Техника получения, записи, приема и передачи изображений. Телевизионная техника. Видеотехника

Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения специальностей 210404, 210406, 210401, 210403, 090106 служат руководством для выполнение лабораторных работ по дисциплине «Сети и системы передачи информации на базе коммутаторов и маршрутизаторов». Методические указания подготовлены на кафедре «Системы связи».

Рассматриваются вопросы согласования параметров динамики процесса масштабирования объектов с характеристиками зрения наблюдателя.

Книга посвящена одному из важных аспектов защиты объектов и физических лиц от преступных посягательств и стихийных бедствий – техническим средствам наблюдения. Рассмотрен весь комплекс вопросов, посвященных этой тематике: принципы построения и классификация систем видеонаблюдения; цифровые системы видеонаблюдения; скрытое охранное теленаблюдение; ночное видение; радиовидение; звуковидение; интеллектуальные системы видеонаблюдения и перспективы их развития.

В данной статье приведена методика расчета и настройки малогабаритного фильтра для обеспечения требуемого подавления, электрической и тепловой устойчивости и его конструкция.

Описание архитектуры БИС СнК управления микродисплейными модулями, возможность программного управления режимами работы БИС и настройки параметров сигналов.

Проведен анализ особенностей применения многорядных фотоприемных устройств с режимом ВЗН для регистрации точечных источников излучения. Определены зависимости регистрируемого сигнала и отношения сигнал/шум от размера фоточувствительных элементов, размера и положения пятна в фокальной плоскости, времени интегрирования фототока. Проведена оценка требований на синхронность скорости сканирования и опроса матрицы чувствительных элементов.

Цифровой телевизионный приемник включает три блока: радиоблок, аналого-цифровой преобразователь и цифровой блок. Уже разработаны микросхемы, объединяющие на одном кристалле все цифровые функции телевизионного приемника. Логичным и необходимым, по мнению автора статьи, является объединение в одной микросхеме цифрового блока и АЦП.

Новый цветной матричный КМОП-фотоприемник UIC1602 обладает широким спектром функциональных характеристик и может быть использован в цифровых ТВЧ видеокамерах, PC- и web-камерах, цифровых охранных системах.

Исследуются цифровые методы преобразования аналоговых сигналов изображений в цифровые в аппаратуре сжатия цифрового потока с использованием персонального компьютера. В методические указаниях основное внимание уделено изучению работы АЦП - ЦАП. Предназначены для студентов, обучающихся по дисциплинам «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения», «Основы телевидения и видеотехники», «Цифровое телерадиовещание», «Телевидение», «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения».

Приведены результаты разработки светосильного двухдиапазонного инфракрасного объектива, построенного на основе четырех сферических компонентов. Объектив обладает качеством изображения, близким к дифракционному, и высоким пропусканием без просветления компонентов объектива. Одновременно в статье приведены результаты расчетных исследований по применению объектива с современными двухдиапазонными фотоприемными устройствами на основе КРТ и QWIP (SLS II type).

Приведены результаты расчета требований к качеству поверхностей входных окон матричных фотоприемных устройств ультрафиолетового (УФ), ближнего инфракрасного (ИК) (0,9-1,7 мкм) и дальнего ИК (8-14 мкм) диапазонов спектра. Расчет требований к качеству изготовления входных окон был проведен на основе анализа допусков на качество изготовления поверхностей входных окон в синтезированных оптических системах УФ- и ИК-диапазонов. По своим основным параметрам (угловое поле, относительное отверстие, пятно рассеяния) синтезированные оптические системы соответствуют современным производимым в России и мире УФ- и ИК-объективам.

Приведена обобщенная структурная схема цифрового СФ-блока телевизионного декодера, предназначенного для декодированного наиболее распространенных в настоящее время аналоговых телевизионных сигналов стандарта PAL.

