Руководство по цифровому телевидению
Покупка
Издательство:
ДМК Пресс
Автор:
Брайс Ричард
Перевод:
Шубина Н. К.
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 281
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-89818-378-3
Артикул: 615845.03.99
Доступ онлайн
349 ₽
В корзину
В книге Ричарда Брайса рассматриваются все аспекты цифрового телевидения, включая цифровую обработку аудио- и видеосигналов, сжатия данных, производства программ, цифрового ТВ вещания и приема ТВ сигналов. Значительное внимание уделяется вопросам цифрового кодирования и преобразования сигналов, стандартам аудио- и видеоинтерфейсов, приводятся основные параметры интерфейсов и практические схемы. Подробно рассматривается цифровая обработка изображений, описываются основные методы видеомонтажа и форматы цифровой записи, а также методы компьютерной графики, применяющиеся для создания изображений и анимации. Отдельная глава посвящена системе уплотнения MPEG и организации транспортного потока программ. В книге также описывается устройство и приводятся практические схемы цифровых приставок к телевизору, даются советы по поиску и устранению неисправностей. Издание предназначено как для технических специалистов в области телевидения, так и для всех желающих расширить свои знания о современных цифровых технологиях и тенденциях развития ТВ. Книга будет полезна студентам и преподавателям технических вузов соответствующих специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 11.03.01: Радиотехника
- 11.03.04: Электроника и наноэлектроника
- ВО - Специалитет
- 12.05.01: Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Ричард Брайс Руководство по цифровому телевидению Издание рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов технических вузов
NEWNES GUIDE TO DIGITAL TELEVISION Richard Brice
УчЕБНИК РУКОВОДСТВО ПО ЦИФРОВОМУ ТЕЛЕВИДЕНИЮ Москва, 2023 Серия «Учебник» Ричард Брайс 2-е издание, электронное
УДК 621.397.13 ББК 32.94 Б87 Б87 Брайс, Ричард. Руководство по цифровому телевидению / Р. Брайс ; пер. с англ. Н. К. Шубиной. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 281 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — (Учебник). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-378-3 В книге Ричарда Брайса рассматриваются все аспекты цифрового телевидения, включая цифровую обработку аудио- и видеосигналов, сжатия данных, производства программ, цифрового ТВ вещания и приема ТВ сигналов. Значительное внимание уделяется вопросам цифрового кодирования и преобразования сигналов, стандартам аудио- и видеоинтерфейсов, приводятся основные параметры интерфейсов и практические схемы. Подробно рассматривается цифровая обработка изображений, описываются основные методы видеомонтажа и форматы цифровой записи, а также методы компьютерной графики, применяющиеся для создания изображений и анимации. Отдельная глава посвящена системе уплотнения MPEG и организации транспортного потока программ. В книге также описывается устройство и приводятся практические схемы цифровых приставок к телевизору, даются советы по поиску и устранению неисправностей. Издание предназначено как для технических специалистов в области телевидения, так и для всех желающих расширить свои знания о современных цифровых технологиях и тенденциях развития ТВ. Книга будет полезна студентам и преподавателям технических вузов соответствующих специальностей. УДК 621.397.13 ББК 32.94 Электронное издание на основе печатного издания: Руководство по цифровому телевидению / Р. Брайс ; пер. с англ. Н. К. Шубиной. — Москва : ДМК Пресс, 2011. — 288 с. — (Учебник). — ISBN 978-5-94074741-3. — Текст : непосредственный. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-378-3 © Richard Brice © Перевод на русский язык, оформление. ДМК Пресс
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ..................................................................................................12 1. Введение.......................................................................................................13 Почему цифровое? ...............................................................................................13 Увеличение числа каналов ................................................................................. 15 Широкоэкранные фильмы ................................................................................. 15 Звук «как в кино» ................................................................................................ 16 Ассоциированные службы .................................................................................. 18 Условный доступ ................................................................................................. 18 Способы передачи .............................................................................................. 18 Способы приема .................................................................................................. 19 Будущее ............................................................................................................... 19 2. Основы телевидения ............................................................................ 20 Краткая история телевидения ............................................................................. 20 Появление цветного телевидения ........................................................................21 Физика света ........................................................................................................21 Физиология зрения ............................................................................................. 22 Психология зрения – цветовое восприятие ....................................................... 24 Метамерия – великий обман цвета .................................................................... 25 Инерционность зрения ...................................................................................... 26 Физика звука ....................................................................................................... 26 Преобразование Фурье ..................................................................................... 27 Переходный процесс ......................................................................................... 28 Физиология слуха ............................................................................................... 29 Психология слуха ................................................................................................30 Маскирование ...................................................................................................31 Временное маскирование .................................................................................. 32
