Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Радиотехника и телекоммуникации

Диссертационная работа:

Диалло Абдурахман. Методы передачи стереотелевизионных изображений по вещательному каналу цветного телевидения : ил РГБ ОД 61:85-5/373

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ Ц

1. ВЫБОР ВЕЩАТЕЛЬНОЙ СТЕРЕОТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ 13

1.1. Основные требования к вещательным стереотелевизионным системам ІЗ

1.2. Классификация вещательных стереотелевизионных систем./4

1.3. Оценка некоторых систем вещательного стереотелевидения 2.І

1.4. Постановка задачи 27

2. ВЫБОР МЕТОДА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА СТЕРЕОПАРЫ НА ПОДНЕСУЩЕЙ.

2.1. Сведения о частотном расположении основных информационных параметров передаваемого объекта "50

2.2. Методика оценки весовой функций распределения информации о глубине деталей передаваемого объекта 33

2.3. Передача высокочастотных составляющих видеосигнала на поднесущей 42

2.4. Разработка устройства восстановления спектра в приемнике системы ПАЛ 47

2.5. Разработка устройства восстановления спектра в приемнике системы СЕКАМ 6Z

Выводы 63

3. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ ПОСТРОЕНИЯ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТЕРЕОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ/; (КАНАЛ ЦТ ПМ) 67

3.1. Оценка искажений, присущих системе ПАЛ, при

передаче стереотелевизионных изображений стр.

3.2. Канал цветности системы ПАЯ при передаче стереотелевизионных изображений .а 70

3.3. Стереотелевизионная система с фазо-балансной модуляцией поднесущей 73

3.4. Возможные варианты вещательной системы на основе сочетания системы ПАЛ и системы с фазовой модуляцией поднесущей 77

3.5. Оценка помехоустойчивости систем, построенных на основе ІШ, в режиме передачи стереотелевизионных изображений 79

Выводы 86

4. ВЫБОР СТС, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ РАБОТЫ ПО СТАНДАРТНОМУ КАНАЛУ ЦТ СИСТЕМЫ СЕКАМ 90

4.1. Выбор параметров канала цветности при передаче стереотелевизионных изображений 90

4.2. Основные варианты использования канала цветности системы СЕКАМ для передачи левого изображения стереопары 93

4.3. Оценка помехоустойчивости системы СЕКАМ в режиме передачи черно-белых стереотелевизионных изображений. »96 Выводы Ш

5. ВЫБОР СТС НА ОСНОВЕ ДВУХСИСТЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЦТ СЕКАМ И ПАЛ 105

5.1. Теоретическое обоснование 105

5.2. Экспериментальная проверка помехоустойчивости СТС и возможности передачи на поднесущей высокочастотных

составляющих левого изображения стереопары 107

Выводы 116

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ  

Введение к работе:

В решениях партии и правительства республики Гвинеи относительно пятилетнего плана "Основные директивы экономического развития страны на период 1973-1978 г.г.? были сформулированы главные задачи по дальнейшему развитию связи в стране. В частности, принято решение по построению первой радиотелевизионной станции для обслуживания столицы и морской зоны страны и по созданию первой земной космической станции в этой зоне. С 1977 года регулярным телевизионным вещанием охвачена столица и территория Нижней Бвинеи в районе до 100 км. В директивах пятилетнего плана на 1978-1983 г.г. содержатся решения по дальнейшему развитию сети телевидения и улучшению качественных показателей телевизионных передач по всей стране. Соответствующим решением национального совета с 1980 года осуществляется модернизация действующей станции (для полного перехода к цветному телевидению и расширения зоны уверенного приема), а также первый этап построения сети телевидения внутри страны (т.е. строительство радиотелевизионных центров в городах Лабе, Киндии, Маму и Фаране и их соединяющей сети РРЛ). В настоящее время конакрийский телецентр соединен через ИСЗ со многими странами мира, о чем свидетельствует представление населению Конакри возможности просмотра цветных телевизионных изображений высокого качества в течение Олимпийских игр 1980 года из Москвы. С 1980 г. включена регулярная программа учебного телевидения для учащихся начальной школы, средних классов, лицеев и высших учебных заведений. Развитие учебного телеви дения в Гвинее занимает особое место в связи с тем, что:

1. Наблюдается большая плотность обучающихся в стране.

2. Факультеты вузов перераспределены на периферийные зоны от столицы в зависимости от потребностей народного хозяйства.

3. Телевидение включается в общий процесс ликвидации неграмотности.

