21.Цифровое представление видеосигнала.
Это квантование, дискретизация и кодирование (для уменьшения избыточности и увеличения помехоустойчивости).
Квантование
(∆L/L)мин =Кпор предел обнаружения изменения яркости (примерно равен 0,03-0,05) отсюда количество различаемых градаций яркости 92-156.
Если выбрать число уровней квантования больше 150, то измение градаций (границы) глаз замечать не будет.
Сейчас чаще всего встречается квантование 10бит/отсчет (1024 уровня квантования) и 8 бит/отсчет (256 уровней).
Дискретизация
A:B:C:D – некие числа, на которое умножается частота f0 для получения частоты дискретизации сигнала яркости, цветоразностных сигналов и канала прозрачности. Про прозрачность говорят редко, потому в формате указывают первые три числа.
Частота f0 – 3,375 МГц – наименьшее общее кратное европейского и американского стандарта разложения.
fд ярк= А* f0
fд R-Y= B* f0
fд B-Y= C* f0
fд альфа-канал= D* f0
Схема 4:2:2 широко используется в телевидении (форматы Digital Betacam, D-1).
fд ярк=4*3,375=13,5 МГц
fд R-Y= fд B-Y=2*3,375=6,75 МГц
1
)формат
4:4:4
fд ярк= fд R-Y=fд B-Y=4*3,375=13,75 МГц
структура расположения отсчетов на плоскости изображения.
Формат редко используется в ТВ, чаще всего в кино.
2
)формат
4:2:2
fд ярк=4*3,375=13,5 МГц
fд R-Y= fд B-Y=2*3,375=6,75 МГц
Схема 4:2:2 широко используется в телевидении (форматы Digital Betacam, D-1). Цветностная четкость по-горизонтали ниже в 2 раза чем в системе 4:4:4
3)формат 4:1:1
fд ярк=4*3,375=13,5 МГц
fд R-Y= fд B-Y=3,375 МГц
вертикальная четкость по яркости равна четкости по цветности. Горизонтальная четкость по цветности в 4 раза меньше яркостной четкости.
4
)формат
4:2:0 (MPEG)
fд ярк=4*3,375=13,5 МГц
fд R-Y= fд B-Y=2*3,375=6,75 МГц
Отсчеты цветоразностных компонентов в формате 4:2:0, принятом в системе компрессии MPEG-2, не совмещены с отсчетами яркостной составляющей. матрица отсчетов цветоразностных компонентов образована точками, которые не находятся на строках телевизионного изображения и не совпадают с яркостными отсчетами ни одного из двух полей, хотя половина из них рассчитывается с использованием интерполяции из отсчетов строк одного поля, а половина – другого. Необходимость такой интерполяции усложняет формирование потока видеоданных.
5) формат 4:2:0 (DV)
Отсчеты цветности совмещены с отсчетами яркости. Формировнаие такой системы проще чем предыдущей.
Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
Кодирование с предсказанием, те передача вместо истинного значения сигнала закодированной разности истинного и предсказанного значений. В качестве предсказателя проще и чаще всего используется повторитель.
22.Параллельный и последовательный интерфейс, структура сигнала.
структура сигнала
Основа данных SAV и EAV слова, соответствующие числам 0 и 1023 (при квантовании 10 бит/отсчет), которые не могут использоваться при кодировании видеоданных.
В гасящем интервале цифровой строки передается дополнительная информация-звук, временной код, данные об ошибках и другие.
Опорным сигналом времени для цифрового потока служит пакет TRS (Timing Reference) сигнал из 3 слов, формирующихся из чисел 0 и 1023. Сигнал TRS следует за фронтом аналогового синхроимпульса строк. В цифровом потоке длительность цифровой строки не равна длительности аналоговой строки, поэтому положение опорного сигнала TRS относительно аналогового синхроимпульса постепенно смещается, поэтому раз за поле выполняется коррекция временного положения сигнала TRS (благодаря изменению числа отсчетов в последних строках полей).
Параллельный интерфейс
Осуществляется симметричная передача 10 разрядного кодового слова (каждому разряду своя линия) и дифференциальный прием.
Из-за невозможности обеспечить идентичность каналов и наличия большого числа линий (что приводит к громоздкости реализации) используется только для внутри аппаратной коммутации и нет возможности использовать на большие расстояния.
Последовательный интерфейс (SDI)
С
ериалайзер
является в принципе регистром сдвига.
Частота clock – частота передачи компонентов сигнала, она больше в сравнении с частотой синхронизации 27МГц, так как нам нужно передать последовательно 10 разрядов за то же время, что и при параллельном интерфейсе.
Реклокер – восстановитель тактовой частоты.
Благодаря такому интерфейсу можно передавать данные на большие расстояния по обычному коаксиальному кабелю.
23.SDI, канальное кодирование, искажения в канале передачи.
Последовательный интерфейс (SDI)
С ериалайзер является в принципе регистром сдвига.
Частота clock – частота передачи компонентов сигнала, она больше в сравнении с частотой синхронизации 27МГц, так как нам нужно передать последовательно 10 разрядов за то же время, что и при параллельном интерфейсе.
Реклокер – восстановитель тактовой частоты.
Благодаря такому интерфейсу можно передавать данные на большие расстояния по обычному коаксиальному кабелю.