ghid practica tehnic - televiziune

CADRU GENERAL PRIVIND DESFURAREA STAGIILOR DE

PRACTIC .............................................................................................. 4

1.1.Semnificaia termenilor i noiunilor folosite .................................... 4

1.2. Elemente generale privind desfurarea stagiilor de practic ........ 5

1.3. Organizarea i desfurarea stagiului de practic ......................... 6

1.4. Recunoaterea i evaluarea stagiului de practic .......................... 8

1.5. Obiective generale i specifice ale stagiului de practic ................ 9

1.6. Competene dobndite prin stagiile de practic ........................... 10

1.7. Dispoziii finale ............................................................................ 11

LUCRARI DE PRACTIC ..................................................................... 12

LP-1. Televiziunea i lanul de televiziune. Elemente ale lanului TV.. 12

LP-2. Metode de explorare a imaginii utilizate n televiziune .............. 29

LP-3. Semnal video complex de televiziune alb-negru - componente,

form, frecvena minim i maxim, spectrul semnalului .................... 42

LP-4. Semnale folosite n televiziunea color: semnale primare de

culoare i semnale derivate din acestea (componente, form,

parametrii). ......................................................................................... 65

LP-5. Redarea imaginii de televiziune. Tubul cinescop color (CRT):

principiu de funcionare, structur, performane. ................................ 82

LP-6. Redarea imaginii de televiziune. Display cu cristale lichide (LCD):

principiu de funcionare, structur, performane. .............................. 107

LP-7. Redarea imaginii de televiziune. Display cu plasm (Plasma

Display Panel PDP): principiu de funcionare, structur, performane

......................................................................................................... 130

LP-8. Dispozitive videocaptoare; senzori CMOS i CCD - construcie,

funcionare i performane ................................................................ 138

LP-9. Receptor TV color cu tub cinescop: schem bloc, funcionare,

performane ...................................................................................... 157

LP-10. Microfonul acustic ................................................................. 186

Cuprins

G h i d T e h n i c | 2

LP-11 - Prezentarea Camerei video Sony PMW 320L XDCAM ... 198

LP-12 Filmri de exterior cu una sau mai multe camere ................ 208

LP-13 - Realizarea emisiunilor n Studio ;Acomodarea cu atmosfera i

cu procesul de comunicare din Studioul TV ..................................... 223

LP-14 Lentile, Obiective, reglaj diafragm i filtre .......................... 236

LP-15 Sunetul n produciile de televiziune .................................... 271

LP-16. Sistemul de distribuire a semnalelor audio video in studioul de

televiziune ........................................................................................ 294

LP-17. Mixajul audio i efectele audio speciale ................................ 326

LP-18. Mixajul video i efectele vizuale ............................................ 346

LP-19. Formate de eantionare folosite n televiziunea digital ....... 363

LP-20. Transmiterea n RF a semnalului SVC ................................. 372

LP-21. Compresia de imagini. Generaliti. Compresia prin

transformri ortogonale .................................................................... 393

LP-22. Compresia de imagini. Standardul JPEG ............................. 406

LP-23. Algoritmi de compresie video MPEG ................................... 420

LP-24. DVB - digital video broadcasting. Prezentare generala ........ 433

LP-25. Standardul DVB-T ................................................................ 441

LP-26. Utilizarea i dezvoltarea de aplicaii grafice pentru realizarea de

clipuri audio-video i TV precum i a animaiilor 2D i 3D. ............... 466

LP-27. Procesare i compresie de clipuri audio i video. .................. 493

LP-28. Utilizarea platformelor hardware de ultim or pentru conversia,

procesarea i prepararea imaginilor raster sau vectoriale. ............... 507

LP-29. Realizarea materialelor grafice de rezoluie mare, utiliznd

programe specializate de generare a imaginilor computerizate virtuale.

......................................................................................................... 515

LP-30. Aplicaii Web pentru elaborarea i distribuirea de coninut audio-

video ................................................................................................ 524

LP-31. Documentarea sistemelor de calcul din cadrul unui studio TV i

propuneri de mbuntire a infrastructurii de calcul existente. ......... 535

LP-32. Documentarea infrastructurii de reea WAN i LAN disponibile

ntr-un studio TV i propuneri de mbuntire a acesteia; Protocoale

P r a c t i c a n i i d e a z i , p r o f e s i o n i t i i d e m i n e a i t e l e v i z i u n i l o r | 3

de ntreinere i mentenan a sistemelor de calcul i infrastructurii de

reea. ................................................................................................ 539

LP-33. Formarea imaginii optice prin obiective de luat vederi........... 553

LP-34. Redarea perspectivei si profunzimea campului de claritate in

imaginea TV ..................................................................................... 583

LP-35. Notiuni de iluminare tehnologica pentru televiziune .............. 627

ANEXE ............................................................................................... 652

ANEXA 1. Conventie Cadru ............................................................. 652

ANEXA 2. Contract individual de practica ........................................ 659

ANEXA 3. Calendarul activitatilor ..................................................... 661

ANEXA 5. Adresa catre partenerul de practica ................................. 663

ANEXA 5. Fisa de evaluare a activitatii studentului .......................... 664

ANEXA 6. Lista cu tematici generale pentru proiectul in audio-vizual

......................................................................................................... 665

BIBLIOGRAFIE ................................................................................... 667


1.1.Semnificaia termenilor i noiunilor folosite

Stagiu de practic - activitatea desfurat de studeni, n

conformitate cu planul de nvmnt, care are drept scop verificarea

aplicabilitii cunotinelor teoretice nsuite de acetia n cadrul

programului de instruire.