Разработан цифровой СФ-блок преобразователя черессрочного цифрового видеопотока стандарта ВТ. 656 в прогрессивный формат, реализованный в базисе ПЛИС фирмы Xilinx. После успешного тестирования его схемотехника была синтезирована на базисе физической цифровой библиотеки полупроводникового КМОП.

В последние годы не прекращается процесс разработки новых алгоритмов сжатия. Современные методы используют адаптивные базисы для преобразования, различные направленные предсказания, сложные схемы квантования и контекстно-адаптивного энтропийного кодирования.

Лабораторная работа №1 открывает цикл лабораторных работ по телевидению, выполняемых на персональном компьютере.

Приведены результаты разработки ультрафиолетового объектива, построенного на основе двух склеенных компонентов. Объектив обладает достаточно высоким качеством изображения и предназначен для использования в оптико-электронных приборах, построенных на основе матричных фотоприемников формата 320×256 с шагом 30 мкм. В статье также приведены результаты измерения пятна рассеяния объектива.

Современные методы преобразования и передачи телевизионного сигнала по стандарту DVB-T/DVB-T2 обеспечивают его высокую помехоустойчивость и надежный прием в сложных условиях (работа в движении, низкий уровень сигнала в точке приема, отсутствие прямой радиовидимости между приемной и передающей антеннами, наличие отраженных сигналов и т.д.). Естественно, что эти методы находят все более широкое применение не только в наземном цифровом ТВ-вещании, но и в таких радиосистемах, как цифровые ТВ-радиолинии, используемые для беспроводной передачи/приема сигналов изображения, звука и данных [1–3].

Исследована возможность передачи сигналов цифрового ТВ вещания с помощью установленных на Останкинской телебашне аналоговых передатчиков 1-го и 3-го частотных каналов мощностью 40 кВт с раздельным усилением сигналов изображения и звукового сопровождения. Показано, что существует возможность вещания цифрового сигнала OFDM со спектром шириной 7 МГц, смещенным на 0, 5 МГц влево от центра канала, без переделки антенно-фидерного тракта действующего аналогового передатчика.

В настоящей статье определяется номинальное значение мощности цифрового передатчика ТВ вещания для головной станции. приведена методика расчета и настройки малогабаритного фильтра для обеспечения требуемого подавления, электрической и тепловой устойчивости и его конструкция.

Представленная в статье модель расчета параметров цилиндрических линз позволяет значительно упростить процесс создания оптического растра, определяющего сепарационные свойства автостереоскопического дисплея и, следовательно, оказывающего непосредственное влияние на качество воспринимаемого наблюдателем объемного изображения.

Представлены результаты разработки тепловизионного прибора на базе ФПУ ФЭМ10М производства АО «НПО «Орион». В результате выполнения мероприятий по доработке конструкции ТПК-З под отечественный фотоприемник был разработан, настроен и испытан тепловизионный прибор ТПК-ЗР на базе отечественной многорядной линейки. Прибор не уступает в характеристиках МРРТ и РТЭШ тепловизору, использующему импортный фотоприемник. Используемый в приборе ТПК-ЗР комплекс алгоритмов обработки изображения позволяет получить качество тепловизионного изображения не хуже изображения, получаемого с прибора ТПК-З. Развитием полученного результата может стать выполнение комплекса мероприятий, направленных на достижение полной автоматизации калибровочных процессов в ТВП

По мнению авторов, представленные в статье данные и экспериментальные графики помехоустойчивости системы DVB-Т в каналах с многолучевостью помогут обоснованно выбрать параметры при планировании сетей цифрового эфирного ТВ-вещания.

Рассмотрено создание метода структурно-параметрического синтеза широкополосных согласующих цепей по заданной многокритериальной целевой функции для усилителей мощности телевизионных радиопередатчиков с использованием инструментальной среды визуального моделирования AWR Microwave Office (AWR MWO).