РУКОВОДСТВО ПО ЦИФРОВОМУ ТЕЛЕВИДЕНИЮ 6 Кино и телевидение ............................................................................................ 33 Телевидение .....................................................................................................34 Телевизионные сигналы ..................................................................................... 35 Строчная и кадровая синхронизация .................................................................. 36 Цветное телевидение ..........................................................................................38 Системы цветного телевидения NTSC и PAL ......................................................... 39 Система цветности SECAM .................................................................................43 Кинескоп с теневой маской ................................................................................43 Модуляция с частично подавленной боковой полосой ................................... 44 Звуковое сопровождение для телевидения .......................................................45 Система цифрового стереозвука NICAM 728 .......................................................45 Запись телевизионного сигнала .........................................................................46 Перенос спектра сигнала цветности ................................................................... 48 Звуковая дорожка .............................................................................................49 Временной код ....................................................................................................49 Продольный временной код ..............................................................................49 Вертикальный временной код ............................................................................ 51 Системы PAL и NTSC .......................................................................................... 52 Биты пользователя ............................................................................................ 52 Телетекст .............................................................................................................. 52 Аналоговое телевидение высокой четкости ......................................................54 Система MAC ....................................................................................................54 Система PALplus ................................................................................................ 55 Системы телевидения высокой четкости 1125/60 и 1250/50 ............................. 55 Европейская система телевидения высокой четкости 1250/50 .............................. 55 3. Цифровое видеои аудиокодирование .................................... 56 Основы цифровой обработки ............................................................................ 56 Дискретизация и преобразование ...................................................................... 57 Теория ..............................................................................................................58 Механизм дискретизации ..................................................................................59 Наложение спектров .........................................................................................59 Квантование .....................................................................................................59 Цифроаналоговое преобразование ..................................................................60 Дрожание сигнала .............................................................................................60 Апертурный эффект ........................................................................................... 61 Сглаживание ..................................................................................................... 62 Цифровые видеоинтерфейсы ............................................................................. 62 Временные соотношения ...................................................................................64 Тактовый сигнал ................................................................................................66 Типы фильтров .................................................................................................66 Параллельный цифровой интерфейс .................................................................. 67 Последовательный цифровой интерфейс ...........................................................68 Последовательный интерфейс для телевидения высокой четкости ....................... 70
СОДЕРЖАНИЕ Цифровые аудиоинтерфейсы .............................................................................. 71 Интерфейс AES/EBU или IEC958 типа 1................................................................. 72 Интерфейс SPDIF или IEC 958 типа 2 .................................................................... 72 Данные ............................................................................................................. 73 Практические цифровые аудиоинтерфейсы ......................................................... 75 TOSинтерфейс с оптической связью ................................................................... 77 Небалансный (75 Ом) интерфейс AES .................................................................. 79 Последовательный многоканальный цифровой аудиоинтерфейс .................. 80 Формат данных ................................................................................................. 81 Скремблирование и синхронизация ................................................................... 81 Электрические характеристики .......................................................................... 82 Формат волоконной оптики ...............................................................................82 Звук, внедренный в видеоинтерфейс ................................................................. 82 4. Цифровая обработка сигналов........................................................86 Цифровая манипуляция ...................................................................................... 87 Цифровая фильтрация ....................................................................................... 87 Цифровая обработка изображения .................................................................. 88 Точечные операции..................................................................................................... 89 Оконные операции ............................................................................................90 Преобразование между временной и частотной областями ................................. 93 Преобразование Фурье ......................................................................................94 Фаза ................................................................................................................. 95 Кадрирование .................................................................................................. 97 Двумерное преобразование Фурье .................................................................. 98 Глава 5. Сжатие видеоданных ........................................................... 100 Энтропия, избыточность и артефакты .............................................................. 100 Сжатие без потерь .............................................................................................. 101 Декорреляция .................................................................................................... 102 Кодирование методами ДИКМ без потерь и с потерями ............................... 104 Межкадровые разности и компенсация движения ......................................... 105 Методы сжатия на основе преобразования Фурье ..........................................107 Кодирование с преобразованием .....................................................................107 Практические размышления ............................................................................... 