulointimenetelmät tarjoavat mahdollisuuden moniohjelmoituun televisiolähetykseen, jossa useiden lähetysohjelmien signaalit voidaan lähettää yhden kanavan kautta. Koska suurissa kaupungeissa ei ole lähetyskanavia ja satelliittitoistimien rajallinen kyky, tämä digitaalisen signaalin ominaisuus on hyvin merkityksellinen.

Vain "nollat" ja "ne"

Analogisessa elektroniikassa tunnetaan monenlaisia ​​signaalinkäsittelyjä: vahvistaminen, rajoittaminen, modulointi, demodulointi jne. Niiden käyttöönotossa käytetään fyysisiä prosesseja elektronisten piirien elementteissä ja solmuissa.

Digitaalisen signaalinkäsittelyn tarkoituksena on suorittaa matemaattiset toiminnot numeroihin, jotka tekevät sen. Tällainen digitaalinen käsittely mahdollistaa ongelmien ratkaisemisen, joita ei ole saatavilla analogisessa tekniikassa, esimerkiksi:

Televisiosignaalien koodaus niiden lähetyskanavien tarvitseman kaistanleveyden vähentämiseksi (signaalien puristus tai puristus);

TV-skannausmuodon muuntaminen;

Digitaalisen signaalin suodatus;

Televisiosignaalien koodaaminen häiriöiden vähentämiseksi.

Mitä käsitteitä "digitaalinen", "digitaalinen" (englanninkielinen digitaalinen), joita nyt käytetään yleisesti elektroniikassa?

Analogisissa (ei-digitaalisissa) laitteissa ja järjestelmissä informaatio lähetetään, käsitellään ja tallennetaan jatkuvasti muuttuvien fyysisten määrien - analogisten signaalien - muodossa. Niiden arvot vastaavat aina fyysisten määrien arvoja, esimerkiksi jännitettä, virtaa jne.

Digitaalisissa laitteissa kaikilla tiedoilla on kuitenkin numeroiden järjestys. Tiedonsiirtoa varten käytetään binaarilukuja, joista jokainen numero (bitti) voi ottaa jonkin kahdesta arvosta: loogisen nollan (matalan signaalitason) tai loogisen (korkean tason). Jos käytetään b bittejä, jokainen numero (sana) voi ottaa jonkin 2b arvoista. Esimerkiksi 8-bittiset (kahdeksan bitin, yhden tavun) ei-negatiiviset binaariluvut ottavat arvot 00000000: sta (desimaaliluku 0) 11111111: ään (desimaaliluku 255). Digitaaliset signaalinkäsittelylaitteet tai DSP (englanninkielinen DSP - digitaalinen signaalinkäsittely) käyttävät erilaisia ​​muotoja edustamaan mitä tahansa numeroita (mukaan lukien negatiivinen ja murto-osa).

Teemme näytteenottoa

Yritetään muuntaa analoginen signaali digitaaliseksi, kun alkuperäinen analoginen signaali on yksi normaalin siniaallon jakso. Voit tehdä tämän seuraavasti:

Aikojen diskretisointi, so. jatkuvan analogisen signaalin korvaaminen sen arvojen sekvenssillä diskreeteinä hetkinä (kuvio la). Ne ovat lyhyiden pulssien sekvenssejä, joiden amplitudit vastaavat valittuja hetkiä jatkuvan signaalin hetkellisiä arvoja. Tällaisia ​​pulsseja kutsutaan näytteenotetuiksi arvoiksi (näytteet) tai näytteiksi. Näytteiden välistä aikaväliä TD kutsutaan näytteenottoväliksi (näyte);

Kuva 1a

Tason kvantisointi, joka koostuu siitä, että jokaiselle näytteelle on löydetty lähimmän alemman sallitun tason signaali käytetystä kiinteän tason joukosta, jota kutsutaan kvantisointitasoiksi (kuvio 1b). Nämä tasot jakavat koko otosarvojen valikoiman rajalliseen määrään aikavälejä, joita kutsutaan kvantisointivaiheiksi. Ei ole välttämätöntä lähettää tarkasti näytteiden arvoja, koska ihmisen silmällä on äärellinen kirkkausresoluutio. Tämän avulla voit jakaa koko näytevalikoiman rajalliseen määrään tasoja. Jos valitset sen riittävän suureksi niin, että kahden lähimmän tason välinen ero ei näy katsojalle, vaan kaikkien näytearvojen lähettämisen sijaan, voit lähettää vain tietyn määrän erillisiä arvoja;

Kuva 1b

Koodaus (digitalisointi), jonka tuloksena löydetyn kvantisointitason numero (koodi) esitetään binaariluvuna rinnakkain tai peräkkäisessä muodossa.

