Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 февраля 2021 года; проверки требует 1 правка.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 февраля 2021 года; проверки требует 1 правка.
Станда́рт телевизио́нного веща́ния — система кодирования видеосигнала для его эфирной передачи. Уже в эпоху чёрно-белого телевидения возникло несколько разных стандартов разложения изображения, отличавшихся числом строк, частотой кадров и другими параметрами. Переход к цветному телевидению умножил число систем, так как на разные стандарты разложения накладывались стандарты кодирования цвета (NTSC, PAL, SECAM).
Впоследствии часть систем «вымерла»; с другой стороны, распространились многосистемные телевизионные приёмники, так что сейчас разнообразие систем не создаёт проблем для телезрителей.
- 1 Число строк
- 2 Частота кадров
- 3 Соотношение сторон кадра
- 4 Аналоговые системы
- 5 Цифровые системы
- 6 Примечания
- 7 См. также
Число строк
Чем выше число строк, тем качественнее и чётче изображение, и тем больше информации на экране. В то же время, чем выше число строк, тем шире должна быть используемая полоса частот (соответственно тем меньше можно создать телеканалов). В телевидении стандартной четкости такое качество не достигается.
Как работает аналоговое телевидение?
Европейский стандарт разложения для передачи использует 625 строк, из которых активных, то есть, видимых на экране — 576. Американский стандарт использует 525 строк из которых активных — 480 (стандарт VGA). Во Франции существовала система с 819 строками, но сейчас она уже вымерла (такой канал занимал полосу 14 МГц).
Современные стандарты телевидения высокой четкости предусматривают количество строк 720 (HD) и 1080 (Full HD), что обеспечивает высокое качество изображения. Использование для передачи цифрового сжатия потока видеоданных позволяет передавать такое изображение по относительно узкому каналу. Дальнейшим продолжением тенденции повышения чёткости является распространение телевидения сверхвысокой чёткости (Ultra HD/4K и 8K).
Частота кадров
В большинстве телевизоров кадры показываются с той же частотой, с какой они передаются (поскольку раньше было сложно реализовать что-либо другое). При этом частота кадровой развёртки вдвое выше частоты кадров из-за использования чересстрочной развёртки. На ранних стадиях развития телевидения инженеры боялись, что переменный ток в сети питания будет создавать помехи на экране, поэтому частота кадровой развёртки была выбрана в точности равной стандартной частоте переменного тока (50 Гц в Европе, 60 Гц в Америке) — чтобы возможные помехи были статическими, а не имели вид дрожания. Эти опасения, впрочем, оказались необоснованными, но после начала массового внедрения телевещания было уже поздно что-то менять.
История телевидения. 1 часть. Эпоха аналогового вещания
То, что частота кадров на телевидении (25 или 30 кадров в секунду) отличается от частоты кадров в кино (24 кадра в секунду), создаёт определённые неудобства. В Европе на телевидении фильмы прокручивают чуть быстрее (на 4 %; соответственно, и звук становится более высоким, к примеру, нота Ля превращается в ноту Ля-диез); в Америке при телекинопроекции применяется сложная интерполяция, обеспечивающая плавный перевод кадровой частоты кинематографа в кадровую частоту телевидения. Первые такие технологии вызывали неизбежную прерывистость движения на экране при переводе кинофильмов на телеэкран. Современные технологии делают изображение плавным, за счет более сложных алгоритмов интерполяции. Дешевизна и совершенство современных технологий кадровой интерполяции позволяют делать её даже при телекинопроекции в европейском стандарте разложения, поэтому на современном телевидении кинофильмы показываются с истинной частотой киносъемки в 24 кадра в секунду, чтобы предотвратить ускорение темпа движения и повышение тональности фонограммы.
Соотношение сторон кадра
Во всех системах телевидения стандартной четкости соотношение сторон кадра составляет 4:3 — это соответствует «Академическому» и наилучшим образом вписывается в обычный формат кинематографа 1,37:1. В странах Центральной и Западной Европы (Голландия, Германия, Британия и т. д.) в аналоговом и цифровом наземном вещании с конца 90-х годов наряду с обычным стандартом PAL также используется стандарт PalPlus [1] . Это модификация PAL с соотношением сторон телевизионного кадра 16:9 и увеличенным количеством элементов в строке — 1024 вместо стандартных 720. Все стандарты телевидения высокой четкости изначально разрабатывались с соотношением сторон кадра 16:9, что позволяет наилучшим образом вписать в экран большинство форматов телевизионного и кинематографического изображения.
