12_Video_TV

Transkripcija

1 TV in video naprave dr. Urban Burnik, prof. dr. Jurij Tasič

2 Kazalo Analogna TV Digitalna TV Digitalne video naprave Prikazovalniki slike

3 Analogna TV Rasterizacija slike Barvni prostori NTSC PAL Kompozitni signali Komponentni sistemi

4 Zgodovina?

5 Osnove TV Produkcija 2D slika; osvetljenost -> električni signal Standardni formati Predstavitev in oddajanje NTSC, PAL, SECAM Prikaz CRT in rasterizacija Problemi prikaza

6 Shema TV kamere

7 PAL Video 625 vrstic/sliko; 25 fps 40 msec/sliko (1 sec / 25 slik) Ena vrstica traja 64 usec (40 msec / 625) Š/V=4/3, 830 horizontalnih točk? 25 vrstic na začetku vsake polslike je namenjenih kontrolnim signalom Vidimo samo 576 vrstic

8 PAL Video Prepleteni prikaz loči sliko na 2 polsliki, vsaka ima 312,5 vrstic Fosfor ni držal svetlobe; trepetanje slike Prepletena slika in hitro gibanje?

9 Prepleten prikaz TV slike PAL: 6MHz pasovna širina -> 25 slik/sekundo Trepetanje slike 50 polslik na sekundo 625 vrstic: sode+lihe

10 PAL prepletanje Vertikalna tema Prva polslika... Vertikalna tema Druga polslika

11 NTSC Video 525 vrstic/sliko; fps msec/sliko (1 sec / 29.97slik) Ena vrstica traja 63.6 usec (33.37 msec / 525) Š/V=4/3, 700 horizontalnih točk 20 vrstic na začetku vsake polslike je namenjenih kontrolnim signalom Vidimo samo 485 vrstic

12 Barvna 3CCD kamera

13 Barve: RGB: 3 pasovna širina Luminanca/krominanca YIQ (NTSC) YUV (PAL)

14 YUV PAL video standard CIE model Y = luminanca U, V sta krominančna signala Y = 0.299R G B U = (B - Y) V = (R - Y) U-V ravnina pri Y=0.5 From

15 YIQ NTSC standard Podoben YUV, vendar obrnjen za 33 ; v smeri Q je oko manj občutljivo, zato se vzame manjša natančnost zapisa Y = 0.299R G B I = 0.74 (R - Y) (B - Y) Q = 0.48 (R - Y) (B - Y)

16 Video zapisi Kompozitni signal NTSC - 6MHz (4.2MHz video), fps PAL - 6-8MHz (4.2-6MHz video), 50 fps Komponentni signal(i) Ločen prenos barvnih kanalov

17 Primer spektra CVBS (NTSC) 750 Hz spodnji bočni pas 4.2 MHz zgornji bočni pas 250 khz 500 khz 1.25MHz 4.83 MHz 5.45 MHz 5.75 MHz 6MHz Zaščitni pas Luma nosilec Video AM Chroma nosilec Zvok - FM

18 Nosilec slike Nosilec barve Nosilec zvoka

19 Združevanje luminančnega in krominančnega signala

20 Časovni potek kompozitnega signala

21 Ločevanje luminančnega in krominančnega signala

22 Razmerje slike in hitrost osveževanja Razmerje slike Običajni TV: 4:3 (1.33:1) HDTV: 16:9 (1.77:1) Kino: 1.85:1 or 2.35:1 Hitrost osveževanja NTSC: 60Hz prepleten (dejansko 59.94Hz) PAL/SECAM je 50Hz prepleten Kino je 24Hz progresivni

23 Kino (24 fps) in NTSC (29.97) Sprememba hitrosti predvajanja? 3:2 pull-down 1: zmanjšamo hitrost filma za 0.1%; tj na fps 2: raztegnemo 4 slike filma na 5 slik NTSC T 1 T 2 T 2 T 3 T 4 B 1 B 2 B 3 B 3 B 4 Druge kombinacije?

24 Razširjenost TV standardov

25 Digitalna TV Distribucija DVB-S / DVB-C DVB-T DVB-H Ločljivosti SDTV HDTV +

26 Distribucija DVB DVB sistemi: satelit (DVB-S in DVB-S2) kabel (DVB-C) zemeljska DTV (DVB-T) zemeljska DTV za ročne naprave (DVB-H) Standardi določajo fizični nivo in podatkovni nivo distribucijskega sistema Fizični nivo: synchronous parallel interface (SPI), synchronous serial interface (SSI), asynchronous serial interface (ASI). Podatkovni nivo: MPEG-2 transportni niz (DVB-MPEG), MPEG4/AVC Uporaba modulacij: DVB-S (SHF) : QPSK; DVB-C (VHF/UHF) : QA M: 64-QAM ali 256-QAM DVB-T (VHF/UHF) : 16-QAM or 64-QAM (ali QPSK) v kombinaciji z COFDM