Analogisen signaalin diskretisointi voidaan siten tehdä sekä ajan että signaalin suuruuden arvon perusteella. Koodien poistaminen pystysuorasta mittakaavasta kuvassa. Kuviossa 1b esitetään vastaanotetun digitaalisen signaalin kvantisoitujen tasojen peräkkäinen esitys binäärikoodissa. Alkuperäinen sileä sinimuoto muuttui seuraavaksi numeroiden sekvenssiksi: 011, 100, 101, 110, 101, 100, 011, 010, 001, 001, 010, 011.

Kaikki edellä mainitut toiminnot suoritetaan yleensä yhdessä laitteessa - analoginen digitaalimuunnin, ADC (englanninkielinen ADC - analoginen digitaalimuunnin). Digitaalisen signaalin käänteinen muunnos analogiseksi suoritetaan digitaalista analogia-muuntimella, DAC (Digital-to-Analog Converter).

Tietojen virta

Mikä on digitaalisen signaalin ainutlaatuisuus? Ensinnäkin yksinkertaisuudessaan: kuten jo mainittiin, käytetään vain kahta arvoa: looginen 0 ja 1. Tällainen digitaalinen signaali voidaan helposti suojata koodauksella, päivittää heikkoja tai vaurioituneita paikkoja, kopioida se ilman laadun heikkenemistä.

Digitaalinen signaali on vapaa analogisen signaalin luonnollisista haitoista, mutta sillä on monta kertaa enemmän informaatiota kuin analoginen signaali, ja tämä lisää merkittävästi signaalireitin ja sen kaistanleveyden vaatimuksia. Esimerkiksi klassinen analoginen televisiosignaali on sisällössä, jonka virtausnopeus on jopa 20 megatavua sekunnissa (Mbps), ja digitaalisen informaation virralle nopeus on paljon suurempi. Korkean resoluution ja 16: 9-formaatin HDTV-kuvien siirtonopeus voi olla 1 Gbit / s.

Joten käännös digitaalinen järjestelmä   koko polku studiosta katsojaan voidaan suorittaa kahdella tavalla: ensinnäkin radikaalilla tehon kasvulla ja lähetyskanavan kaistanleveyden laajentamisella ja toiseksi lähetetyn informaation määrän muutoksella. Toinen menetelmä osoittautui todellisemmaksi ja kannattavammaksi. Tämän yhteydessä on kehitetty menetelmiä tilavuuden vähentämiseksi - niin kutsutut digitaalisen informaation pakkausmenetelmät.

Pakkaus: häviöttömät ja häviötön

Tietojen muuntamismenetelmästä riippuen on olemassa kaksi pakkausmenetelmää. Ensimmäinen ei salli yhden bitin häviämistä ja sitä käytetään esimerkiksi tekstitietojen pakkaamisessa. Toinen mahdollistaa joidenkin tietojen häviämisen ja sitä käytetään onnistuneesti äänen ja kuvan muuntamisessa, so. tiedot, joita kukin yksilö havaitsee omalla tavallaan, eikä tämä vaikuta subjektiiviseen käsitykseen.

Puristettaessa (tiivistämällä) liikkuvia kuvia käytetään yhdistelmää, joka poistaa epäolennaiset tiedot ja vähentää ns. Redundantteja tietoja. Redundanssi (eng. Redundancy) johtuu siitä, että naapurikehysten sekvenssissä, jossa on yksi kohtaus, suurin osa kehyksestä pysyy yleensä muuttumattomana. Esimerkiksi kohtauksessa, joka tallentaa pyöräilijän liikkeen luonnon taustaa vasten, yksittäiset kehykset eroavat vain muutamasta prosentista kokonaiskuvan alueesta. Samanlaisia ​​naapurikehysten osia voidaan jakaa nopeasti, tallentaa digitaaliseen muistiin ja päivittää paljon harvemmin kuin muita kehyksiä, esimerkiksi jokaisen kahdeksannen kehyksen jälkeen, ja välein lisätä vain osittaisia ​​muutoksia niihin.

Merkityksettömien tietojen poistaminen (eng. Irrelevancy) perustuu henkilön visioon liittyviin erityispiirteisiin, jotka eivät erota yksityiskohdat tiettyä käsitysrajan ylitse. Yksinkertaisinta on poistaa mahdollisimman vähän kestäviä tapahtumia, joista ainakin näkee näky.