Аналоговые системы
Системы цветного телевидения обозначаются так: например, SECAM-D обозначают сигналы стандарта D, на которые наложены цветные сигналы системы SECAM. Неприменяемые стандарты отмечены серым.
Стандарты B и G, D и K аналогичны по характеристикам, лишь заданы для разных диапазонов частот, поэтому тюнеры, как правило, поддерживают оба, обозначая их, соответственно, B/G и D/K.
| A | 405 | 25 | 5 | 3 | −3.5 | 0.75 | Позитивная | Амплитудная | Великобритания (только ч/б) |
| B | 625 | 25 | 7 | 5 | +5.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | МВ в большинстве стран, МВ и ДМВ в Австралии (см. G и H) |
| C | 625 | 25 | 7 | 5 | +5.5 | 0.75 | Позитивная | Амплитудная | старая система МВ, использовавшаяся только в Бельгии |
| D | 625 | 25 | 8 | 6 | +6.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | только МВ (см. K) |
| E | 819 | 25 | 14 | 10 | ±11.15 | 2.00 | Позитивная | Амплитудная | Старая французская система МВ |
| F | 819 | 25 | 7 | 5 | +5.5 | 0.75 | Позитивная | Амплитудная | Старая система МВ, использовавшаяся только в Бельгии и Люксембурге |
| G | 625 | 25 | 8 | 5 | +5.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | только ДМВ (см. B) |
| H | 625 | 25 | 8 | 5 | +5.5 | 1.25 | Негативная | Частотная | только ДМВ (см. B) |
| I | 625 | 25 | 8 | 5.5 | +5.996 | 1.25 | Негативная | Частотная | Великобритания, Ирландия, ЮАР, Гонконг |
| K | 625 | 25 | 8 | 6 | +6.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | только ДМВ (см. D) |
| K’ | 625 | 25 | 8 | 6 | +6.5 | 1.25 | Негативная | Частотная | Заморские владения Франции |
| L | 625 | 25 | 8 | 6 | +6.5 | 1.25 | Позитивная | Амплитудная | Франция: звук на −6,5 МГц только на 1 полосе МВ |
| M | 525 | 29.97 | 6 | 4.2 | +4.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | Страны Америки, Япония, Филиппины, Южная Корея (все NTSC-M); Бразилия (PAL-M) |
| N | 625 | 25 | 6 | 4.2 | +4.5 | 0.75 | Негативная | Частотная | Аргентина, Боливия, Парагвай, Уругвай |
Цифровые системы
Основные статьи: Цифровое телевидение и Цифровое телевидение в России
Основное преимущество цифрового телевидения заключается в улучшенном качестве изображения и звука. Кроме того, цифровое телевидение дает широкие возможности для дополнительных сервисов. На одном частотном канале, по которому раньше передавалась одна телевизионная программа, теперь можно передавать сразу несколько. В цифровом телевидении, в отличие от аналогового, используются свои стандарты эфирного вещания, в том числе высокой чёткости.
