Скачать 2.38 Mb.
|
ЛИТЕРАТУРАОСНОВНАЯ1. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации (теория радиосистем). В 4 ч. Ч.1: Обнаружение и временная обработка одиночных сигналов. –Мн.: МРТИ, 1994. 2. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации (теория радиосистем). В 4 ч. Ч.2: Обнаружение, временная, пространственная и поляризационная обработка сигналов. – Мн.: БГУИР, 1994. 3. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации (теория радиосистем). В 4 ч. Ч.3: Распознавание-различение сигналов. – Мн.: БГУИР, 1995. 4. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации (теория радиосистем). В 4 ч.Ч.4: Измерение параметров сигналов. – Мн.: БГУИР, 1995. 5. Казаринов Ю.М. и др. Радиотехнические системы: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1990. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ1. Охрименко А.Е. Основы обработки и передачи информации.- М.: Воениздат, 1990. 2. Чердынцев В.А. Радиотехнические системы: Учеб пособие для вузов. – Мн.: Выш. шк., 1988. 3. Лезин Ю.С. Введение в теорию и технику PTC. – M.: Радио и связь, 1986. 4. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. – М.: Радио и связь, 1985. 5. Охрименко А.Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. – М.: Воениздат, 1983. УтвержденаУМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники « 03 » июня 2003 г. Регистрационный № ТД-39-018/тип. ТЕЛЕВИДЕНИЕ И ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Учебная программа для высших учебных заведений по специальности I-39 01 02 Радиоэлектронные системы Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР « 28 » мая 2003 г. Составитель: А.П. Ткаченко, заместитель заведующего кафедрой систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент Рецензенты: Кафедра терминальных устройств телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол № 8 от 14.03.2003 г.); М.И. Зорько, начальник Управления телевидения, радиосвязи и радиовещания Министерства связи Республики Беларусь Рекомендована к утверждению в качестве типовой: Кафедрой систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17 от 10.06.2002 г.); Научно-методическим советом по группе специальностей I-39 01 Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 26.05.2003 г.) Действует до утверждения образовательного стандарта по специальности.Пояснительная запискаТиповая программа дисциплины «Телевидение и отображение информации» («ТВиОИ») разработана в соответствии с Образовательным стандартом РДРБ 02100.5.108-98 для специальностей I-39 01 02 Радиоэлектронные системы и I-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения высших учебных заведений. Она предусматривает чтение лекций и проведение лабораторных занятий. Цель преподавания дисциплины ─ изучение методов преобразования оптического изображения в электрический сигнал (телевизионный), различных систем передачи ТВ сигналов (стандартной четкости (ТСЧ), повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ); аналоговых и цифровых; черно-белых, цветных и стерео) по разным направляющим средам и по открытому пространству; способов преобразования принятого ТВ сигнала в оптическое изображение. «Телевидение и отображение информации» является одной из специальных дисциплин, необходимых для подготовки инженеров по радиоэлектронике. В результате изучения данной дисциплины студент должен: знать: - композитные и компонентные системы цветного телевидения (ТСЧ, ТПК, ТВЧ); - методы согласования параметров ТВ сигнала с характеристиками каналов связи; - способы и устройства отображения ТВ изображений на разных экранах; уметь характеризовать: - физические процессы, происходящие при формировании, обработке, передаче и приеме сигналов в различных ТВ системах; уметь анализировать: - причины искажения сигналов и соответствующих им изображений; - помехозащищенность ТВ систем в зависимости от способа кодирования и вида модуляции; приобрести навыки: - работы с ТВ аппаратурой, включая измерительную; - применения теоретических знаний на практике при проектировании и эксплуатации ТВ систем. Программа рассчитана на объем 80 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 48 часов, лабораторных работ – 32 часа. Распределение часов
Окончание таблицы
