Лабораторная работа № 7 Зотова Степанова

Контрольные вопросы

1. Какое форматное отношение и разрешающая способность характеризует аналоговое телевидение?

Для нашего глаза вполне приемлемо, если изображение разложено на 450–500 тыс. элементов. Аналоговые телевизионные экраны

имеют форматное отношение (отношение ширины к высоте) 4:3. . Например, в аналоговых системах телевидения PAL и SECAM используется 625. Таким образом, число элементов по горизонтали увеличивается до 625∙4/3=833,3 элементов на строку, а все изображение будет содержать 625∙625∙4/3=520833 элементов.

2. Что называется телевизионным кадром? Какова частота смены кадров в аналоговом телевидении?

Совокупность всех элементов изображения, образующая полную картинку

на экране телевизора, называется кадром. В секунду формируется 25 кадров изображения (PAL и SECAM). Исторически сложилось, что частота формирования

кадров выбрана кратной частоте электрической сети. Поэтому в странах, где частота электрической сети составляет 60 Гц, используются стандарты с формированием 30 кадров в секунду (NTSC). Быстрая смена изменяющихся кадров воспринимается телезрителем как непрерывное, движущееся изображение благодаря

инерционному свойству зрительного анализатора человека («память зрения» –

способность зрительного анализатора человека сохранять в своей памяти зрительное впечатление от изображения после его удаления с экрана в течение ~ 0,1 сек.),

так как это происходит в кинематографе.

3. Какие виды развертки телевизионного сигнала Вы знаете? Их достоинства и недостатки. Что такое технология 100 Гц?

Развертка бывает построчная и чересстрочная.

Обычная построчная развертка, т. е. сканирование всей картинки (625 строк)

за один проход и затем переход к сканированию следующей картинки, обладает

нежелательным эффектом мерцания. Чтобы уменьшить эффект мерцания яркости

экрана применяется чересстрочная развертка. Чересстрочная развертка заключается в сканировании сначала нечетных строк 1, 3, 5 и т. д. и затем четных строк 2,

4, 6 и т. д. За один проход развертывается только половина кадра – полукадр (поле).

Полная картинка состоит, таким образом, из двух полукадров, нечетного и четного.

Частота полукадров составляет 2∙25 кадров/сек.=50 полукадров/сек. Вследствие

инерционности зрения человека это делает мерцание изображения менее заметным.

В телевизорах с цифровой обработкой телевизионного сигнала применяется

технология 100 Гц и более. Кадр изображения переводится в цифровую форму,

запоминается в микросхеме памяти и выводится на экран с удвоенной частотой. В

этом случае частота смены полукадров составляет уже не 50, а 100 Гц, что делает

мерцание изображения на экране практически незаметным и значительно снижает

утомляемость глаз при длительном просмотре передач.

4. За счет чего происходит основное снижение объема информации в цветном телевидении?

Основное снижение объема информации в цветном телевидении достигается за счет передачи ограниченного числа цветовых тонов, что оказалось возможным благодаря свойству цветового зрения человека, известному как трехкомпонентность цветовосприятия.

5. Что такое цифровое телевидение?

Цифровое телевидение (digital television, DTV), это система передачи цифрового телевизионного сигнала, его приема, обработки и отображении на цифровых

телевизорах.

6. Какими способами может быть реализовано сжатие видеоинформации в системах цифрового телевидения?

Сжатие видеопотока может быть реализовано двумя способами – без потерь

(lossless) и с потерями (lossy) информации.

7. Дайте краткую характеристику наиболее распространенных кодеков: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, DivX, XviD, проанализируйте их достоинства и недостатки.

MPEG-1. Видео в MPEG-1 кодируется в разрешении 352×240 пикселей. Бит-

рейт видео в MPEG-1 постоянный, и для видео CD он составляет 1,5 Мбит/с. Ко-

дек позволяет сжимать видео только в прогрессивном (построчном) режиме.

Формат разделен на несколько частей (parts). Каждая из них отвечает за

определенную область работы кодека.

MPEG-1 – Part 1: отвечает за синхронизацию аудио- и видеоданных.

MPEG-1 – Part 2: собственно кодек, обеспечивающий сжатие видеоданных.