Под намеченным улучшением качественных показателей телевизионных передач подразумевается не только улучшение известных характеристик изображения, но и получение новых, приближающих зрителей к есшественным условиям наблюдения. В условиях республики Гвинеи представляет интерес проведение первых опытных стереотелевизионных передач по каналу ЦГ, а также организация определенных стереотелевизионных учебных программ в этой стране.

В настоящее время известно большое количество стереотелевизионных систем и устройств вещательного стереотелевидения. Большинство этих систем отвечает в той или другой степени требованиям совместимости, как свидетельствуют работы /1-24; 28-35/. Основными задачами при внедрении стереотелевизионной системы по стандартному каналу ЦТ являются:

1. Обеспечение возможно большей детальности передаваемого пространства.

2. Стремление ко все более полной прямой и обратной совместимости стереотелевизионной системы с приемниками цветного и черно-белого телевидения.

3. Стремление к минимальным переделкам существующего оборудования ЦГ.

Не представляет особой трудности доказать, что совместное выполнение указанных задач чрезвычайно сложно и носит противоречивый характер /1-4/. Такое положение связано с уровнем развития средств связи (степенью декорреляции сигнала изображения, способом обработки сигналов изображений, стоимостью приемных узлов), с насыщенностью каналов связи все более возрастающими потоками информации, с относительно большой шириной полосы частот сигналов стереопары, а также с необходимостью плавного перехода от двумерных к объемным изображениям, что экономически более целесообразно. Характер противоречия при разрешении указанных трех условий зависит от конкретных вариантов предложенных методов передачи стереотелевизионных изображений по стандартному каналу ЦТ. Так, например, у стереотелевизионных систем, использующих подне-сущую цветности для передачи информации о втором сигнале стереопары, происходит заметный обмен между объемами информации о глубине деталей и цветовой информации, что требует компромиссного решения построения варианта СТС /1-3/. Имеются также многие описанные в работе /3/ варианты стереотелевизионных систем, в которых информация о параллаксе заложена в информации о цветности деталей объекта передачи. При этом обеспечивается цветопередача объемного изображения, но детальность пространства ограничивается на уровне крупных деталей, а совместимость с цветными телевизорами отпадает при просмотре двумерных изображений. В целом полное выполнение одного или нескольких из названных трех условий при совместном их решении всегда приводит в той или иной степени к нарушению остальных для всех известных в настоящее время вещательных стереотелевизионных систем. Однако из проводимых теоретических исследований и опыта эксплуатации можно наметить другое направление снижения стоящих препятствий /1,4,7/: это передача черно-белой стереопары с большей детальностью глубины пространства или обеспечение цветопередачи при минимальной детальности глубины пространства. В обоих случаях можно обеспечить достаточные для практики условия совместимости и минимальных переделок узлов. Об этом свидетельствуют системы, предложенные в работах /4,7/. Действительно, предпочтение отдается тому другому параметру (глубине деталей пространства или цветопередаче) только применительно к поставленной цели передачи стереотелевизионных программ.

В частности, при передаче художественной стереотелевизионной программы цветовая информация, детальность передачи глубины и точность воспроизведения пространственных соотношений входят в сочетание, и общее качество изображения подвергается субъективной оценке. В ряде же случаев учебного телевидения детальность передачи глубины представляет больший интерес нежели цветопередача пространственных деталей. В настоящее время приложено много усилий по улучшению показателей стереоэффекта и цветопередачи совместимой стереоцветной телевизионной системы, предложенной в работе /7/. Однако опыт ее эксплуатации свидетельствует о весьма низком количестве планов, обеспечиваемых этой системой. Об этом свидетельствуют проводимые сотрудниками кафедры телевидения ЛЭИС им.проф.М.А.Бонч-Бруевича совместно с ЛРТЦ 29 марта 1983 г., а также проводимые за рубежом опытные стереотелевизионные передачи /24/. Имеется немало предложенных систем вещательного стереотелевидения, обеспечивающих весьма хорошее качество цветопередачи и стереоскопических параметров, но, к сожалению, не отвечающих требованиям совместимости и удобства эксплуатации, а в некоторых случаях и степени переделок приемных узлов /4,6/.

К вышесказанному можно прибавить некоторые замечания, представляющие интерес при разработке стереотелевизионных систем, использующих стандартный канал ЦТ. Действительно, во многих странах, в том числе и в республике Гвинее, действует телевизионное оборудование, построенное по двум системам ЦТ. В частности, поставленное Гвинее телевизионное оборудование фирмами "Томсон" (Франция), "Ампекс" (США), "Телефункен" (ФЕТ) и "Филлипс" (Гол - 8 ландия) построено по системам СЕКАМ и ПАЛ. В этом отношении исследования и разработка стереотелевизионных систем применительно к каналам ЦТ СЕКАМ и ПАЛ представляют большой интерес с целью рекомендации для республики Гвинеи более подходящей СТС для учебных целей.