Примечания
См. также
- Аналоговое телевидение
- Цифровое телевидение
- Частоты телевизионных каналов
Источник: wiki4.ru
Телевизионные системы: .с преобразованием телевизионных стандартов – H04N 7/01
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизионных системах наблюдения за различными (точечными или протяженными) объектами: как в автономных замкнутых телевизионных системах, так и в телевизионных системах в составе оптико-электронных комплексов. Техническим результатом является отображение на экранах стандартных компьютерных мониторов видеоинформации, формируемой в телевизионных системах наблюдения за объектами с прогрессивными развертками, нестандартными частотами строк и кадров, без применения компьютера. Результат достигается тем, что устройство отображения телевизионной видеоинформации, выдаваемой датчиком 1 ТВ сигнала на экране компьютерного монитора, содержит преобразователь 2 ТВ сигнала и компьютерный монитор 3. Преобразователь 2 ТВ сигнала содержит АЦП 201, ЦАП 209, синхронное динамическое ОЗУ 204, входной 213 и выходной буфер 216 и генератор 206 опорной частоты, посредством которых ТВ сигнал преобразуется непосредственно в сигналы VGA (SVGA, XGA) путем записи оцифрованного видеосигнала в реальном времени в синхронное динамическое устройство ОЗУ 204 и считывания его из синхронного динамического ОЗУ в стандарте VGA. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Предлагаемое техническое решение относится к телевизионной технике и может быть использовано при разработке цифровых телевизионных видеоконтрольных устройств и телевизоров. Способ отображения телевизионных кадров с форматами 4:3 и 16:9 отличается тем, что по предлагаемому способу формат растра отображающего устройства принимают равным 5:3, причем число активных элементов в строке растра по горизонтали принимают согласно рекомендации ITU ВТ — 709, равным 1920, а число активных строк определяют из соотношения 1920 × h/b=1920 × 3/5=1152, где b — ширина изображения, h — высота изображения, при этом при отображении кадра с форматом 16:9 получают технологическое поле для отображения дополнительной информации в нижней части изображения, а при отображении кадра с форматом 4:3 на изображении получают одно или два боковых технологических поля, при этом при отображении телевизионных изображений повышенной четкости число активных элементов растра равно 768×1280, а при отображении телевизионного изображения стандартной четкости число активных элементов растра должно составлять 576×960. Технический результат предлагаемого способа заключается в отображении без искажений телевизионных кадров с форматами 4:3 и 16:9 на одном устройстве отображения и в выделении технологического поля для цифробуквенного отображения звуковой информации. 2 ил.
Изобретение относится к телевидению, а именно к обработке телевизионных изображений. Техническим результатом является обеспечение преобразования чересстрочной структуры растра телевизионного изображения в прогрессивную с удвоением его общего числа строк и с реставрацией вертикальной и горизонтальной четкости, соответствующей проекции исходного изображения во внутрикадровое пространство. Результат достигается тем, что увеличивают число совмещенных во времени и симметрично распределенных по отношению к центру межстрочного промежутка и общему центру симметрии сигналов смежных строк и соответствующих групп совмещенных пикселей в сигналах строк второго поля с получением соответствующей матрицы совмещенных пикселей, совмещают во времени полученные сигналы строк и групп пикселей в сигналах строк второго поля с матрицами совмещенных пикселей первого и третьего полей, положение центрального пикселя строк которых во внутрикадровом пространстве совпадает с общим межстрочным центром симметрии матрицы совмещенных пикселей второго поля, устанавливают в процессе усреднения вес пикселей до и после центра межстрочного промежутка смежных строк второго поля, обратно пропорциональным величинам амплитуд сигналов межстрочных разностей в пределах соответствующей матрицы совмещенных пикселей 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 17 ил.
Изобретение относится к телевизионным системам. Техническим результатом является возможность выполнять устойчивую обработку для IP-преобразования на сигнале с иной частотой обновления кадров, чем у видеосигнала, обладающего регулярностью. Результат достигается тем, что устройство определения режима кинофильма использует один раздел запоминающего устройства кадров (для сохранения изображения предыдущего кадра), чтобы вычислить корреляцию между изображениями текущего кадра и предыдущего кадра, и сохраняет только среднее значение величин корреляции изображений нескольких прошлых кадров и результат определения (1 бит) для этого среднего значения. Таким образом, при небольшом объеме памяти и простой конфигурации схемы устройство определения режима кинофильма может определить, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в электронно-оптических системах. Техническим результатом является преобразование телевизионных стандартов, имеющих различное пространственное разложение и различные типы разверток, с выводом изображения на видеоконтрольное устройство, работающее в телевизионном стандарте.
Результат достигается тем, что преобразователь содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (1), запоминающий блок (ЗБ) (2), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (3), сумматор (4), цифровой коммутатор (5), формирователь адреса записи (ФАЗ) (6), формирователь адреса чтения (ФАЧ) (7), генератор синхроимпульсов (8) и формирователь полного ТВ-сигнала (9). ФАЧ (7) содержит два последовательно соединенные счетчика.