27 Vsebine in podatki Vsebine A/V DVB-DATA - EN DVB-TXT in DVB-VBI za lažji prehod iz analogne tehnike Kodiranje in metapodatki DVB-CA DVB-CSA DVB-C I DVB-CPCM (fleksibilna zaščita vsebin) DVB-SI metapodatki za izgradnji programov in EPG Programske platforme DVB-MHP Javanska platforma za razvoj uporabniških aplikacij Povratni kanali (DVB-RC) RCS, RCT DECT, GSM, PSTN/ISDN, satellite etc. DVB-IPI: Internet Protocol; DVB-NPI: network protocol independent

28 DTV ločljivosti LDTV 240p30, 288p25 (CIF) SDTV 480i60 (NTSC), 576i50 (PAL, SÉCAM), EDTV 480p24, 480p60, 576p25, 576p50 HDTV 720p24, 720p25, 720p30 720p50, 720p60, 1080i50, 1080i60 HDTV+ 1080p24, 1080p25, 1080p30]. Production only, not broadcastable: 1080p50, 1080p60.

29

30 Video naprave VCR CD DVD

31 VCR VHS, S-VHS Posnamemo kompozitni signal na trak

32 CD Digitalizacija Prvotno glasba, nato tudi podatki in VCD VCD (NTSC) (PAL), Cca 1/4 TV ločljivosti MPEG-1 format audio MPEG Layer 2 (MP2); video 1150 kbit/s, audio at 224 kbit/s. VHS video (bloki odvisni od kvalitete kodiranja)

33 CD struktura

34 VCD podatki (ISO) Direktorij VCD MPEGAV CDDA SEGMENT KARAOKE EXT CDI Datoteke INFO.VCD ENTRIES.VCD PSD.VCD LOT.VCD AVSEQnn.DAT AUDIOnn.DAT ITEMnnn.DAT KARINFO.xxx PSD_X.VCD LOT_X.VCD SCANDATA.DAT CAPTnn.DAT (undefined) Razlaga ID albuma in diska Kazalo do 500 vnosov Opcijsko zaporedje izvajanja Opcijsko seznam ID zamikov MPEG datoteke, max 99, glavni film, trailer, reklama, menu Opcijske CD audio datoteke Segmenti za predvajanje, max 999, statične slike ali menu Podatki za karaoke (opcijsko) razširjena informacija za PSD,VCD (opcijsko) razširjena informacija za LOT.VCD (opcijsko) seznam naslovov I slik Opcijski podnapisi CD-i program in podatki

35 DVD VEČ PODATKOV, BOLJŠA KVALITETA PAL Video: do 9.8 Mbps (9800 kbps) MPEG2 video do to Mbps (1856 kbps) MPEG1 video 720 x 576 MPEG2 (Full-D1) 704 x 576 MPEG2 352 x 576 MPEG2 (Half-D1, kot CVD Standard) 352 x 288 MPEG2 352 x 288 MPEG1 (kot VCD Standard) 25 fps 16:9 anamorfni (samo pri 720x576) Audio: Hz kbps do 8 audio kanalov, Dolby Digital, DTS, PCM, MPEG-1 Layer2. Dodatki: gibljivi meniji, statične slike, do 32 podnapisov po izbiri, brezšivno vejenje zgodbe, 9 kotov snemanja, dodatne DVD-ROM podatkovne datoteke za PC. Omejitev: Skupna pasovna širina za video, audio and podnapise je največ Mbps

36 DVD struktura BUP = rezervne kopije IFO datotek. IFO = IFO datoteke vsebujejo podatke kot kazalo do vsebine, podnapisov, zvoka VOB = VOB datoteke vsebujejo dejanske podatke, sliko, zvok, podnapise. Folder AUDIO_TS VIDEO_TS Files (nedefinirano) VIDEO_TS.BUP VIDEO_TS.IFO VIDEO_TS.VOB VTS_01_0.BUP VTS_01_0.IFO VTS_01_0.VOB VTS_01_1.VOB VTS_01_2.VOB VTS_01_3.VOB VTS_01_4.VOB VTS_02_0.BUP Explanation DVD Audio Začetni video, IFO, običajno copyright ali meni Začetni videovob Poglavje 01, IFO, običajno glavn i film Poglavje 01, VOB 0, njegov meni Poglavje 01, VOB 1, njegov video posnetek Poglavje 01, VOB 2, drugi kos če > 1GB Poglavje 01, VOB 3 Poglavje 01, VOB 4, do 10(0-9) VOB ov po potrebi VTS_02_0.IFO Poglavje 02, IFO, običajno dodatki VTS_02_0.VOB Poglavje 02, VOB 0, njegov meni VTS_02_1.VOB Poglavje 02, VOB 1, njegov video posnetek VTS_xx_x.BUP VTS_xx_x.IFO Laboratorij za digitalno itd obdelavo signalov, slik in videa VTS_xx_x.VOB

37 Optični mediji

38 Prikazovalniki slike CRT Plazma LCD DLP

39 Katodna cev (CRT) Zgodnje 20. stoletje Vroča katoda seva elektronski snop Anoda pospeši elektrone in jih usmeri Električno ali magnetno polje vodi elektrone TV CRT uporablja tuljave Modulacija elektronskega snopa

40 LCD Princip delovanja

41 PLAZMA

42 DLP

43 OLED

44 SED %20Flat%20Panels%20(InfoComm%202005).ppt