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Раздел 1. Физические основы и принципы телевидения Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины «ТВиОИ» Значение телевидения как электронного средства массовой информации, области его применения. Классификация систем передачи изображений (телевидение и факсимильная связь). Телевидение вещательное (системы телевидения стандартной четкости (ТСЧ), повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ); композитные (НТСЦ, ПАЛ, СЕКАМ) и компонентные (МАС, HD-MAC, MUSE и др.) системы цветного телевидения, аналоговые и цифровые. Прикладное ТВ и его особенности. Тема 1.2. Общая структурная схема системы передачи изображений Построение оптического изображения. Математические модели изображения. Принцип последовательной передачи элементов изображения. Преобразование пространственно-временной информации − многомерного оптического изображения во временную последовательность в процессе развертки изображения. Образование сигнала изображения на выходе преобразователя "свет-сигнал". Уплотнение сигналов изображения, синхронизации и гашения для передачи по одному каналу связи. Механическая и электронная развертки изображения. Системы мгновенного действия и с накоплением энергии, их сравнение. Построение растра. Типы передающих ТВ трубок. Тема 1.3. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса Основные этапы формирования полного ТВ сигнала. Полярность сигнала. Особенность косвенной передачи информации о средней яркости изображения- постоянной составляющей ТВ сигнала. Синхронизация несинхронных источников ТВ сигналов. Тема 1.4. Восприятие оптического изображения Зрительная система как многоканальный приемник оптической информации и пространственно-временной ФНЧ. Спектр оптического изображения. Основные характеристики зрительной системы: динамический диапазон, адаптация и аккомодация, контрастная чувствительность, закон Вебера-Фехнера, количество воспринимаемых градаций яркости, разрешающая способность по пространству (острота зрения), пространственная частотно-контрастная характеристика. Временная разрешающая способность (инерционность зрения): слитность движения, критическая частота мельканий как функция яркости, размеров деталей изображения, цвета и т.д. Дискретизация изображения по времени (в кино и телевидении) и по вертикали (в телевидении) и связанные с ней искажения по аналогии с дискретизацией электрического сигнала. Относительная чувствительность зрения (кривая видности) и разрешающая способность к цветным деталям. Тема 1.5. Параметры ТВ систем и согласование их с характеристиками зрения Выбор и обоснование числа строк разложения, частоты кадров, разрешающей способности, формата передаваемого изображения, спектрального состава излучения в цветном телевидении и отношения сигнал/шум. Основные параметры ТВ изображения: световые - яркость, число воспроизводимых градаций яркости, четкость (яркостная и цветовая) в горизонтальном и вертикальном направлениях и ее составляющие (резкость, детальность и воспроизведение чередующихся структур), правильность цветопередачи; растровые - геометрическое подобие изображения оригиналу (геометрические и нелинейные искажения), размер и формат воспроизводимого изображения, стабильность положения изображения (устойчивость синхронизации). Влияние шумов и помех на ТВ изображение. Взвешивающий фильтр и особенности измерения отношения сигнал/шум в телевидении. Тема 1.6. Пространственный, ВРЕМЕННОЙ И ТРЕХМЕРНЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ спектр частот Форма и частотный спектр ТВ сигнала. Расчет высшей и низшей частоты спектра. Образование видеосигнала при конечных размерах развертывающего элемента. Чересстрочная развертка, условия ее обеспечения. Уменьшение искажений, связанных с чересстрочным разложением изображения в ТСЧ и ТПК. Применение построчной развертки с различной частотой кадров в ТВЧ. Сравнение построчной (прогрессивной) и чересстрочной разверток. Раздел 2. Устройства отображения визуальной информации Тема 2.1. Устройство и принцип действия вакуумных кинескопов – мозаичных и штриховых, трехлучевых и однолучевых Модуляционная характеристика, особенности выбора рабочей точки на модуляционной характеристике кинескопа. Способы повышения яркости и контраста изображения. Тема 2.2. Дискретные и матричные индикаторы: светодиодные, газоразрядные, жидкокристаллические Системы отображения с большими экранами, основные параметры и характеристики: кинескопные, светоклапанные, в том числе жидкокристаллические и лазерные видеопроекторы. Большие матричные видеопанели. Раздел 3. Передача сигналов телевидения и звукового сопровождения по радиоканалам и направляющим средам Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов ТВ системы наземного вещания, радиорелейные, спутниковые и эфирно-кабельные и основные требования к ним. Выбор вида модуляции, полоса занимаемых частот, уплотнение сигналов и помехозащищенность. Особенность передачи и приема радиосигнала вещательного телевидения (радиосигнала изображения и радиосигнала звукового сопровождения) методом АМ с частично подавленной одной боковой полосой (АМ-ЧПОБП). Линейные и нелинейные искажения демодулированного сигнала. Тема 3.2. необходимые условия для неискаженной передачи методом АМ-ЧПОБП Три варианта обеспечения кососимметричного склона АЧХ радиотракта (произведение АЧХ фильтров передатчика и приемника) и их