ISO: n (International Organization for Standardization) ja IEC: n (International Electrotechnical Commission) aloitteesta perustettiin vuonna 1988 MPEG Motion Picture Expert Group, jonka tehtävänä oli luoda tietojenkäsittelyjärjestelmiä. Ryhmä on luonut joukon pakkausstandardeja, joista mielenkiintoisimmat digitaaliselle televisioon ovat MPEG-2 ja MPEG-4.

MPEG-2-standardi, joka on tarkoitettu ensisijaisesti televisiolähetyksiin, hyväksyttiin vuonna 1994, ja vuonna 1995 se tuli kansainväliseksi. Sen mukaisesti videosignaali pakataan 20-40 kertaa, mikä mahdollistaa korkealaatuisen digitaalisen televisiosignaalin tai 4-10 säännöllisen televisio-ohjelman lähettämisen nykyisillä televisiokanavilla.

Vuonna 1994 hyväksytty MPEG-4-standardi tarjoaa vielä suuremmat puristussuhteet kuin MPEG-2. Tämä standardi luotiin pääasiassa audiovisuaalisen tiedon lähettämiseen kapeakaistaisilla viestintäkanavilla, ja sitä käytetään nyt laajasti elokuvien ja video-ohjelmien tallennusvälineenä laserlevyillä. Lisäksi vain tämä standardi pystyy tarjoamaan interaktiivisuutta, so. käyttäjälle annetaan mahdollisuus vaikuttaa tietojen lähettämisprosessiin hakemalla ja valitsemalla vaihtoehtoja paluulinkillä.

Jatketaan

Teksti: Alexander Peskin, Moskovan valtion teknillisen yliopiston dosentti. N.E. Baumana

Digitaalisen television tyypit

Katsojille:

• Kyky yhdistää päivässä   korkealaatuiseen signaaliin ilman johtoja, ilman levyjä   ja ilman talonhoitajan lupaa;
• Digitaalinen televisio liikkuuyhdessä kanssasi päälle uusi asunto   ja maahan;
• TV-ohjelmat vuonna lähetysmuodossa   (teräväpiirtotelevisio), jossa on uusia mahdollisuuksia plasmatelevisiot   hyödynnetään täysimääräisesti;
• arvostelu   tv-ohjelma   matkaviestinnässä:raitiovaunu, bussi, kaupunkijuna, henkilöauto ( Mobiili-tv);
• tilaisuus osallistua   ohjelmassa suoraan lähetyksen aikana. Tila tilata tavaroita, palveluita tai opiskella etäkäyttämättä kotoa ( Interaktiivinen TV).

  Lähetystoiminnan harjoittajille:

  • Uusien televisiokanavien sijoittaminen taajuusresurssien mahdollisuuden kymmenen kertaisen kasvun vuoksi.
  • TV-katseluajan lisääntyminen - perinteinen aamu / ilta-aika lisätään päiväsaikaan vastaanottamalla televisiosignaali yksityisessä ja julkisessa liikenteessä ja matkapuhelimiatietokoneet, PDA;
  • Signaalin peittoalueen laajentaminen koko rele-alueelle (vähintään 3 kertaa);
  • Lähetystoiminnan kustannusten vähentäminen, koska yhden televisiolähettimen käyttökustannukset jaetaan useisiin lähetystoiminnan harjoittajiin;
  • Korkea kuvanlaatu HD-tekniikan (teräväpiirtotelevisio) käytön ansiosta;
  • Mahdollisuus toteuttaa pohjimmiltaan uusia interaktiivisia ohjelmaprojekteja.

  Digitaalinen televisio (digitaalitelevisio) -   Kompressoidun digitaalisen videosignaalin lähetys- ja vastaanottomenetelmä on nykyaikainen vaihtoehto perinteiselle analogiselle televisioon ja tarjoaa   lisääkorkea kuvanlaatu   rahastoihin.

  Lähetystoiminnan kehittämisen käsitteen mukaan Venäjän federaatio   lähivuosina oletetaan siirto analogisesta digitaaliseen lähetykseen.
  ”Jos puhumme tämän asian sosiaalisista näkökohdista, tämä on ensisijaisesti niin sanotun digitaalisen eriarvoisuuden voittaminen”, tietotekniikan ja viestinnän ministeri Leonid Reiman määritteli tärkeimmän tavoitteen toteuttaa digitaalitelevisio-hanke Venäjän federaatiossa.