Practicant - studentul care desfoar activiti practice pentru

consolidarea cunotinelor teoretice i pentru formarea abilitilor, spre a

le aplica n concordan cu specializarea pentru care se instruiete.

Organizator de practic facultile partenere din proiect.

Partener de practic instituia central (Sigma TV) ori local

(studiouri locale TV) sau unitate de profil din Romnia, ce desfoar o

activitate n corelaie cu specializrile cuprinse n nomenclatorul

Ministerului Educaiei, Cercetrii, Tineretului i Sportului i care poate

participa la procesul de instruire practic a studenilor.

Cadru didactic supervizor - persoana desemnat de organizatorul

de practic, care va asigura planificarea, organizarea si supravegherea

desfurrii stagiului de practic pe formaie de studiu.

Tutore de practic - persoana desemnat de partenerul de

practic, care va asigura respectarea condiiilor de pregtire i dobndire

de ctre practicant a competenelor profesionale planificate pentru

perioada stagiului de practic.

Credit transferabil este neles potrivit Legii nr. 288/2004 privind

organizarea studiilor universitare i Legii Educaiei naionale nr. 1/2011,

cu modificrile si completrile ulterioare.

Convenie - cadru privind efectuarea stagiului de practic

acordul ncheiat ntre organizatorul de practic, partenerul de practic i

practicant; modelul conveniei cadru este prezentat n Anexa 1.

Contractul individual de practic - documentul ataat Conveniei-

cadru privind efectuarea stagiului de practic, care cuprinde obiectivele

educaionale ce urmeaz a fi atinse, competenele ce urmeaz a fi

CADRU GENERAL PRIVIND DESFURAREA STAGIILOR DE PRACTIC


obinute prin stagiul de practic, precum si modalitile de derulare a

stagiului de practic (Anexa 2).

1.2. Elemente generale privind desfurarea stagiilor de

practic

1. Prezentul ghid de practic stabilete cadrul general de

organizare i desfurare a stagiilor de practica a studenilor

facultilor tehnice la un studio TV.

2. Prevederile ghidului de practic respect cerinele impuse de:

- Legea educatiei naionale nr. 1/2011

- Legea nr. 288 din 2004 privind organizarea studiilor universitare;

- Legea 258 din 2007 privind practica elevilor i studenilor;

- Ordinul nr.3955/ 2009 privind Cadrul general de organizare a

stagiilor de practic n cadrul programelor de studii universitare de

licen i de masterat i a Conveniei cadru privind efectuarea stagiului

de practic n cadrul programelor de studii universitare de licen i de

masterat;

- Regulamentul de organizare i desfurare a procesului de

nvmnt la ciclul de studii de licen din Universitatea Politehnica din

Bucureti i Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai;

- Carta Universitii Politehnica din Bucureti i a Universitii

Tehnice Gheorghe Asachi din Iai.

3. Practica este o disciplin obligatorie, a crei durat minim este

reglementat prin planul de nvmnt, cu respectarea normelor n

vigoare. Durata unui stagiu de practic n domeniul tehnic este de

minimum 120 ore (3 sptmni, 8 ore pe zi) n anii 2 i 3 ai ciclului de

studii de licen.

4. Practica se organizeaz n baza Conveniei cadru privind

efectuarea stagiului de practic, sub forma unui acord ncheiat ntre

organizatorul de practic, partenerul de practic i studentul practicant

(conform modelului din Anexa 1).

5. n baza Conveniei cadru, partenerul de practic asigur, pe toat

durata stagiului de practic, ndrumarea studenilor prin desemnarea

unui tutore, care asigur respectarea condiiilor de pregtire i dobndire

de ctre practicant a competenelor profesionale planificate pentru

perioada stagiului de practic.


6. Obiectivele educaionale ce urmeaz a fi atinse, competenele ce

urmeaz a fi obinute prin stagiul de practic, precum i modalitile de

derulare a stagiului de practic sunt prevzute n cadrul Contractului

individual de practic (conform modelului din Anexa 2), document

anexat Conveniei cadru.

1.3. Organizarea i desfurarea stagiului de practic

1. Calendarul activitilor pentru organizarea i desfurarea

practicii se ntocmete anual, de ctre organizatorul de practic i de

facultile partenere (conform modelului din Anexa 3).

2. Activitatea de practic se desfoar pe baza unor teme cadru,

propuse de ctre cadrele didactice implicate n proiect. Lista temelor

cadru si a documentatiei aferente este prezentat n ghid.

3. Cerinele generale cu privire la activitatea de practic sunt

urmtoarele:

a) Activitatea desfurat trebuie s asigure aplicarea n practic a cunotinelor teoretice dobndite n cadrul activitilor didactice academice. Activitile desfurate trebuie s fie relevante specializrii de electronic i calculatoare.

b) Nu este neaprat necesar ca un student care termin anul II sau anul III s fac practic doar la disciplinele studiate anterior, practica n studioul TV fiind o modalitate de a dobndi competene cognitive i practice referitoare la echipamentele i activitile din studio.

c) Alegerea unei teme pentru practica anului II n cadrul unui studio TV poate fi continuat cu alegerea unei tematici similare/complementare i pentru practica anului III. Totui se recomand att o diversificare a tematicilor alese, ct i a locului de desfurare, astfel nct cunotinele acumulate n activitatea de practic s fie ct mai diverse.

d) n cadrul stagiului de practic, studenii sunt obligai s ndeplineasc obiectivele generale prevzute n ghid i s rezolve o tem propus, prevzut n Contractul individual de practic.

