Полосное кодирование и блок фильтров

Плазменый телевизор

Принцип работы плазменного экрана основан на способности некоторых газов светиться при пропускании через них электрического тока. Создается специальный герметичный сосуд, который заполняется газом. При подаче тока появляется свечение определенного цвета (цвет зависит от того, какой газ используется). В плазменных экранах используются десятки миллионов таких сосудов, вместе они образуют матрицу – она и формирует изображение на экране.

Достоинства:

-Совершенно плоский экран. Отсутствие искривления позволяет избежать искажения края изображения (что нередко характерно для электронно-лучевых трубок), а также увеличить угол обзора.

-Большее разрешение и высокая цветовая точность. Плазменные панели могут воспроизводить почти 17 миллионов цветов

-Нет развертки. Каждый пиксель на экране снабжен собственным управляющим электродом, что позволяет создать гладкое равномерно освещенное изображение на всем экране

-Однородная яркость экрана.

 

ЖК. В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов.

К их преимуществам можно отнести: малые размер и масса в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью.

С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки:

-В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости.

-Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета..

-Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки).

-Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев.

-Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии. Проекционные телевизоры:

Телевизор проекционный — телевизор, изображение на котором выводится на просветном (для проекционных ТВ), или отражающем (для проекторов) экране, предельный размер которого для проекционных ТВ составляет около 110 дюймов (2,5-2,82 m и менее), и до нескольких метров (и более) для проекторов.

В проекционных телевизорах и проекторах на кинескопах используются 3 очень ярких небольших кинескопа основных цветов, изображение с которых через оптическую систему и зеркало попадает на экран.

прием сигналов цифрового телевидения возможен со значительно лучшим качеством по сравнению с телевизионным сигналом аналоговой системы. Однако за пределами этой зоны с увеличением расстояния от передающей станции прием программ цифрового телевидения вскоре прекращается, в то время как возможность приема программ аналогового вещания сохранится и на существенном удалении (хотя и с пониженным качеством). Эту особенность радиоприема следует учитывать при определении необходимой мощности устанавливаемых передатчиков цифрового телевидения.

Рис. 6.3. Зависимость качества воспроизводимых телевизионных изображений от размеров зоны обслуживания в случае аналогового и цифрового вещания

 

важный узел в кодере – психоакустическая модель слуха (ПАМ). Она анализирует входной сигнал в последовательные отрезки времени и определяет для каждо-го блока отсчетов спектральные компоненты и соответствующие им области маскирования. Входной сигнал анализируется в частотной области, для этого блок отсчетов, взятых во времени, с помощью дискретного преобразования Фурье превращается в набор коэффициентов при компонентах частотного спектра сигнала.

Плазменый телевизор

Принцип работы плазменного экрана основан на способности некоторых газов светиться при пропускании через них электрического тока. Создается специальный герметичный сосуд, который заполняется газом. При подаче тока появляется свечение определенного цвета (цвет зависит от того, какой газ используется). В плазменных экранах используются десятки миллионов таких сосудов, вместе они образуют матрицу – она и формирует изображение на экране.

Достоинства:

-Совершенно плоский экран. Отсутствие искривления позволяет избежать искажения края изображения (что нередко характерно для электронно-лучевых трубок), а также увеличить угол обзора.

-Большее разрешение и высокая цветовая точность. Плазменные панели могут воспроизводить почти 17 миллионов цветов

-Нет развертки. Каждый пиксель на экране снабжен собственным управляющим электродом, что позволяет создать гладкое равномерно освещенное изображение на всем экране

-Однородная яркость экрана.

 

ЖК. В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов.

К их преимуществам можно отнести: малые размер и масса в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью.

С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки:

-В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости.

-Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета..

-Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки).

-Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев.

-Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии. Проекционные телевизоры:

Телевизор проекционный — телевизор, изображение на котором выводится на просветном (для проекционных ТВ), или отражающем (для проекторов) экране, предельный размер которого для проекционных ТВ составляет около 110 дюймов (2,5-2,82 m и менее), и до нескольких метров (и более) для проекторов.

В проекционных телевизорах и проекторах на кинескопах используются 3 очень ярких небольших кинескопа основных цветов, изображение с которых через оптическую систему и зеркало попадает на экран.