  Nykyaikaiset digitaalitekniikat tarjoavat yhteiskunnalle laadullisesti uusia mahdollisuuksia tiedon vastaanottamiseen ja lähettämiseen.

  Digitaalisen maanpäällisen television edut:

  • liikkuvuus. Maanpäällinen digitaalitelevisio, toisin kuin muutkin digitaalitelevisiot, toimittaa signaalin kuluttajalle ilman tarpeettomia johtoja. Ei tarvitse ostaa kalliita laitteita, vedä kaapeleita, soita päälliköille. Tarvitset vain TV: n, melkein minkä tahansa UHF-antennin, digitaalinen vastaanotin   ja tehon saatavuus! Tämä on itsenäinen järjestelmä, voit ottaa sen mukanasi autolla, kesällä maalle ja katsella televisiota samalla laadulla kuin kaupungissa. Tulevaisuudessa digitaalisen lähetyksen ohjelmat siirtyvät matkapuhelimeen.
  • Laadukkaat kuvat   ja laadukkaita lähetyskanavia. Lähetettäessä signaalia "analogisen" pääasiallinen ongelma on erilaisten häiriöiden vaikutus signaaliin, ja digitaalitelevisio ei käytännössä häiritse.
    Vaadittu signaalitaso televisiokanavien laadukkaalle katselulle digitaalisessa muodossa on paljon pienempi kuin analogisessa. Toisin sanoen, kun analoginen televisio on hyvin heikko ja melu ja häiriöt, digitaalinen signaali kulkee siinä laadussa, jossa se muodostuu televisiostudioissa.
  • Lähetettyjen kanavien määrän lisääminen   käyttämällä edistyksellistä MPEG-4-muotoa. Tämä standardi paransi kuvien pakkausalgoritmia. Näin ollen ajan myötä lähetettyjen kanavien määrä ei tuota kaapelitelevisiolle.
  • Varmista signaalin vastaanotto   se on mahdollista myös rakennuksen ensimmäisissä kerroksissa, joissa antenni voi siepata vain heijastuneen signaalin ilman lähetystornin näkökenttää.
  • Helppo ja nopea yhteys. Kaikki voivat muodostaa yhteyden digitaaliseen televisioon yhdessä päivässä ilman asiantuntijoiden osallistumista, ilman johtoja, ilman ruokalajia ja ilman talonhoitajan lupaa.
  • Lisäpalvelut. Digitaalinen digisovitin   - Tämä ei ole vain korkealaatuinen televisio alueella, vaan myös miellyttäviä lisäyksiä: Internet, TV-opas ja monet muut asiat ovat pian saatavilla maanpäällisen digitaalitelevision tilaajille.

  
  Digitaaliset lähetysvaihtoehdot

  Digitaaliset yleisradiostandardit
  Digitaalisia lähetysstandardeja on useita. Ensinnäkin tämä on DVB (Digital Video Broadcasting) -perhe, joka on eurooppalainen yleislähetysliitto ETSI (European Transmission Standards Institute) ja joka tarjoaa korkealaatuista lähetystä.
  DVB: llä on neljä suurta muutosta:

  Muita digitaalisen television perheitä toteutetaan Japanissa (ISDB - Integrated Services Digital Broadcasting), Pohjois-Amerikassa ja Etelä-Koreassa (ATSC - Advanced Television Systems Committee).

  Sverdlovskin alueella lähetys on standardissa DVB-T. Toinen vaihe on tarkoitus käynnistää ja DVB-H.

  Digitaalinen signaali lähetetään MPEG-4-muodossa.
  Tämä standardi on parantanut kuvien pakkausalgoritmia, vähentänyt vaadittua datanopeutta televisio- tai radio-ohjelmien lähetystä varten, mikä mahdollistaa ohjelmien määrän kasvun lähetyskanavan kaistalla.
  MPEG-4-pakkausmuoto valitaan taajuusresurssin käyttökelpoisuuden kannalta. Ainoastaan ​​yhtiömme tarjoama digiboksi-vastaanotin pystyy vastaanottamaan digitaalisia televisiosignaaleja MPEG-4-muodossa.

Digitaalinen televisio (Digital Television) - Digitaalinen televisio tarkoittaa televisiosignaalin lähettämistä ja käsittelyä digitaalisessa muodossa. Televisiosignaali sisältää videon ja äänen. Digitaalinen aaltomuoto on informaation koodaus MPEG-muodossa, kun koko signaali on esitetty sekvenssin "0" ja "1" muodossa. Tätä signaalinsiirtoa ei vaikuta se häiriö, jota näytöllä yleensä näytetään analoginen signaali   lumen, viivojen ja muiden pienten häiriöiden muodossa.