4. Perioada de realizare a practicii

Stagiile de practic prevzute n planurile de nvmnt ale anului II

i anului III se vor realiza n perioadele de practic precizate n structura

anului universitar.

5. Selectarea studenilor pentru practic ntr-un studio TV se

realizeaz de ctre o comisie desemnat de conducerea facultii si,

evetual partenerul de practica pe baz de interviu. Se au n vedere:


a) rezultatele profesionale; b) nivelul de cunotine de specialitate adaptat exigenelor de la

compania gazd; c) capacitatea de integrare ntr-o echip de lucru; d) abiliti de comunicare. Metodologia i criteriile de selecie se anun studenilor prin

mijloace specifice facultii cu 6 sptmni nainte.

6. Contractul individual de practic se stabilete de ctre cadrele

didactice supervizoare ale facultilor tehnice implicate n proiect,

studentul practicant i tutorele desemnat de partenerul de practic.

Contractul individual de practic va urmri detalierea activitilor n

funcie de domeniul de activitate i particularitile locului n care se va

desfura stagiul de practic.

7. Reglementarea activitii de practic ntre facultate, studentul

practicant i partenerul de practic se va realiza prin semnarea

conveniei cadru.

8. Prezentarea studenilor la locul de practic se face n baza unei

adrese eliberate de Decanatul Facultii, ctre instituia partener

(conform modelului din Anexa 4), mpreun cu cadrul didactic

supervizor.

9. n prima zi de practic studentul va prezenta tutorelui desemnat

de partenerul de practic urmtoarele documente: contractul individual

de practic i fia de evaluare ce urmeaz s fie completat la finalul

stagiului de practic (conform modelului din Anexa 5).

10. Studenii au obligaia de a se prezenta la locul de practic n

perioada stabilit, s respecte regulamentul de ordine interioar impus

de conducerea instituiei gazd, s-i nsueasc cunotinele cerute

prin contractul individual de practic i s elaboreze o prezentare a

activitii de practic (caiet de practic/portofoliu de practica).

11. Studentul i asum ntreaga rspundere pentru respectarea

normelor de organizare i de protecie a munci specifice unitii gazd,

pe toat durata desfurrii practicii.

12. Studentul care absenteaz dou zile nemotivat de la practic va

fi considerat retras din activitatea de practic desfurat n cadrul

Proeictului POSDRU/90/2.1/S/62591 i nu i se vor deconta cheltuielile de

cltorie i nu va primi nici bursa n bani.

13. Absenele de pn la o zi se recupereaz.


14. Prezena la practic este obligatorie. n caz de boal sau alte

cauze obiective, profesorul coordinator va decide soluia optim n

funcie de condiiile existente.

15. n cazul nerespectrii de ctre practicant a acestui regulament,

profesorul coordinator i tutorele au dreptul de a anula convenia-cadru,

dup ce, n prealabil, au ascultat punctul de vedere al practicantului i au

ntiinat conductorul facultii unde practicantul este nscris.

16. Subiectul de Proiect n audio-vizual conceput/elaborat de

ctre echipe multidisciplinare de practicani, va fi stabilit de comun acord

cu tutorii i cadrele didactice supervizoare (Anexa 6). Aceste proiecte

vor conta n evaluarea final a parcticanilor. Cele mai bune materiale

vor fi transmise online pe site-ul proiectului i pe postul de televiziune al

solicitantului, cu respectarea prevederilor Legii drepturilor de autor.

1.4. Recunoaterea i evaluarea stagiului de practic

1. Recunoaterea stagiului de practic se realizeaz prin acordarea

punctelor de credit prevzute n planul de nvmnt.

2. Evaluarea competenelor dobndite de student n stagiul de

practic se face continuu de ctre tutore i prin colocviu, de ctre cadrele

didactice supervizoare desemnate de facultile tehnice implicate n

proiect. Colocviu de practic se desfoar la sfritul perioadei de

practic.

3. Evaluarea activitii de practic:

a. La finalul stagiului de practic, tutorele completeaz fia de

evaluare a activitii studentului (conform modelului din Anexa 5).

Rezultatul acestei evaluri va sta la baza notrii practicantului de ctre

cadrul didactic responsabil cu derularea stagiului de practic.

b. n cadrul colocviului, studentul va prezenta rezultatele activitii

practice (caiet de practic/portofoliu de practic).

4. Activitatea de practic va fi evaluat n cadrul colocviului de

practic numai dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii:

a) partenerul de practic a eliberat o fi de evaluare a activitii de practic conform modelului prevzut n acest ghid.

b) Studentul a prezentat caietul de practic/portofoliu de practica i a dovedit cunoaterea aspectelor prevzute n contractul individual de practic.


1.5. Obiective generale i specifice ale stagiului de practic

Practica studenilor de profil tehnic n cadrul unui studio TV

urmrete realizarea unor obiective generale i a unor obiective

specifice.