При частотном планировании вещательных систем с большими зонами обслуживания возникают области пространства, в которых возможно повторное использование частот вещательной системы с ограниченным уровнем излучения [1]. В международной практике такие зоны называют белыми пятнами (White Spaces) или сокращенно ТВ БП. Однако возможности по использованию ТВ БП ограничиваются сложностью обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) с вещательной сетью, а также тем, что параметры ТВ БП (свободная полоса частот и размер территории) нестационарны. В связи с этим мощность излучения и рабочая частота для работы сетей подвижной связи в ТВ БП должны определяться динамически. Эффективно использовать ТВ БП позволяют когнитивные системы связи [1], так как они способны автоматически подстраиваться под условия радиоэлектронной обстановки. Когнитивные системы связи, работающие в «белых пятнах» телевизионных диапазонов частот, составляют отдельный класс устройств, называемых WSD-устройствами.

После перехода в 2015 г. от аналогового к цифровому эфирному телевизионному (ТВ) вещанию освобождается полоса частот 48 - 100 МГц. Особенность сети ТВ вещания России - большое число мощных передатчиков, работающих в этой полосе. Передатчики I-II метровых диапазонов потенциально могут повысить общую эффективность использования частотного ресурса, если их использовать для дополнительного цифрового вещания. Рассмотрены специфические особенности цифрового вещания в I-II частотных диапазонах. Определены сценарии перехода на цифровое вещание. Поставлены задачи научных исследований по распространению цифровых сигналов, применимости передатчиков, повышению помехоустойчивости приема, использования новой системы DVB-T2.

Разработан двухдиапазонный тепловизионный прибор, работающий в спектральных диапазонах 3—5 и 8—12 мкм, на основе матричных фотоприемных устройств формата 256×256 элементов, позволяющий производить измерение температуры объектов и их коэффициентов излучения. Описан ряд проведенных с помощью прибора измерений, приводится метод определения температуры и коэффициента излучения.

Представлены результаты разработки систем микросканирования для тепловизоров третьего поколения на основе пьезоэлектрического и электромагнитного приводов. Приведены основные технические характеристики микросканеров, дана их сравнительная оценка

Перегруженность доступного радиочастотного спектра, необходимость обеспечения им новых, перспективных радиотехнологий – все это требует не только «экстенсивного» подхода к выделению новых полос радиочастот или внедрению новых радиотехнологий взамен устаревших, но и поиска «интенсивных» подходов к использованию имеющегося радиочастотного спектра.

Представленная работа открывает цикл работ по цветному телевидению, выполняемых на персональном компьютере.

В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования метода удаления полосовых помех на космических снимках земной поверхности на примере реальных изображений

В методических указаниях приводится исследование работы декодирующего устройства системы ЦТ SECAM.

В статье предлагается алгоритм параметризации и синтеза двумерных вейвлет-фильтров, которые могут быть использованы в задачах фильтрации и сжатия цифровых изображений. При этом кратность разложения за одну итерацию вейвлет-преобразования является произвольной.

За последние годы роль и место телевидения (ТВ) в жизни общества кардинально изменились. Благодаря стремительному развитию информационных технологий телевещание испытывает сильнейшую конкуренцию со стороны электронных масс-медиа, которые все больше оспаривают его право быть средством массовой информации номер один. Для того чтобы сохранить свою аудиторию ТВ должно стать конвергентным, гармонично используя новейшие технологические и медиаплатформы. При этом ориентиры и векторы технологического развития ТВ впервые стал определять прогресс в области при-емной аппаратуры: современный «умный» (Smart TV) телевизор давно перерос те узкие рамки, которые ему отводились в традиционной системе телевизионного вещания. Эти телевизоры открывают практически неограниченные возможности для нового витка эволюции индустрии развлечений с переходом к невиданному ранее уровню виртуальной реальности с трехмерным изображением сверхвысокого разрешения и персонализацией информационного поля для каждого зрителя при полной интерактивности получения гигантских объемов информации в беспроводных сетях широкополосного доступа.