Диссертационная работа посвящена исследованию и разработке методов повышения пропускной способности, возможности передачи по стандартным цветным каналам СЕКАМ и ПАЛ нового качества - объема и обеспечения надежности и высокой помехоустойчивости функционирования рассматриваемых систем передачи аналоговых сообщений по каналам связи с постоянными параметрами.

На основании сравнительного анализа совместимых СТС показано, что в настоящее время в качестве стереотелевизионной системы в республике Гвинее может быть использована система с цветоизби-рательным методом сепарации изображений стереопары.

Улучшение качественных показателей стереотелевизионных изображений в такой системе может быть осуществлено за счет обеспечения стереоэффекта не только на крупных, но и на мелких деталях объекта передачи, а также за счет более рационального использования канала на поднесущей цветности путем разработки более помехоустойчивых вариантов СТС, оптимизации параметров канала в режиме передачи стереопары и разработки вариантов СТС с меньшими требованиями к характеристикам тракта передачи. Под этим углом зрения в диссертационной работе рассмотрены и последующие задачи.

Исследованы вопросы выбора метода передачи сигнала стереопары на поднесущей стандартного канала ЦТ. Рекомендован подходящий метод освещения передаваемой сцены для улучшения воспринимаемого стереоэффекта. В результате исследований зависимости показателей информации о глубине деталей от частотных свойств сигналов стереопары и тракта передачи рекомендована частотная область высокочастотных составляющих узкополосного несовместимого сигнала стереопары для системы СЕКАМ в диапазоне от 2,9 МГц до 4,4 МГц (от 3 МГц до 4,3 МГц в случае системы ПАЛ) для передачи по каналу связи путем переноса спектра. Разработаны устройство декодирования высокочастотных составляющих несовместимого сигнала стереопары для различных вариантов приемников системы ПАЛ и СЕКАМ, а также соответствующие СТС, обеспечивающие стереоэффект не только на крупных деталях, но и на мелких деталях передаваемого пространства.

Проведены исследования возможных вариантов построения вещательных стереотелевизионных систем, использующих канал ЦТ ПАЛ. На основании исследования помехоустойчивости системы рекомендованы два наиболее подходящих способа использования канала системы ПАД для передачи черно-белой стереопары в зависимости от параметров передаваемой информации на поднесущей. Предложена стереотелевизионная система с фазовой модуляцией поднесущей. Проведена разработка варианта предложенной СТС с фазовой модуляцией. Установлено, что допуски к дифференциально-амплитудным и дифференциально-фазовым искажениям предложенной СТС превосходят допуски лучшего варианта системы ПАЛ. Разработана методика оценки возможных СТС. В результате установлено, что наиболее приемлемым является вариант СТС, в котором высокочастотные составляющие левого изображения передаются по системе с фазовой модуляцией поднесущей, а на приеме часть спектра совместимого сигнала дополняет левое изображение. 

Проведены исследования по определению параметров системы СЕКАМ в режиме передачи черно-белой стереопары, в результате которых рекомендованы новые коэффициенты компрессии и исходные частоты девиации поднесущих.

В результате уточнения параметров системы СЕКАМ намечается улучшение помехоустойчивости и совместимости системы. Разработа - 10 ны способы оценки возможных вариантов СТС, использующих стандартный канал системы СЕКАМ, в результате чего рекомендована СТС.

Исследованы системы черно-белого стереотелевидения, использующие канал ЦТ СЕКАМ и ПАЛ,с учетом особенностей телевизионной сети в республике Гвинее. В соответствии с этим рекомендовано избрать для передачи черно-белых программ учебного стереотелевидения систему с фазовой модуляцией поднесущей, а для проведения опытных стереотелевизионных передач - СТС, использующую стандартный канал системы СЕКАМ в условиях Гвинеи.

Разработана методика экспериментальной оценки помехоустойчивости СТС, использующих канал системы СЕКАМ. Установлено, что можно распространить общность оценки помехоустойчивости и на случай системы ПАЛ. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден способ улучшения помехоустойчивости системы путем частичного,; подавления его высокочастотных составляющих относительно низкочастотных.

Показано, что в целом рекомендуемые СТС, использующие каналы системы ПАЛ и СЕКАМ практически равноценны, что вызывает необходимость их сравнительной оценки по дополнительным параметрам с учетом особенностей построения сети телевидения в данной стране.

Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что общее качество и четкость изображения при ограничении спектра частот несовместимого сигнала стереопары в полосах от 0 до 1,5 МГц и от 2,9 до 4,4 МГц не уступает качеству и требуемой четкости (для обеспечения стереоэффекта на мелких деталях) того же изображения в полной полосе частот.