1. Obiective generale urmrite prin activitatea de practic ntr-un

studio TV

a) Cunoaterea organizrii i a modului de derulare a activitii n instituia (studioul TV) unde se efectueaz practica. n acest sens se solicit ntocmirea unei organigrame organizatorice la nivel de instituie.

b) Cunoaterea modului de organizare i a activitilor derulate n compartimentele funcionale n care se desfoar practica. n acest sens, se solicit realizarea unei diagrame de relaii ntre posturile din interiorul compartimentului respectiv (n care s fie cuprinse posturile tehnice, artistice i de organizare) precum i relaiile cu celelalte compartimente ale instituiei.

c) Cunoaterea legislaiei i a normelor n vigoare care vizeaz activitatea unui studio TV i pe baza crora se desfoar operaiunile specifice unei astfel de instituii. n acest context, studenii trebuie s-i nsueasc reglementrile i prevederile interne ale instituiei respective (norme interne, circulare etc.).

d) nsuirea unui limbaj specific, nelegerea unor concepte de baz ale domeniului i utilizarea lor adecvat n comunicarea profesional.

e) Executarea lucrrilor curente ncredinate de reprezentanii unitii unde efectueaz practica.

f) ntocmirea caietului de practic/portofoliului de practic. Acesta trebuie s cuprind: descrierea cronologic succint a activitii desfurate n fiecare zi i consemnarea aspectelor legate de modul de cooperare dintre compartimentele tehnice, artistice i organizatorice ale unui studio TV i detalierea temei alese.

g) Deprinderea de abiliti legate de lucrul n echip. 2. Obiectivele specifice urmrite prin activitatea de practic ntr-un

studio TV

Cunoaterea i exploatarea echipamentelor tehnice optice, audio,

video, i de transmisie care se afl n studio, precum i mediile software

aferente. Activitatea de practic va permite dobndirea unor competene

necesare desfurrii activitilor tehnice pentru formarea studenilor ca:

specialist n lumini;

specialist audio;

specialist video;


specialist n procesare de imagini i animaii; specialist n transmisie;

specialist n dezvoltarea de aplicatii software pentru procesarea de imagine, sunet i animaie;

specialist n dezvoltarea aplicaiilor de gestiune i control a fluxurilor mari de date;

specialist n proiectarea, implementarea, administrarea, i mentenana sistemelor de calcul;

1.6. Competene dobndite prin stagiile de practic

Aceast practic permite valorificarea i aplicarea cunotinelor

obinute la cursurile de specialitate din primii ani de studii, viznd

acumularea de competene cognitive i practice, dup cum urmeaz:

1. Competene cognitive

s cunoasc noiuni fundamentale de optic i fotometrie; s cunoasc noiuni fundamentale de acustic; s cunoasc echipamentele audio din studio; s cunoasc echipamentele video din studio; s cunoasc standarde pentru transmisia analogic i digital a

semnalelor audio-video;

s cunoasc standarde folosite n compresia video; s cunoasc noiuni fundamentale despre tehnici i protocoale

pentru emisia RF (transmitoare UHF, antene, linii de tensiune, filtre de putere, modulatoare digitale, compatibilitate electromagnetic);

s aib noiuni fundamentale de programare a calculatoarelor in domeniul procesarii audio, video si al generarii automate de secvente video animate;

s aib noiuni fundamentale de programare a sistemelor informatice complexe: sisteme de calcul, retele de calculatoare, sisteme de transmisie a datelor de mari dimensiuni;

2. Competene practice (funcionale)

s foloseasc echipamentele din studio; s realizeze interconexiuni ntre echipamente; s efectueze operaii de configurare i reglaj pentru

echipamentele din studio;

s efectueze periodic operaiuni de mentenan a echipamentelor;

s configureze o structur minimal a unui studio TV;


s conceapa, s programeze si s dezvolte sisteme software pentru procesarea imaginilor, a sunetelor i pentru realizarea animatiilor;

s proiecteze, configureze, implementeze, administreze i s intrein reelele de calculatoare ce conecteaz sistemele de calcul din cadrul studioului TV;

3. Discipline din programa analitic n legtur cu activitatea de

practic

Grafica pe calculator, Progamarea calculatoarelor si limbaje de

programare, Dispozitive electronice, Semnale, circuite si sisteme,

Transmisia si codarea informatiei, Circuite electronice fundamentale,

Circuite integrate analogice, Introducere n comunicaii, Televiziune

Aparate electronice de msur i control, Procesari de imagini si

prelucrarea semnalului vocal, Electroacustic, Sisteme audio video

digitale, Echipamente periferice i interfaare om calculator, Tehnici de

interconectare in electronica, Inginerie software, Sisteme de comunicaii,

Antene i propagare, Utilizare avansat Internet Programare Web

(Java, JavaScript, PHP), Comunicaii mobile, Reele de calculatoare i

sisteme de operare, Comunicaii digitale, Radiocomunicatii, Tehnologie

electronic, Comunicatii optice, Compatibilitate electromagnetic,

Metode avansate de prelucrare a semnalelor, Tehnici de compresie a

semnalelor multimedia, Programare orientata pe obiecte, Elemente de

grafica pe calculator, Baze de date, Interactiunea om-calculator,

Procesarea semnalelor, Sisteme de prelucrare grafica, Utilizarea bazelor

de date, Calculatoare numerice, Arhitectura Sistemelor de Calcul,

Protocoale de Comunicatie, Proiectarea asistata de calculator a

modulelor electronice, Reele locale de calculatoare, Integrarea

sistemelor informatice, Proiectarea reelelor, Sisteme de programe

pentru reele de calculatoare, Sisteme de operare, Proiectarea cu

microprocesoare, Testarea sistemelor de calcul.