Изложены результаты реализации решений Региональной конференции радиосвязи (РКР-06) по внедрению наземного эфирного цифрового телевизионного вещания (НЦТВ) в европейских администрациях связи и странах участников РСС.Рассмотрены проблемные вопросы, связанные с переходом после 2015 г. от аналогового телевидения к цифровому и отключением мешающих аналоговых передатчиков после 17.06.2015 г., перспективами использования в различных странах (на национальном уровне) первого (790—862) МГц и второго (694—790) МГц цифровых дивидендов, использованием радиочастотного спектра в приграничных районах соседних стран и обеспечением ЭМС ТВ, ВРНС и других РЭС, функционирующих на первичной основе в совмещенных и смежных полосах частот, с РЭС систем мобильной связи стандарта LTE, а также определением на национальном уровне частотных потребностей радиовещательной и подвижной (стандарта LTE) служб в АС РСС для внедрения перспективных технологий.

6 ноября 2012 года в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) состоялись торжества, посвященные юбилею электронного телевидения в России, у истоков которого стоял Семен Исидорович Катаев. Это событие связано с тем, что 80 лет назад, 6 ноября 1932 г., в стенах Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ) С.И. Катаев представил работающую систему электронного телевидения, посредством которой – с довольно высокой для того времени четкостью – были осуществлены передача и прием изображения движущегося объекта.

Настоящее пособие входит в состав учебно-методического комплекса по курсу «Основы цифровой аудио- и видеотехники», разработанного для студентов НГТУ, обучающихся по специальностям 210302 – Радиотехника и 210402 – Средства связи с подвижными объектами. Рассмотрены принципы работы и схемотехнические решения для цифровых устройств, используемых для обработки аудио- и видеосигналов. Описаны цифровые стандарты для передачи аудиосигналов, а также характеристики и параметры цифровых телевизионных стандартов. Изложены методы модуляции, применяемые в цифровом телевидении. Пособие может быть использовано при мультимедийной форме чтения лекций, при выполнении расчетно-графических заданий и подготовке к лабораторным работам.

В монографии излагается история развития измерений света и цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Даётся анализ погрешности измерений различных методов. Авторами монографии разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии авторы дают методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. В монографии приведены результаты более 40 летнего опыта работы одного из авторов в области колориметрии.

Изучение технических и технологических особенностей производства телевизионных и радиопрограмм играет важную роль в общей профессиональной подготовке будущего специалиста по связям с общественностью. Именно производственно-технические процессы как раньше, так и сейчас, определяют качество того продукта, который поступает на информационный рынок. На сегодняшний день существуют все возможности для совершенствования технологии радио- и телевещания. Все это диктует необходимость изучения технологии выпуска и производства передач. Специалист, освоивший основы техники и технологии СМИ будет выполнять свою работу творчески, более эффективно и результативно.

В монографии излагается история развития измерений света и цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Даётся анализ погрешности измерений различных методов. Авторами монографии разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии авторы дают методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. В монографии приведены результаты более 40 летнего опыта работы одного из авторов в области колориметрии.

Рассматриваются основы построения цифровых систем вещательного телевидения: сети ТВ вещания ATSC, DVB-T, ISDВ,IP-TV, общие принципы построения спутниковых систем связи, кабельного и сотового телевидения. Более подробно рассмотрена структура кабельных систем, предложена методика расчёта распределительной сети КТВ, напряженности электрического поля в точке приёма головной станции. Приведена информация по передаче цифровых сигналов по каналам связи и системам цифрового телерадиовещания.

Монография содержит результаты разработки программных средств, обеспечивающих высокоскоростную передачу данных в условиях канала с переотражениями для применения в телекоммуникационных системах радиодоступа. Представлены разработанные авторами алгоритмы кодирования и декодирования на основе сочетания MIMO (Multiply Input - Multiply Output) и OFDM (Orthogonal Frequency - Division Multiplexing).