Диссертация содержит /22 страниц текста, 23 рисунков, 3 таблиц, 3 приложения и список литературы (60 наименований).

Основные положения, представляемые к защите:

I. Методом переноса спектра несовместимого сигнала стерео - // пары можно передавать низкочастотные и высокочастотные составляющие обоих сигналов стереопары, что обеспечивает стереоэффект не только на крупных, но и на мелких деталях объекта передачи, а также полную прямую совместимость с черно-белыми телевизорами и частичную совместимость с цветными приемниками ЦТ. С этой целью оптимальными являются частотные области от 0 до 1,5 МГц и от 2,9 до 4,4 МГц для системы СЕКАМ, а также зоны от 0 до 1,3 МГц и от 3 до 4,3 МГц для системы ПАЛ.

2. Обеспечиваемый системой минимальный параллакс определяется условием неискаженной передачи разности в длительности соответствующих видеоимпульсов сигналов стереопары. Следовательно, необходимо, чтобы тракт передачи и воспроизведения обеспечил неискаженную передачу фронтов, более коротких, чем фронты, содержащиеся в сигнале о мелких деталях. Поэтому при возможности передавать высокочастотные составляющие несовместимого сигнала стереопары на поднесущей рекомендовано подбирать частоты не свыше 5-6 МГц. Максимальный параллакс - информация преимущественно низкочастотная - представляет больший интерес при опознавании крупных деталей объекта.

3. Получена принципиальная возможность преобразования системы ПАЛ в последовательную систему с фазовой модуляцией поднесущей. Стереотелевизионная система, построенная на этой основе, превосходит систему ПАЛ по допускам на амплитудные и фазовые искажения.

4. В режиме кодирования черно-белой стереопары по каналу системы СЕКАМ целесообразно изменять параметры канала путем введения коэффициентов компрессии и исходных частот девиации поднесу-щих, определяемых равенствами.

За счет этого ожидается улучшение помехоустойчивости и совместимости системы.

5. При условии обеспечения стереоэффекта на крупных и мелких деталях лучшей СТС (канал СЕКАМ) является стереотелевизионная система, в которой низкочастотные составляющие и высокочастотные составляющие несовместимого сигнала стереопары передаются соответственно по каналам (R - У) и (В - Y).

6. Экспериментально показано, что общее качество и четкость стереоизображения при ограничении спектра несовместимого сигнала в полосе от 0 до 1,5 МГц и от 2,9 до 4,4 МГц не уступают качеству и требуемой четкости (для обеспечения стереоэффекта на мелких деталях) того же объемного изображения в полной полосе частот.

7. Частичное подавление детектируемых высокочастотных составляющих относительно низкочастотных несовместимого сигнала стереопары приводит к улучшению помехоустойчивости, а также к устранению гармонической помехи, настроенной на центральную геометрическую частоту диапазона высокочастотных составляющих узкополосного сигнала стереопары.

8. В условиях республики Гвинеи целесообразно учебные и опытные стереотелевизионные передачи черно-белых программ проводить соответственно по системе с фазовой модуляцией поднесущей и по СТС, использующей стандартный канал системы СЕКАМ.  

Подобные работы
Шахмаметов Рашид Ганиевич
Разработка методов передачи данных в системах телеобработки гражданской авиации
Верховский Николай Викторович
Исследование методов высокоскоростной передачи цифровых сигналов по первичным широкополосным каналам
Чепорнюк Олег Николаевич
Дискретно-аналоговые методы приема сигналов в системах передачи данных с многопозиционной частотной модуляцией
Комаров Валентин Данилович
Исследование и разработка методов увеличения надежности и пропускной способности микропроцессорных систем передачи информации
Исаев Рихси
Разработка методов и устройств автоматического прогнозирования состояния каналов аналоговых систем передачи
Аккуратова Валентина Сергеевна
Разработка методов оценки влияния попутного потока на помехоустойчивость кабельных линейных трактов высокоскоростных цифровых систем передачи
Ульянкин Сергей Викторович
Разработка методов и устройства контроля качества передачи видеоинформационных сигналов в системах цифрового телевидения
Тропченко Андрей Александрович
Методы и алгоритмические средства сжатия цифровых изображений в системах приема-передачи видеоданных
Сай Сергей Владимирович
Методы и алгоритмы анализа качества передачи мелких деталей и резких границ цветных телевизионных изображений
Петухов Андрей Сергеевич
Повышение достоверности информации в телевизионном канале передачи изображений дистанционно управляемых роботов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net