прием сигналов цифрового телевидения возможен со значительно лучшим качеством по сравнению с телевизионным сигналом аналоговой системы. Однако за пределами этой зоны с увеличением расстояния от передающей станции прием программ цифрового телевидения вскоре прекращается, в то время как возможность приема программ аналогового вещания сохранится и на существенном удалении (хотя и с пониженным качеством). Эту особенность радиоприема следует учитывать при определении необходимой мощности устанавливаемых передатчиков цифрового телевидения.

Рис. 6.3. Зависимость качества воспроизводимых телевизионных изображений от размеров зоны обслуживания в случае аналогового и цифрового вещания

 

важный узел в кодере – психоакустическая модель слуха (ПАМ). Она анализирует входной сигнал в последовательные отрезки времени и определяет для каждо-го блока отсчетов спектральные компоненты и соответствующие им области маскирования. Входной сигнал анализируется в частотной области, для этого блок отсчетов, взятых во времени, с помощью дискретного преобразования Фурье превращается в набор коэффициентов при компонентах частотного спектра сигнала.

Полосное кодирование и блок фильтров

Наилучшим методом кодирования звука, учитывающим эффект маскирования, оказывается полосное кодирование. Сущность его заключается в следующем. Группа отсчетов входного звукового сигнала, называемая кадром, поступает на блок фильтров (БФ), который содержит, как правило, 32 полосовых фильтра.

На выходе каждого фильтра оказывается та часть входного сигнала, которая попадает в полосу пропускания данного фильтра. Далее в каждой полосе с помощью ПАМ анализируется спектральный состав сигнала и оценивается, какую часть сигнала следует передавать без сокращений, а какая лежит ниже порога маскирования и может быть переквантована на меньшее число битов.

Квантование и распределение бит. основное сжатие происходит в квантователе. Исходя из принятых ПАМ решений о переквантовании отсчетов в отдельных частотных полосах, квантователь изменяет шаг квантования таким образом, чтобы приблизить шум квантования в данной полосе к вычисленному порогу маскирования. При этом на отсчет может понадобиться вместо 16…20 всего 4 или 5 бит [18]. Решение о передаваемых компонентах сигнала в каждой частотной полосе принимается независимо от других, и требуется некий «диспетчер», который выделил бы каждому из 32 полосных сигналов часть общего ресурса бит, соответствующую значимости этого сигнала в общем ансамбле. Роль такого «диспетчера» выполняет устройство динамического распределения бит. Возможны виды распределения бит. В системе с прямой адаптацией кодер производит все расчеты и посылает результаты декодеру. Преимущество данного способа в том, что алгоритм распределения бит может обновляться и изменяться, не затрагивая работы декодера. Система с обратной адаптацией осуществляет одинаковые расчеты и в кодере, и в декодере, поэтому нет необходимости пересылать декодеру дополнительные данные.

превратить сигнал в квазислучайный (появл-ся большее число перепадов ур-ня, можно вводить тактовые имп-сы (самосинхронизация); во-вторых энергет-ийспект становится более равномерным(меньшее возд-е на соседние каналы)). Устройствовнешнего кодирования: исп-ет код Рида-Соломона, к уже сущ-им 188 байтам (1 из них синхробайт) дабавл-ся 16 проверочных (итого 204 байта). Внешнее перемежение: используя задержку сдвигает каждый последующий байт (итак до 17го, каждый 18ый это синхробайт у него сдвиг 0, после него все по новой), все это делает потому что помеха воздействует сплошным спектром какое-то определенное время, если она возд-ет на перемешанные байты, то восстановив их мы эту большую помеху разобьем на много мелких кусочком, которые легко убрать (например 16ю проверочными байтами). Внешнее кодирования (перемежение и код-е) оставляет ошибку 2*10^-4. Внутреннее кодирование: использует сверточный код, при нем поток данных разбивает на кадры инф-ых символов (блоки, ток меньше чем в внешнем код-ии). Суть в том, что кодирование каждого кадра производится с учетом предыдущего, таким образомпосл-ые кадры связываются. Внутреннее перемежение: частотное премежение, опред-ее перемешивание данных, которые модул-ют разные несущие колеб-я.

Дальше идет уже демультиплексирование, стандартная OFDM (много несущих частот, чтобы увелит-ть время пер-чи одного символа, спектры расположены оч. близко друг к другу, но так чтобы одна несущая была в нуле пред-ей, затем форм-ся защитный интервал, чтобы из за неидеальности каналов они друг на друга не заползали)

 

 

 

сигнал OFDM. В условиях сравнительно небольшой скорости потока данных, переносимого каждой несущей, возможны межсимвольные искажения, бороться с которыми позволяет защитный интервал перед каждым передаваемым символом.