1.7. Dispoziii finale 1. Anexele 1, 2, 3, 4, 5 si 6 fac parte integrant din prezentul

regulament.

2. Prezentul ghid de organizare a stagiilor de practic ntr-un studio

TV este aprobat n Consiliul Facultilor din care fac parte studenii

practicani.

3. Prezentul ghid de practic poate fi modificat i completat de

echipele de experi i avizat ulterior de Consiliul Facultii.


LUCRARE PRACTIC NR. 1

LP-1. Televiziunea i lanul de televiziune. Elemente ale lanului

TV

1. Tema lucrrii

Televiziunea i Lanul de televiziune. Elemente ale lanului TV.

2. Obiectivul lucrrii

Lucrarea are ca obiectiv principal definirea noiunii de televiziune, a

lanului de televiziune i a echipamentelor principale ce compun acest

lan.

3. Descrierea lucrrii de practic

3.1. Sisteme de televiziune. Lanul de televiziune

Vzul (vederea), auzul, mirosul , gustul i pipitul sunt cele 5 simuri

fizice ale omului iar ochii, urechile, nasul, limba i pielea sunt organele de

sim. Cu ajutorul acestora omul cunoate lumea nconjurtoare.

Vzul reprezint capacitatea omului de a detecta lumina i de a o

transforma ntr-o senzaie nervoas perceput ca imagine. Cu ajutorul

ochilor poi s determini forma, culoarea i mrimea corpurilor, poi aprecia

distana dintre corpuri, poi sesiza micarea i sensul de deplasare al

corpurilor. Vzul este cel mai important sim al omului, furniznd cca.70%

din informaiile mediului nconjurtor care ajung la creier.

De obicei, prin imagine se nelege reproducerea sau reprezentarea

mediului nconjurtor aa cum este el perceput de ctre om, prin

intermediul vederii. Din punct de vedere tehnic, imaginea reprezint o

distribuie spaial de radiaii optice emise de corpurile din mediul

nconjurtor. Dac admitem drept surs local de lumin fiecare punct de

pe suprafaa unui obiect, atunci imaginea optic a obiectului poate fi

descris printr-o funcie L(x, y, z, , t) unde x, y i z sunt coordonatele

spaiale ale unui punct, reprezint lungimea de und a radiaiei optice iar

timpul t subliniaz ideea de micare a imaginii. n cazul imaginilor plane

(caz specific televiziunii) lipsete coordonata z. Imaginile pot fi cromatice

LUCRARI DE PRACTIC


(n culori) sau acromatice (aa numitele imagini alb-negru). n acest din

urm caz lipsete i coordonata .

Televiziunea reprezint un ansamblu de tehnici i metode prin care

sunt transmise la distan imagini n micare, transmiterea fcndu-se

prin intermediul unor semnale electrice (mijloace electronice); de regul

imaginea n micare este nsoit i de sunetul asociat.

Specific televiziunii este faptul c imaginea se modific n timp

(imagine n micare ).

n conformitate cu aceast definire, un sistem de televiziune

reprezint ansamblul de echipamente precum i protocoalele de

funcionare a lor care asigur transmiterea la distan a imaginii TV i a

sunetului asociat.

Fig.1. Lanul de televiziune

Echipamentele sistemului de televiziune formeaz aa numitul lan

de televiziune care se compune din:

Camera TV este blocul care asigur transformarea imaginii optice

plane n semnal electric numit semnal de televiziune ( fie el notat s(t) ); n

acest scop camera este prevzut cu un sistem optic care micoreaz i

focalizeaz imaginea pe traductorul opto- electronic; urmeaz un proces

de analiz a imaginii format pe traductor n urma cruia se formeaz

semnalul de televiziune s(t).

Canal TV este canalul de comunicaie prin care se asigur

transmiterea semnalului de televiziune s(t); n funcie de mediul de


transmitere, canalele pot fi canale radio (und electromagnetic) sau

canale optice (fibr optic).

Receptor TV este blocul care asigur transformarea semnalului de

televiziune recepionat n imagine optic, situat la ndemna utilizatorului;

principalul element al receptorului este traductorul (display ) care asigur

transformarea invers fa de camer; principalele tipuri constructive

folosite la ora actual sunt:

Display CRT - Cathode Ray Tube (tub cu raz catodic);

Display LCD - Liquid Crystal Display (display cu cristale lichide);

Display PDP - Plasma Display Panel (display cu plasm);

Se observ i din descrierea lanului TV c problema specific

televiziunii este transformarea funciei multidimensionale L(x, y, , t) ntr-un

semnal monodimensional s(t) (denumit i semnal video SV),

transmiterea acestuia pe canal i apoi reconstituirea unei imagini Lrec(x, y,

, t) ct mai fidel posibil.

Camera TV

Aa cum s-a spus, camera de televiziune are rolul de a transforma

imaginea optic n semnal video. Din aceast cauz camera TV conine

att un sistem optic ct i o parte electronic, fig.2 i fig.3.

Fig.2. Camera TV


n structura camerei TV deosebim:

SOFI Sistem optic de formare a imaginii. Reprezint un

ansamblu de lentile, filtre optice, prisme i oglinzi care au rolul de a

micora i focaliza imaginea optic pe traductor (cu denumirile de obiectiv

video i teleobiectiv). n cazul imaginilor color tot SOFI are rolul de a

separa imaginea original n trei imagini distincte, corespunztoare celor

trei culori primare RGB (Red, Green, Blue Rou, Verde, Albastru). Altfel

spus, imaginea original L(x, y, , t) este descompus n trei imagini LR(x,

y, t), LG(x, y, t) i LB(x, y, t) corespunztoare culorilor primare.