Предложены три варианта ФАЗ (6) для разных источников входного сигнала. Изображение записывается в ЗБ (2) по адресам, формируемым ФАЗ (6) в соответствии с пространственными и временными характеристиками входного сигнала. Сигнал считывается из ЗБ (2) по адресам, формируемым ФАЧ (7) в соответствии с пространственными и временными характеристиками сигнала, необходимыми для вывода на видеоконтрольное устройство (ВКУ). Для стандартного ВКУ в формирователе полного ТВ-сигнала (9) формируется полный телевизионный сигнал. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к устройству и способу кодирования декодирования изображений. Техническим результатом является обеспечение возможности отображения поступательно-сканированных изображений без потери их вертикальной разрешающей способности. Предложено устройство кодирования, содержащее: средство кодирования для кодирования изображения; средство определения изображения для определения, является ли изображение чересстрочно-сканированным изображением или поступательно-сканированным изображением; средство установления флага для установления результата, определенного средством определения изображения в виде флага сканирования, который представляет собой информацию для расчета clockTimestamp; средство установления информации для установления информации обозначения системы отображения, которая определяет систему отображения целевого изображения кодирования; и средство мультиплексирования для мультиплексирования результата кодирования изображения с флагом сканирования и информацией обозначения системы отображения и вывода мультиплексированного результата, в котором средство кодирования выполнено с возможностью установления приоритета для по меньшей мере одного определенного результата того, что изображение представляет собой чересстрочно-сканированное изображение и поступательно-сканированное изображение, в случае двоякого определения изображения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 24 ил.
Изобретение относится к устройствам и способам для обработки видеоданных, а более конкретно к способам и устройствам масштабирования динамического видеоизображения (ВИ), и может быть применено в телевизорах высокой четкости. Технический результат заключается в улучшении качества динамического ВИ. Устройство включает в себя три буфера памяти, блок оценки движения, детектор краев, адаптер метода интерполяции, два мультиплексора, пространственно-временной интерполятор, пространственный интерполятор и блок формирования результирующего кадра. Способ заключается в том, что получают исходное ВИ низкого разрешения, состоящее из набора кадров оригинала; для каждого кадра исходного ВИ низкого разрешения: определяют движение между кадрами в виде векторного поля, интерполируют движение между кадрами в виде векторного поля; вычисляют карту краев изображения в кадре; формируют по пикселам кадр с высоким разрешением из кадра; при этом для каждого текущего пиксела кадра: задают точность определения движения, достаточную для применения пространственно-временной интерполяции, а также нижнее и верхнее пороговые значения интенсивности края; оценивают движение и края текущего пиксела. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Данное изобретение относится к системе и способу для обмена сигналами аудиовизуальной информации между исходным и целевым устройствами. Техническим результатом является повышение эффективности формирования потока мультимедиа, используя ограниченные ресурсы полосы частот и ограниченные доступные скорости передачи.
Система потокового мультимедиа использует библиотеку отдельных и различных кодеков, которую поставляют в виде справочной библиотеки для поиска кодеков и используют при определении конкретных характеристик в сигнале мультимедиа для идентификации аналогичных фрагментов сигнала. Система потокового мультимедиа использует реализуемую компьютером интеллектуальную систему, такую как интеллектуальный механизм, для обучения и сбора уникальных характеристик сигнала по мере формирования потокового сигнала. Система потокового мультимедиа также сжимает и декомпрессирует сигнал мультимедиа по мере передачи потоком от источника мультимедиа на целевое устройство. 10 н. и 44 з.п. ф-лы, 10 ил., 4 табл.
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для преобразования стандарта развертки в системах, где в датчике изображения (например, телевизионной камере) используется развертка с вертикальными строками, а в устройстве отображения (например, видеомониторе) используется развертка с горизонтальными строками. Техническим результатом является устранение искажений изображения при преобразовании телевизионного стандарта, вызываемых тем, что не учитывается сглаживание и наложение видеоинформации, содержащейся в двух полях входного чересстрочного видеосигнала. Технический результат достигается тем, что длительность считываемых из памяти отсчетов уменьшается до половины периода их следования, а в течение второй половины периода принудительно устанавливается нулевое значение. При этом выходное изображение получает точно такую же пространственно-временную структуру, что и входное, и сохраняет геометрический формат и четкость входного изображения. 6 ил.