MPEG-1 – Part 3: кодек для сжатия аудио.

MPEG-1 – Part 4: описывает тесты на совместимость аппаратуры с форматом.

MPEG-1 – Part 5: описывает принципы создания ПО для воспроизведения

формата.

Аудиокодек MPEG–2 является развитием МР1/2/3. Основной его отличи-

тельной особенностью является поддержка многоканального звука формата 5.1.

MPEG-3 – разрабатывался как стандарт для цифрового кабельного телевидения высокой четкости HDTV (High Definition Television). Он использует очень

высокий битрейт – до 40 Мбит/с, что в десять раз выше стандартного значения для

MPEG-2. Вместе с тем реальных преимуществ по сравнению с MPEG-2 он не обеспечивает и поэтому данный формат не получил широкого распространения.

MPEG-4. Создавался специально для использования на маломощных ПК и

сети Интернет. Его наиболее очевидное преимущество перед остальными стандартами MPEG заключается в возможности организации трансляции видео через

Сеть, так как он оптимизирован под низкий битрейт (ниже 1 Мбит/с).

DivX. Доработка и модификация форматов MPEG является незаконной.

Французский программист Джером Рота 2000 году создал фирму DivX Inc., которая

приступила к разработке нового кодека. Результатом работы стал DivX 4.0, работы

по совершенствованию кодека продолжаются.

XviD. Еще до создания четвертой версии своего кодека компания DivX Inc.

создала проект с открытым исходным кодом OpenDivX. В разработке нового ко-

дека, который должен был стать основой для DivX 4.0, участвовало большое число 13

энтузиастов. Однако в июле 2001 года было объявлено о прекращении работ над

OpenDivX и закрытии проекта. Но это не остановило сторонних разработчиков,

которые продолжили работу над проектом без участия DivX Inc. Новый проект

назвали XviD (анаграмма от DivX).

8. Какова разрешающая способность цифровых систем телевизионного вещания?

9. Дайте определение телевидения высокой четкости. Приведите наиболее существенные характеристики цифровых стандартов.

10. Приведите основные характеристики телевизионного приемника.

11. На какие типы подразделяются проекционные телевизоры и видеопроекторы? Достоинства и недостатки данных видов проекции.

12. Для чего использует экономичный режим работы проекционной лампы в цифровом проекторе?

13. На базе, какой технологии был создан DVD диск, и его основные отличия.

14. Приведите основные характеристики системы цифровой видеозаписи на базе технологии DVD.

15. Какие технологии реализации DVD дисков Вы знаете?

В зависимости от вида и назначения различают следующие типы дисков:

– DVD-Video – для записи видеопрограмм в цифровом виде, подвергнутых

процедуре сжатия цифрового потока;

– DVD-Audio – для записи высококачественного цифрового звука с пара-

метрами дискретизации 16, 20, 24 бит /48, 96, 192 кГц, без сжатия данных;

– DVD-ROM – для записи компьютерных программ и другой цифровой ин-

формации;

– DVD-R – диски с возможностью однократной записи цифровой информации;

– DVD-RAM (DVD-RW) – диски с возможностью многократной перезаписи

информации.

По конструкции различают четыре типа DVD-дисков (в скобках приведена

максимальная емкость записи):

– DVD-5 (англ. Single-sided, single-layer disc) – однослойные односторонние

диски. Запись данных только на одной стороне диска в одном слое (4,7 Гбайт);

– DVD-9 (англ. Single-sided, double-layer disc) – односторонние диски, запись на которых осуществляется в двух слоях (8,5 Гбайт).

16. Сравните характеристики применяемых полупроводниковых лазеров в системах CD и DVD.

17. Что такое система регионального кодирования?

18. Какие способы подключения DVD проигрывателя и другой видеоаппаратуры к телевизору Вы знаете? Их достоинства и недостатки.

19. Дайте определение системы домашнего кинотеатра.

20. Какие системы многоканального звукового сопровождения применяются в системе DVD-Video?

21. Дайте краткую характеристику наиболее распространенных систем кодирования многоканального звука.

22. Какие форматы воспроизведения поддерживает домашний DVD кинотеатр BBK DK-1015S?