111 Метод сжатия JPEG ............................................................................................. 112 Стандарт JPEG для движущихся изображений ................................................. 114 Стандарт MPEG ................................................................................................... 114 Уровни и профили ........................................................................................... 115 Основной профиль на основном уровне ............................................................ 116 Профиль 4:2:2 на основном уровне ................................................................... 116 Кадры или поля ............................................................................................... 116 Система MPEGкодирования ............................................................................. 117 Аппаратура для MPEGкодирования .................................................................. 122 Статистическое мультиплексирование ............................................................... 122
РУКОВОДСТВО ПО ЦИФРОВОМУ ТЕЛЕВИДЕНИЮ 8 6. Сжатие аудиоданных .........................................................................125 Сжатие на основе логарифмического представления ......................................125 Система NICAM ..................................................................................................126 Системы психоакустического маскирования ....................................................126 MPEGсжатие уровня I ............................................................................................... 127 MPEGаудиокодирование уровня II .................................................................. 128 MPEG уровня III ................................................................................................129 Система Dolby AC3 ............................................................................................129 7. Производство цифровых аудиопрограмм ............................... 131 Уровни цифровой регулировки и измерение.................................................... 131 Измеритель уровня громкости ..........................................................................132 Квазипиковый измеритель уровня ....................................................................133 Оптоэлектронный индикатор уровня ........................................................................ 134 Стандартные рабочие уровни и тональные измерительные сигналы ..............135 Цифровая регулировка .....................................................................................135 Переключение и объединение аудиосигналов ................................................ 136 Цифровые аудиопульты .................................................................................. 136 Архитектура звукового микшера ....................................................................... 137 Автоматизация микшера ................................................................................. 138 Цифровые магнитофоны .................................................................................. 139 Цифровая двухдорожечная запись ................................................................... 140 Цифровая многодорожечная запись ................................................................. 140 Рабочие станции цифровой звукозаписи .......................................................... 141 Форматы аудиофайлов ..................................................................................... 142 WAVфайлы .................................................................................................... 142 AUфайлы ....................................................................................................... 143 Форматы AIFF и AIFC ........................................................................................ 143 Стандарт MPEG ............................................................................................... 143 Формат VOC ................................................................................................... 143 Необработанные данные импульснокодовой модуляции ................................. 144 Форматы системы окружающего звука ........................................................... 144 Система Dolby Surround ................................................................................... 144 Система Dolby Digital (AC3) ..............................................................................147 Перематрицирование .......................................................................................147 Сжатие динамического диапазона в системе AC3 .............................................147 Распространение стандарта MPEG2 на многоканальный звук ........................... 148 Совместимость с системой Pro Logic ................................................................. 148 Интерфейс IEC 61937 ........................................................................................ 148 Сжатие динамического диапазона при MPEGкодировании .............................. 149 Многоязычная поддержка ............................................................................... 149 Монтаж звука в стандарте MPEG уровня II ......................................................... 150
СОДЕРЖАНИЕ 8. Производство цифровых видеопрограмм ............................... 151 Переключение и объединение видеосигналов ................................................. 151 Цифровые видеоэффекты ................................................................................ 154 Монтажный переход ....................................................................................... 154 Прямое соединение кадров ............................................................................. 155 Наплыв ........................................................................................................... 155 Постепенное введение/выведение изображения .............................................. 156 Вытеснение ...................................................................................................... 157 Расщепление экрана ........................................................................................ 158 Ключи ............................................................................................................. 158 Огрубление ..................................................................................................... 159 Хроматический ключ ....................................................................................... 159 Косвенный монтаж ............................................................................................162 Компьютерные видеостандарты ....................................................................... 163 Векторная и растровая графика ........................................................................ 165 Форматы графических файлов ........................................................................ 166 Формат BMP системы Windows ........................................................................ 166 Формат PCX .................................................................................................... 