сравнение по помехозащищенности. Нестандартный радиоканал телевизора. Тема 3.3. Организация спутникового ТВ вещания Типовая структурная схема тракта. Основные энергетические параметры - эквивалентная изотропно излучаемая мощность бортового ретранслятора, потери энергии в свободном пространстве и в атмосфере Земли, мощность сигнала на входе приемника, допустимая плотность потока мощности у поверхности Земли. Необходимость введения сигнала дисперсии. Тема 3.4. Структура приемной сети ТВ вещания Индивидуальный и коллективный прием. Приемные распределительные сети с использованием коаксиального и волоконно-оптического кабеля. Основные параметры. Особенности построения сетей эфирно-кабельного вещания. Системы типа MMDS, MVDS и т.п. Структурная схема приемной установки спутникового телевидения. Добротность приемной установки и требуемое отношение сигнал/шум на выходе приемника. Мгновенная частота и спектр ЧМ сигнала. Порогопонижающее детектирование. Тема 3.5. Структурная схема телевизора Распределение избирательности и усиления по блокам. Система дистанционного управления, селекторы каналов, требования к каналу изображения, АПЧГ, особенность схемы АРУ, каналы синхронизации и развертки, повышение помехозащищенности строчной развертки - применение ФАПЧ с коммутируемой полосой захвата. Тема 3.6. Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения Тракт с детектором огибающей в качестве видеодетектора; с детектором разностной частоты для получения колебания второй промежуточной частоты звука; с общим трактом ПЧ и синхронным детектором в качестве видеодетектора; с квазипараллельным трактом ПЧ; с параллельным трактом ПЧ и синхронно-фазовым детектором в канале звукового сопровождения. Раздел 4. Цветное телевидение (ЦТВ) Тема 4.1. Трехкомпонентная теория цветового зрения Субъективные и объективные параметры светового излучения. Аддитивное и субтрактивное образование цветов. Координаты цвета и цветности, удельные координаты в системах R,G,B и X,Y,Z. Диаграмма цветности МКО - цветовой график. Расчет координат цвета сложного излучения по известному спектральному составу (кривые смешения). Законы аддитивного сложения цветов. Тема 4.2. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТ Варианты R,G,B и W,R,B. Спектральные характеристики чувствительности передающих трубок. Цветокорректирующая матрица, гамма-корректор, кодирующая матрица и модулятор цветовой поднесущей. Сигналы: основных цветов, яркости, цветоразностные, цветности, цветовой синхронизации и полный цветовой (или цветного телевидения). Пример реализации одновременной несовместимой системы ЦТВ, обеспечивающей наилучшее качество цветного изображения на приемной стороне при заданном стандарте разложения изображения на телецентре. Согласование по времени сигналов яркости и цветности. Тема 4.3. Декодирующее устройство совместимой системы ЦТВ Способы разделения сигналов яркости и цветности. АЧХ гребенчатого фильтра. Эффект самокомпенсации цветовой поднесущей и сигнала цветности (необходимое и достаточное условие). Два способа подачи сигналов на кинескоп. Сравнение сигналов, модулирующих электронные лучи кинескопа, и качества изображения в совместимых и несовместимых, а также в компонентных и композитных системах ЦТВ. Тема 4.4. Кодирующее и декодирующее устройства системы НТСЦ Спектр сигнала цветности при амплитудно-фазовой модуляции. Преимущества применения БМ (балансной модуляции) и фазового сдвига 900 между поднесущими "красного" и "синего" каналов. Сигнал цветовой синхронизации (СЦС). Искажения типа дифференциальная фаза (ДФ) и дифференциальное усиление (ДУ). Возникновение перекрестных искажений между цветоразностными сигналами при появлении дополнительных фазовых сдвигов между сигналами цветности и цветовой синхронизации. Тема 4.5. Кодирующее и декодирующее устройства системы ПАЛ Устранение чувствительности к ДФ. Спектр сигнала цветности с коммутируемой на 1800 от строки к строке фазой цветовой поднесущей "красного" канала. Выбор и обоснование численного значения поднесущей. Двойное назначение СЦС. Разделение сигнала цветности на две в квадратуре промодулированные поднесущие до синхронного детектора с помощью гребенчатых фильтров. Особенность спектра полного сигнала ЦТВ. Тема 4.6. Кодирующее и декодирующее устройства системы СЕКАМ Обоснование последовательной передачи цветоразностных сигналов. Параметры сигнала цветности. НЧ и ВЧ предыскажения, коммутация фазы поднесущей и спектр сигнала цветности. Сигнал цветовой синхронизации СЦСс и СЦСк. Помехозащищенность и чувствительность к искажениям типа ДФ и ДУ. Сравнение систем ЦТВ между собой. Раздел 5. Новые системы телевидения (ТПК, ТВЧ, цифровые, стерео) Тема 5.1. Системы телевидения повышенного качества (ТПК) Системы МАС, ПАЛ-плюс и др. Повышение качества изображения в телевизорах и преобразование вида