TOE Traductor opto-electronic. Traductorul are rolul de a

transforma imaginea optic n imagine de sarcini electrice, pe care le-

am notat cu Q. Evident, n cazul televiziunii color exist trei traductoare

distincte.

Analiz imagine imaginea de sarcini electrice se formeaz pe

suprafaa traductorului i apoi este explorat punct cu punct prin diverse

metode care se vor vedea n alte capitole. Concomitent cu explorarea

imaginii la ieirea blocului se obine semnalul electric E(t) care descrie fidel

relieful de sarcini electrice explorate.

Codorul de culoare n cazul televiziunii color, dup blocurile de

analiz se obin trei semnale electrice ER(t) , EG(t) i EB(t). Acestea sunt

astfel prelucrate (modulate) nct s se obin un singur semnal, denumit

Semnal Video Complex de Culoare SVCC.

GSS Generatorul de Semnal de Sincronizare. Acest generator

genereaz semnalul de sincronizare notat Sy care conduce i piloteaz

explorarea imaginii. Acest semnal se regsete i n semnalul SVCC - vezi

blocul sumator care adaug n semnalul final i componenta de

sincronizare. n acest mod, semnalul de sincronizare Sy este transmis prin

canal ctre receptor i permite ca explorarea de pe display-ul de redare s

se execute perfect sincron cu explorarea care s-a efectuat n camera TV.


Fig. 3. Camera TV profesional

3.3. Canalul TV i receptorul TV

Canalul TV este reprezentat n fig. 4.

Fig. 4. Canalul TV

Pentru canal remarcm faptul c n funcie de tipul canalului

(analogic sau digital, radio, cablu sau fibr optic, etc.) la intrarea n

canal se efectueaz unele prelucrri specifice iar la ieirea din canal se

efectueaz prelucrrile complementare modulare/demodulare,

codare/decodare, multiplexare/demultiplexare, etc.

Fig.5. Receptor TV


Receptorul de regul are o construcie dual cu cea a camerei :

Sep separatorul este blocul care separ semnalul de

sincronizare Sy astfel nct acesta s sincronizeze sincrogeneratorul

receptorului cu cel din camera TV.

GSS generatorul de semnale de sincronizare genereaz

semnale care conduc analiza de imagine de la redare i sunt sincrone cu

cele din camera TV.

Blocul de analiz a imaginii mpreun cu display-ul color asigur

redarea imaginii.

Observaie: ntr-un lan TV este important ca de la camer la receptor

s ajung cele 3 semnale de culoare ER, EG i EB i informaia de

sincronizare. Acest lucru se poate realiza i prin canale distincte, fig.6.

Evident acest lucru se aplic acolo unde pot exista cu uurin cele trei

canale, de exemplu de la un DVD-player pn la receptor, ntr-un studio

TV, etc.

Fig.6. Conectarea dintre camer i receptor prin 4 canale

3.4. Camere TV; structur, tipuri constructive

n fig.7. se prezint structura unei camere TV moderne care pune

n eviden existena unei pri optice i a unei pri electronice.


Sistemul optic se compune din:

Obiectivul optic const ntr-un ansamblu de lentile care

focalizeaz imaginea exact pe traductoarele TA; prin diafragm (iris) se

regleaz cantitatea de lumin incident pe traductoare la o valoare

optim. Reglarea obiectivului se poate realiza manual, automat sau de la

distan prin comenzile transmise de la CCU (Camera Control Unit

unitatea de control a camerei TV).

Ansamblul trichroic este compus din dou prisme dichroice care

realizeaz separarea imaginii n trei imagini corespunztoare culorilor

primare: rou, verde i albastru (Red, Green, Blue de unde i denumirea

de sistem RGB).

Fig.7. Structura unei camere TV


Fig.8. Obiectiv optic

Sistemul electronic ncepe cu traductoarele de analiz, notate TA,

n numr de trei (cte una pentru fiecare culoare), care au parametrii

identici i de regul sunt de tipul CMOS. Acestea furnizeaz la ieirea lor

tensiunile video Er, Eg, Eb, denumite semnale primare de culoare.

Pentru simplitate acestea au fost notate R, G i B. Urmeaz corectoarele

de gamma care au ca scop compensarea neliniaritilor transformrilor

strlucire tensiune i tensiune strlucire ale tuburilor videocaptoare,

respectiv cinescopului tricrom. Semnalele (astfel corectate) sunt aplicate

la trei amplificatoare video de cale, la ieire obinndu-se semnalele R, G

i B astfel reglate nct, pentru o imagine alb aflat n faa camerei, ele

s fie egale, adic R=G=B.

Pentru albul de strlucire maxim se consider R = G = B = 1 iar

pentru negru R = G = B = 0 ; pentru nivele intermediare (nivele gri) 0 <

R=G=B


- YUV folosit n cazul sistemului PAL

- YCRCB folosit pentru semnale digitale (standard ITU-R BT.601)

- YPRPB folosit pentru semnale analogice (standard ITU-R BT.601)

Semnalele Y, R-Y i B-Y pot fi calculate prin mijloace analogice sau

digitale.

n timp ce relaia pentru calculul lui Y este aceeai n toate cazurile,

semnalele diferen de culoare sunt normalizate, n afar de simpla

diferen fcndu-se i o multiplicare cu coeficieni bine stabilii n

standarde.