Korkean kohinan immuniteetin lisäksi digitaalinen signaali vaatii vähemmän lähetintehoa lähettämään samalla etäisyydellä kuin analoginen signaali. Käyttäjille seuraava DTV-etu ei ole havaittavissa: signaalin spektrin pieneneminen, mikä johtaa kanavien määrän kasvuun samalla taajuusalueella. Tämä etu on erittäin tärkeä siirtokeskuksille.

Näiden etujen lisäksi digitaalinen lähetys   Myös tällä televisiosignaalin muodostamismenetelmällä toteutetaan erilaisia ​​televisio-ohjelmien katselumenetelmiä: työskentely arkistojen kanssa, kyky toteuttaa toiminto "siirron alkuun", videon tai tekstityksen kielen valinta jne.

Mutta on myös haittapuolia, joista pääosa voidaan kutsua kuvan pysäyttämiseksi heikko signaali. Analogisessa televisiossa näimme kuvassa kohinaa ja kohinaa, mutta digitaalisen signaalin siirron ollessa heikko, näemme kuvan, joka on jaettu pieniksi neliöiksi tai täysin pysäytetty kuva.

Standardit ja digitaaliset lähetysjärjestelmät

Digitaalisen television kehitys johti vuonna 1993 dVB-järjestelmät   (Digital Video Broadcasting) - Digitaalinen videolähetys.

Laitteiden yhteensopivuuden varmistamiseksi on olemassa kansainvälinen organisaatio, joka johtaa kaiken yhtenäisiin standardeihin. Digitaalisen television osalta on otettu käyttöön standardit ja muodot, jotka ovat ominaisia ​​mantereellaan:

• Eurooppalainen standardi - DVB;
• Japanilainen standardi - ISDB;
• Amerikkalainen standardi - ATSC.

Kukin näistä standardeista on jaettu formaatteihin, jotka määrittävät signaalin lähetyksen erikseen maanpäällinen televisiokaapelitelevisio ja satelliittitelevisio.

Vastaanotettaessa joitakin vuorovaikutteisia palveluja (esimerkiksi videopalvelua), tällaisia ​​palveluja tarjoavat kanavat (digitaalitelevisio) voidaan koodata ja tarjota palvelujaan maksua vastaan. Tällaisten maksullisten kanavien lähetyksen toteuttamiseksi on käytössä järjestelmiä, jotka on toteutettu käyttämällä CAM-moduuleja, jotka on sijoitettu televisiovastaanottimen tai vastaanottimen CI-aukkoon.

Eurooppalainen digitaalinen järjestelmä dVB-lähetys   jaettu useaan muotoon:

• DVB-S (S2) - digitaalinen satelliittitelevisio;
• DVB-T (T2) - maanpäällinen digitaalitelevisio;
• DVB-C (C2) - digitaalinen kaapelitelevisio;
• DVB-H (SH) - mobiili-tv (satelliitti / mobiili).

Merkinnät S2, T2, C2 tarkoittavat standardin toisen sukupolven käyttöönottoa.

Mikä on standardi DVB-T2

DVB-T-standardi tarkoittaa maanpäällistä digitaalitelevisiota Euroopassa. Luku “2” merkitsee tämän standardin toista versiota. Tärkein ero, joka toteutetaan toisessa versiossa, on kanavien lukumäärän kasvu samassa laitteessa, jota käytettiin vuonna 2003 dVB-standardi-T. Tekniset tiedot osoittavat tällaisen verkkokapasiteetin 30 prosentin kasvun.

Käyttäjä ei ole tietoinen siitä, että standardin ensimmäinen ja toinen versio ovat järjestelmän tasolla ja fyysisellä tasolla. Mutta juuri nämä erot tekevät näistä kahdesta standardista yhteensopimattomia.

DVB-T2-standardia käytettäessä on mahdollista toteuttaa tällaisia ​​toimintoja:

1. sDTV (vakiotarkkuus), HDTV, UHDTV;
2. 3D-lähetys DVB 3D-TV-standardissa;
3. interaktiivinen televisio Hbb TV;
4. video pyynnöstä;
5. tekstitykset;
6. tekstitelevision;
7. surround-ääni

Nämä ovat tärkeimmät toiminnot, on mahdollista toteuttaa muita parametreja.