развертки. Стандарты компонентных систем ЦТВ высокой четкости (ТВЧ). Тема 5.2. Преобразование аналогового сигнала в цифровой Выбор и обоснование частоты дискретизации, числа уровней квантования. Линейная и нелинейная шкалы квантования. Шумы квантования. Скорость цифрового потока. Временное разделение каналов. Тема 5.3. Организация цифрового ТВ вещания Избыточность ТВ сигнала и пути ее уменьшения. Стандарты сжатия. Понятие о методах цифровой модуляции, применяемых в спутниковых, наземных и кабельных системах ТВ вещания. Тема 5.4. Новые устройства отображения визуальной информации Организация проведения видеоконференцсвязи. Конвергенция телевидения с глобальными компьютерными сетями. Особенности передачи сигналов стереоцветного телевидения и воспроизведения объемных изображений. Примерный перечень лабораторных работ
Примерный перечень компьютерных программ, необходимого оборудования и дополнительных материалов
2.1. Передающие и приемные трубки и устройства к ним. 2.2. Четырехкамерная прикладная ТВ установка (ПТУ). 2.3. Малогабаритная ПТУ с передающей трубкой на ПЗС. 2.4. Камерный канал черно-белого телевидения (типа АТК). 2.5. Генераторы испытательных ТВ сигналов по системам СЕКАМ и ПАЛ. 2.6. Цветные телевизоры различных поколений, в том числе с декодерами сигналов телетекста, модулем кадр в кадре (PIP и вторым радиоканалом, макет разработан на кафедре СТК). 2.7. Видеомагнитофон с записями эталонных цветных тест-изображений и достижений в области телевидения. 2.8. Транскодер ПАЛ-СЕКАМ. 2.9. ТВ камера с видеомагнитофоном (камкордер). 2.10. CD-ROM фирмы Snell & Wilcox с эталонной тест-таблицей MPEG-2. 2.11. Приемные установки аналоговых и цифровых сигналов спутникового телевидения (ЧМ с ЧРК; DVB-S/MPEG-2 и D2-MAC). 2.12. Приемная установка сигналов системы MMDS. 2.13. Волоконно-оптическая система передачи ТВ сигналов (разработка кафедры СТК). ЛИТЕРАТУРА Основная
Дополнительная
|
Методические рекомендации 8 Введение 10 часть первая введение в специальность.... Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, учащихся техникумов и колледжей, изучающих адаптивную физическую культуру,... | Рабочая программа по дисциплине Введение в специальность Дисциплина «Введение в специальность» является вводным предметом специальности «Организация перевозок и управление на транспорте... | ||
Учебно-методический комплекс по дисциплине введение в специальность ... | Рабочая программа по дисциплине В. В введение в специальность ... | ||
Памятка для студентов групп мапп-61-62 по изучению дисциплины «Введение в специальность» Дисциплина «Введение в специальность» изучается в 4-ом семестре. В ней будут рассмотрены следующие темы | Рабочая программа по дисциплине Введение в специальность Программой учебной дисциплины «Введение в специальность» предусматривается изучение основных вопросов развития страхования в Российской... | ||
Методические указания по педагогической практике «введение в специальность»... «Введение в специальность» педагогическая практика учебного характера. Данная практика предшествует практике «Пробные уроки и занятия»... | Рефератов по дисциплине «введение в специальность» Темы рефератов по дисциплине «введение в специальность» (блок кафедры экономической теории и прикладной экономики) для студентов... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины «введение в специальность» «введение в специальность» ознакомление студентов направлениея подготовки бакалавра 200100. 62 электроника и наноэлектроника профиль... | Учебная программа курса Введение в специальность: Налоги и налогообложение Основной целью учебно-методического комплекса по курсу «Введение в специальность: Налоги и налогообложение» является создание целостного... | ||
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «История... История отрасли и введение в специальность: Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «История отрасли и введение... | Статья написана на основе рефератов, представленных студентами первого... Введение в специальность ' (группа 8650 приема 1985 года). Рефераты написаны почти 30 лет назад, но, на мой взгляд, представляют... | ||
Рабочая программа дисциплины «Введение в специальность» Рабочая программа дисциплины «Введение в специальность» разработана Гудковым Игорем Валентиновичем, кандидатом педагогических наук,... | Программа курса «введение в специальность (сравнительная политология)»... Программа дисциплины «Введение в специальность (Сравнительная политология)» цикла опд | ||
Рабочая учебная программа по дисциплине «Введение в специальность»... Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Методические указания для изучения дисциплины «Введение в специальность» Методические указания для изучения дисциплины «Введение в специальность» для студентов заочной формы обучения специальности 230104... |