Camera TV poate fi prevzut cu mijloace de stocare (memorare) a

semnalului de imagine:

Beta cam stocare pe band magnetic (fie sub form analogic fie

digital)

HD cam stocare pe Hard Disk (evident numai sub form digital)

Din punct de vedere funcional exist dou tipuri de camere video

profesionale:

Camer portabil (high-end camera); are capacitatea de a

nregistra imaginea; se comport autonom, putnd funciona fr a

fi n legtur cu alte echipamente.

Camer de studio; aceasta doar capteaz imaginea; de obicei

sunt fixate pe trepiede i sunt conectate prin cablu cu alte

echipamente din studio.

Camerele profesionale portabile sunt, n general, mult mai mari dect

cele de larg consum i sunt proiectate astfel nct s fie purtate pe umr.

n acest fel se elibereaz mna pentru a se putea face diverse reglaje.


SONY Handycam- camer de inut n mn

Camer video profesional portabil SONY Video 8 PRO


Senzor de imagine CCD (similar este i senzorul CMOS)


Camer pentru studio


Transmiterea unui meci cu o camer fix

Majoritatea camerelor de studio stau pe podea; de obicei, au

mecanisme pneumatice sau hidraulice cu ajutorul crora se regleaz

nlimea i sunt prevzute cu roi.

Orice camer video, cnd este utilizat mpreun cu alte camere

video ntr-un echipament de studio, este controlat de un dispozitiv

cunoscut sub denumirea de CCU (Camera Control Unit). Printre altele,

acesta asigur sincronizarea explorrii imaginii ntre camerele conectate

la el. Legtura dintre camer i CCU se face prin intermediul unui cablu

triaxial (cablu coaxial care are in plus nc un nveli izolator i unul

conductor) sau a unui cablu multicore. CCU mpreun cu alte

echipamente sunt instalate n camera de control.


Band VHS (sus) i dou benzi Betacam; se vede diferena ntre dimensiunile lor

Digital Betacam tape


Camer mobil la meciul Italia-Romnia de la Campionatul European de Fotbal 2008

Camer mobil la meciul Italia-Romnia de la Campionatul European de Fotbal 2008


CCU

CCU


Echipamente utilizate

Camera video TV , monitor TV, cabluri de legtur, mixer, video-

recorder.

Rezultate ateptate

Dup parcurgerea activitii practice la aceast tem, studentul

trebuie s asimileze urmtoarele abiliti:

S cunoasc ce este televiziunea i s identifice principalele

elemente ale unui sistem de televiziune.

S recunoasc principalele echipamente ale unui lan TV i s

identifice funciunile acestora.

S identifice i s proiecteze structura unei arhitecturi minime

pentru un studio TV .

S realizeze interconexiuni ntre diversele echipamente ale lanului

TV (camere, emitor, monitoare, mixer, CCU).

Exemplu de rezultat ateptat studiu de caz/aplicaie

Se vor identifica echipamentele de studio (camere, monitoare, etc.)

i se vor analiza modurile de realizare a interconexiunilor ntre acestea

precum i semnalele care se vehiculeaz ntre aceste echipamente.



LP-2. Metode de explorare a imaginii utilizate n televiziune

1. Tema lucrrii Metode de explorare a imaginii utilizate n televiziune.

2. Obiectivul lucrrii Lucrarea are ca obiectiv principal asimilarea cunotinelor legate de

modul n care este explorat imaginea de televiziune.

3. Descrierea lucrrii de practic 3.1. Imagini n micare

Conform definiiei date pentru sistemul de televiziune, specific

acestuia este faptul c urmrete s transmit imagini n micare.

Crearea senzaiei de micare continu se bazeaz pe fenomenul de

fuziune temporal a imaginilor specific percepiei vizuale umane. n

conformitate cu acest fenomen, dac ochiului uman i sunt oferite imagini

distincte care se succed cu o frecven mare (la un interval de timp mic),

atunci omul nu mai percepe aceste imagini ca fiind distincte ci le percepe

ca o imagine continu. Se spune c se produce senzaia de fuziune

temporal a imaginilor.

Frecvena minim la care se produce senzaia de fuziune poart

numele de frecven critic de fuziune. Valoarea acesteia, stabilit

experimental, este de aproximativ fc = 46 Hz. Aceast valoare nu este fix,

ea putnd s difere n funcie de urmtorii factori:

- luminozitatea imaginii (pentru imagini mai ntunecate fuziunea se

produce la frecvene mai mici);

- dimensiunea imaginii (pentru detalii fuziunea se produce la frecvene

mai mici);

- culoarea imaginii;

Fenomenul de fuziune temporal a imaginilor se produce la orice

frecven mai mare dect frecvena critic de fuziune. Mai mult chiar,

pentru frecvene mici, apropiate de valoarea critic, este posibil ca ochiul

uman s perceap senzaie de plpire a imaginii (lumin intermitent)


care n timp duce la oboseal; n cazul folosirii unor frecvene de reluare a

imaginilor sensibil mai mari dect valoarea critic, ochiul percepe imaginea

n micare mult mai confortabil.

