Тошкент ахборот технологиялари университети “телевидение асослари”

III. НАЗАРИЙ МАТЕРИАЛЛАР

1-мавзу: Тасвир сигналини шакллантиришнинг алгоритми. Рақамли сигнални шакллантириш. Телевизион сигнални рақамли тасвирлаш.

Режа

1. 
   Тасвир ва овоз сигналларини аналог-рақамли ўзгартириш.
   
2. 
   Телевизион сигнал ташкил этувчиларининг рақамли кўриниши.
   
3. 
   Рақамли телевизион сигнални ҳосил қилиш ва шакллантириш.
   

Таянч иборалар: PAL, SECAM, MPEG (motion picture expert group),chrominance, luminance, column, bandwith

1. 
   Тасвир ва овоз сигналларини аналог-рақамли ўзгартириш.
   

Сигналлар туркумида аналог (узлуксиз) ва рақамли сигналлар мавжуд. Аналог сигналлар узлуксиз функция қонуни бўйича ўзгаради ва икки қўшни сатҳ орасида жуда кўп оралиқ қийматлар бўлиши мумкин.
1.1-расмда аналог шаклланган SECAM тизимидаги ТВ (А) ва овоз (Б) сигналларининг бир фрагменти (қисми) кўрсатилган.



1.1-расм. Аналог телевизион ва овоз сигналлари.

Аналог сигналга нафақат узлуксиз сигнал, балки ахборот импульснинг кенглиги ёки торайишига боғлиқ модуляцияланган ШИМ (широтно-импульсная модуляция – ШИМ) ёки дастлабки ҳолати вақтга(фазага) боғлиқ бўлган ФИМ (фаза-импульс модуляция) сигналлари ҳам қўшимча бўлиши мумкин ва улар 1.2-расмда келтирилган.

1.2-расм. ШИМ (а) ва ФИМ (б) сигналларнинг кўринишига мисоллар.
Рақамли сигналлар, иккилик кодларда аналог сигналнинг сатҳ ва вақт бўйича дискрет ўлчов қийматлари ифодасидир. Шундан “рақамли” (“digital”) термини келиб чиққан ва ҳозирги замон радиоэлекторон қурилмаларини характерлайди.

Расм. 1.3. MPEG стандартлар оиласи.

Расм. 1.4. Видео ва аудио маълумот сигналлари

Рақамли тизимларда, масалан тизим киришга аналог сигнал келса, бу сигнал кодланади ва рақамли шаклга ўтказилади, яъни аналог сигнал дискретлаш, квантлаш ва кодлаш каби умумлашган операциялар билан рақамли сигналга айлантирилади¹.

Дискретлаш жараёни - бу узлуксиз аналог сигнални маълум аниқ вақтларда олинган оний қийматлар (саноқлар) кетма-кетлиги билан алмаштиришдир. Тенг тақсимланган дискретлашда аниқ вақтлар оралиғи Котельников теоремасига асосан танланади. Ушбу теоремага асосан ҳар қандай частота спектри чекланган узлуксиз аналог сигнал ўрнига, дискретлаш частотаси аналог сигнал юқори частотасидан (F_max) энг камида 2 марта катта бўлган частотадаги соноқ қийматини узатиш кифоя, яъни F_д ≥2F_max шарт бажарилиши керак. Мисол 1.5. -расмнинг а) ва б) графикларида келтирилган. Агар дискретлаш частотаси 2F_maxдан кичик бўлса, частоталар устма-уст тушиши мумкин ва қайта тикланган аналог сигнал таркибида “қалбаки, ёлғон” алдамчи сигнал пайдо бўлади.



1.5-расм. Аналог сигнални рақамли шаклга ўтказиш жараёни