166 Формат TARGA ................................................................................................. 167 Формат GIF ...................................................................................................... 167 Формат JPEG ................................................................................................... 168 Изображения, созданные с помощью компьютера, и анимация .................... 168 Типы анимации ............................................................................................... 169 Программное обеспечение ...............................................................................170 Двумерные системы ...........................................................................................170 Методы видеоживописи ................................................................................... 171 Компоновка изображений ................................................................................ 175 Трансформация и деформирование .................................................................. 176 Ротоскопирование ............................................................................................ 177 Трехмерная графика и анимация ...................................................................... 177 Матрицы .........................................................................................................178 Формирование изображения ........................................................................... 180 Свет ................................................................................................................. 181 Трассировка луча ...................................................................................................... 184 Технологии жестких дисков .............................................................................. 184 Технология накопителей на жестких дисках ...................................................... 185 Технологии других дисковых накопителей2 ...................................................... 186 Стандарты интерфейсов для накопителей на жестких дисках .........................187 Накопители IDE ...............................................................................................187 Стандарт SCSI ...................................................................................................187 Волоконнооптический канал ........................................................................... 188 Стандарт FireWire ............................................................................................ 188
РУКОВОДСТВО ПО ЦИФРОВОМУ ТЕЛЕВИДЕНИЮ 10 RAID ................................................................................................................... 189 RAID 1 ............................................................................................................. 190 RAID 2 ............................................................................................................. 190 RAID 3 ............................................................................................................. 190 RAID 4 .............................................................................................................. 191 RAID 5 .............................................................................................................. 191 Медиасервер .................................................................................................... 191 Открытый стандарт обмена аудиовизуальной информацией .........................192 Виртуальные декорации ....................................................................................192 9. Система уплотнения MPEG .............................................................. 194 Пакетирующий интерфейс ................................................................................ 194 Формирование уплотненного потока по стандарту MPEG2 ........................... 195 Формат пакетов PES ......................................................................................... 196 Транспортный поток ........................................................................................ 197 Синхронизация пакетов .................................................................................... 197 Идентификация пакетов ................................................................................... 197 Таблицы объединения программ и таблицы состава программы ......................... 197 Обработка ошибок .......................................................................................... 198 Заголовок поля адаптации ............................................................................... 198 Синхронизация и временные сигналы ............................................................. 198 Ссылки на системные и программные часы ...................................................... 199 Временные метки воспроизведения ................................................................. 199 Соединение цифровых потоков ....................................................................... 199 Таблица условного доступа ..............................................................................200 Информация о службах DVB ............................................................................200 Условный доступ ............................................................................................... 201 Системы SimulCrypt и MultiCrypt ....................................................................... 202 Канальное кодирование ................................................................................... 202 Рандомизация ................................................................................................. 203 Кодирование по Риду–Соломону ..................................................................... 203 Сверточное перемежение ................................................................................204 Стандартные электрические интерфейсы для транспортного потока MPEG2 ................................................................... 205 Синхронный параллельный интерфейс ............................................................. 205 Синхронный последовательный интерфейс ...................................................... 207 Асинхронный последовательный интерфейс .................................................... 207 10. Цифровое ТВ вещание .................................................................... 209 Цифровая модуляция ....................................................................................... 209 Квадратурная амплитудная модуляция ........................................................... 210 Модуляция в спутниковых и кабельных системах ............................................213 Установка опорной фазы ................................................................................. 214 Сверточное кодирование, или кодирование по Витерби ............................... 214 Наземное вещание: системы DVBT и US ATSC .................................................215 Уплотнение с ортогональным частотным разделением кодированных сигналов ...................................................................................216
Доступ онлайн
349 ₽
В корзину