В учебном пособии изложены принципы построения радиоприемных устройств, в том числе с цифровой обработкой сигналов. Значительная часть пособия включает разделы по основам телевидения: вещательным системам цветного телевидения, телевизионным системам высокого качества изображения.

Дан краткий обзор истории развития китайского телевидения. Приведены примеры программ о России на китайском телевидении. По мнению автора, имеет практическое значение не только констатация, отражение межнационального телевизионного процесса в российско-китайском приграничье, но и пристальное его изучение и анализ, для того, чтобы в будущем избежать негативных перекосов,связанных с формированием национальной самоидентификации, для расширения в настоящем взвешенного и взаимовыгодного сотрудничества приграничных телевизионных сообществ двух великих народов.

В данном учебном пособие излагается история науки развития измерений цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Дается анализ погрешности измерений различных методов. Автором разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии автор дает методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. Приведены результаты более 40 летнего опыта работы автора в области колориметрии.

Рассмотрена история развития информационных сетей: история развития средств связи с самых первых сетей до современных систем спутниковой и сотовой связи и история развития вычислительной тех- ники начиная с машин Паскаля до ЭВМ пятого поколения.

В работе предложен метод разбиения частотных субинтервалов на классы, соответствующие различному объему информации об изображении, данный метод основан на вычислении частотной концентрации энергии изображений

Рассмотрены основные положения цифрового представления и обработки телевизионного и звукового сигналов, обобщен и систематизирован материал по международным стандартам кодирования с информационным сжатием MPEG-2, MPEG-4, AVC, проанализированы особенности передачи сигналов цифрового телевидения по эфирным каналам связи. В развернутой форме представлены данные об основных характеристиках стандартов цифрового те- левизионного вещания DVB-T, DVB-H и изложены основные принципы их функционирования, а также описаны конструктивные особенности цифровой телевизионной аппаратуры и устройств ограничения доступа к телевизионным программам. Особое внимание уделено анализу структуры сетей цифрового телевизионного вещания.

В работе выполнено сравнительное оценивание доли значимых коэффициентов представления энергии изображения в виде суммы ее долей, определяемых проекциями изображения на соответствующие пары ортогональных собственных векторов субполосных матриц в заданных частотных интервалах.

Показано, что процессы перехода от аналогового к цифровому наземному телевизионному (ТВ) вещанию и между различными профилями (этапами) цифрового вещания носят многовариантный характер. Представлены наиболее вероятные стратегии переходов на более сложные профили цифрового вещания. Приведен анализ факторов, присущих периоду смешанного аналогового и цифрового вещания. Систематизированы статистические данные по четкости изображения, стандартам сжатия и спектральной эффективности, имеющим место при вещании цифровых мультиплексов ряда европейских стран

Сегодня никого не удивишь системами видеонаблюдения в офисах, банках, торговых центрах и на улицах. Благодаря доступной цене можно установить видеосистему для частного дома, коттеджа, контроля детской площадки, парковочного места и (или) придомовой территории. В эпоху научно-технического прогресса и обязанности самостоятельного сбора доказательств в гражданском судопроизводстве рачительному хозяину необходимо держать эти территории влияния под постоянным контролем, а сами видеокамеры защитить от злоумышленников. В книге рассказывается о том, как выбирать, монтировать и применять современные средства видеоконтроля, обеспечив безопасность личности, движимого и недвижимого имущества. Даны обзоры популярных моделей видеокамер и особенности их работы для построения системы видеонаблюдения на небольших объектах: квартира, дача, загородный дом. Рассматриваются способы улучшения видимости, цветопередачи и улучшения дальности видеозахвата на открытом пространстве и на пересеченной местности. Описаны практические устройства для совместной работы с видеокамерами и видеорегистраторами, даны рекомендации по подключению, обслуживанию, и приведены альтернативные варианты эксплуатации.