Изобретение относится к схеме преобразования развертки. Техническим результатом является предотвращение в движущемся изображении, представленном видеосигналом, неестественного вида вертикальных и наклонных линий для воспроизведения изображения высокого качества. Технический результат достигается тем, что выводят видеосигнал, количество строк развертки которого удвоено путем встраивания в него интерполируемой строки развертки входных видеосигналов строк развертки, расположенных сверху и снизу, соответственно соседних с интерполируемой строкой развертки. Для этого схема преобразования развертки содержит блок обнаружения направления для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, центрированных в точке интерполяции, включая вертикальное и наклонное направления, на основе входного видеосигнала, и блок вычисления среднего значения сигналов изображения в двух точках выборки на строках развертки, расположенных сверху и снизу, соответствующих обнаруженному направлению. Блок обнаружения направления оценивает, что корреляция в направлении, имеющем наклон, является наибольшей, и блок вычисления среднего значения вычисляет среднее значение сигналов изображения в двух наклонных точках, позволяя таким образом правильно осуществить обработку интерполяции наклонной линии в движущемся изображении.2 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к фото- и видеоинформационной технике. Его применение при разработке цифровых кодирующих устройств для применения в цифровых фото- и видеокамерах, видеотелефонии, цифровом телевидении позволяет получить технический результат в виде многократного снижения нагрузки на линии передачи данных. Этот результат достигается благодаря тому, что на промежуточном этапе кодирования вся текущая информация, присутствующая в кодере и относящаяся к одному или нескольким кадрам, разбивается на две или большее число групп, имеющих различный объем, большая часть данных обрабатывается внутри самого кодера, а остальная группа данных (одна или несколько) пересылаются на дополнительное (одно или несколько) удаленных устройств кодирования (удаленный сервер или серверы), в котором обрабатывется по определенному заданному алгоритму кодирования и возвращается обратно кодеру, после чего в кодере производится окончательное кодирование всех данных. 1 ил.
Источник: www.freepatent.ru
Системы телевидения
Системы передачи телевизионных сигналов требуют использования несущих частот в диапазоне от метровых до сантиметровых волн (ОВЧ). Это связано с большой информационной емкостью ТВ сигнала и его широкой спектральной полосой. Для передачи черно-белого ТВ сигнала требуется спектральная полоса 8 МГц и, следовательно, несущая частота должна быть не ниже 80 МГц.
Для передачи цветного изображения и звука необходима полоса 25 МГц и, следовательно, несущая частота должна быть не ниже 250 МГц. Радиосигналы таких частот плохо огибают земную поверхность и распространяются в зоне прямой видимости. Поэтому требуются высокие телевизионные антенны передающих телевизионных станций.
Схема формирования и передачи черно-белого телевизионного изображения показана на рис. 8.4.
Рис. 8.4. Схема формирования и передачи черно-белого телевизионного изображения:
ПК — передающая камера; ПТ — передающая трубка;
БР — блок развертки; СГ — синхрогенератор; ТК — телевизионный канал; ССИ — селектор синхроимпульсов (выделяет синхронизирующие импульсы); ВУ — видеоусилитель; К — катушка управления разверткой
Особенности передачи телевизионного изображения:
- • частота полукадров — 50 Гц;
- • частота смены кадров — 25 Гц (не воспринимается глазом);
- • число строк в кадре — 625 (стандарт РФ);
- • благодаря чересстрочному способу развертки в каждом полукадре 625 / 2 = 312 строк;
- • одновременно передается звуковое сопровождение;
- • ширина спектральной полосы канала — А/канала = 8 МГц. Структура спектра телевизионного канала показана на рис. 8.5.
Рис. 8.5. Структура спектра черно-белого ТВ сигнала
Для исключения прочерчивания при возвращении луча используется гашение развертки (гасящие импульсы — ГИ).
В конце каждого полукадра передается кадровый синхронизирующий импульс (СИ) и кадровый ГИ, запирающие трубку на время обратного хода развертки.
В передаче идет негативное изображение и интенсивное гашение. Снижение мощности передатчика и помехи меньше воспринимаются (воспринимаются как темное пятно).
Цветное телевидение
Система PAL. В телевизионной камере имеются три фотоприемные трубки с красным, желтым и синим фильтрами. В кинескопе находятся три электронные пушки. Они формируют три цвета изображения: UR — красный, UG — зеленый, UB — синий.
Система SEKAM. В радиоприемном тракте принимаются:
Uy — суммарный черно-белый сигнал, Ur — красный, Ub — синий.
Электронная схема формирует яркостной сигнал
и два цветоразностных сигнала
Эти сигналы с помощью трех электронных пушек и трех наборов пикселов (точек) из люминофоров разных цветов на экране электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) формируют цветное изображение.
Источник: studme.org