Aceast comportare specific vzului uman este exploatat n

televiziune n sensul urmtor: televiziunea transmite ntr-un flux continuu o

succesiune de imagini fixe care se succed cu frecven mai mare dect

frecvena de fuziune. Acesta este mijlocul prin care se creeaz senzaia

de imagine n micare continu: se transmit imagini fixe care se succed cu

vitez mare !

Fig.1. Televiziunea transmite o succesiune rapid de imagini fixe

n televiziune, o imagine fix poart numele de cadru. Frecvena de

transmitere a imaginilor fixe se numete frecvena cadre (notat fk) sau

frecvena de refresh (denumire folosit n special pentru monitoarele

calculatoarelor).

Fiecare cadru de televiziune (imagine fix), la rndul su, este

explorat i transmis punct cu punct. n cele ce urmeaz vom analiza

metodele de explorare a unei imagini de tip cadru i felul n care aceast

explorare este reluat la fiecare nou cadru ceea ce se va denumi

explorarea imaginii n televiziune.

3.2. Explorare liniar cu vitez constant

Imaginea de televiziune are forma dreptunghiular. Totalitatea

punctelor unei imagini TV poart numele de cadru. Pentru a putea crea

senzaia de continuitate a imaginii, cadrele sunt reluate succesiv, cu o

frecven mai mare dect frecvena de fuziune a ochiului (frecvena de

refresh).


Fig. 2. Rastru TV

n funcie de natura aplicaiei (imagini TV, imagini radar) detaliile

imaginii pot fi explorate n diverse moduri (liniar, circular).

n cazul televiziunii, att datorit formei imaginii (dreptunghiular)

ct i datorit modului de construcie a primelor dispozitive de captate i

redare a imaginii (tuburi cu vid utiliznd pentru explorare fascicole de

electroni) a fost standardizat explorarea liniar: imaginea TV este

explorat linie cu linie de sus n jos, iar n cadrul unei linii, de la stnga la

dreapta. Ambele deplasri ale elementului de explorare (de sus n jos i

de la stnga la dreapta) se efectueaz cu vitez constant.

Totalitatea liniilor de explorare ale unui cadru poart numele de

rastru.

Dac vom nota cu x(t) i y(t) deplasarea elementului de explorare

pe orizontal, respective pe vertical, Fig.3, atunci aceste deplasri vor

avea graficele sub forma de dinte de fierstru

Fig. 3. Explorare liniar pe orizontal i vertical


n legtur cu o astfel de deplasare se poate pune n eviden:

- coordonata 0 corespunde poziiei din centrul imaginii (att pentru

x(t) ct i pentru y(t));

- T = Td + Ti , perioada de repetiie a deplasrii;

- Td , durata cursei directe (activ sau util); n acest interval de timp

elementul de explorare exploreaz imaginea i din aceast cauz

este foarte important ca deplasarea s se fac cu vitez constant,

vezi i Fig.2;

- Ti , durata cursei de ntoarcere (cursa invers); pe durata cursei de

ntoarcere, elementul de explorare este blocat (n mod concret, de

exemplu, n cazul tubului cinescop, fascicolul de electroni este

blocat) i n consecin, n aceast poriune nu intereseaz

liniaritatea deplasrii; de regul intereseaz numai faptul ca

aceast curs (invers) s dureze ct mai puin. Pe durata cursei

inverse are loc ntoarcerea elementului de explorare (de la dreapta

la stnga pentru explorarea pe orizontal i de jos n sus pentru

explorarea pe vertical);

n mod consacrat se vor folosi notaiile:

H pentru deplasarea pe orizontal

V pentru deplasarea pe vertical

Ca urmare se poate scrie:

TH = TdH + TiH

TV = TdV + TiV

Elementul de explorare este supus simultan deplasrilor pe

orizontal i pe vertical, rezultnd combinarea celor dou deplasri. n

funcie de modul de alegere a perioadei semnalului pentru cele dou

deplasri, se poate obine explorare liniar simpl (nentreesut non

interlaced) sau explorare ntreesut (interlaced).


3.2.1.Explorare liniar simpl (progresiv)

Perioadele de explorare pe vertical, TV i pe orizontal, TH, se

aleg astfel nct raportul ntre ele s fie un numr ntreg. Se noteaz

acest numr cu z, el reprezentnd numrul de linii

TV = z .TH

Mai mult chiar, duratele curselor directe i inverse ale explorrii pe

verticala se aleg la fel, adic :

TdV = zd .TH

Tiv = zi .TH

Cu aceste notaii se poate scrie

TV = TdV + TiV = (zd +zi)TH

de unde,

z = zd + zi

n Fig.4., pentru exemplificare, s-a reprezentat rastrul TV pentru

situaia n care s-a ales: zd = 7, zi = 2 i z = 9; de unde TV = 9*TH.

Fig. 4. Explorare liniar simpl (progresiv)


n Fig.4. se observ faptul c datorit combinrii celor dou

deplasri, pe orizontal i pe vertical, rastrul nu este perfect orizontal,

liniile sale fiind uor aplecate spre dreapta. Fiecare linie prin care este

explorat imaginea prezint cursa direct, de la stnga la dreapta

(reprezentat mai ngroat) i cursa de ntoarcere, de la dreapta la

stnga (reprezentat cu linie subire). ntoarcerea pe vertical se face pe

durata a dou linii complete i aceasta nu particip la explorarea

imaginii.

Graficele pentru deplasrile x(t) i y(t) sunt reprezentate n fig.5.

Fig. 5. Explorare liniar simpl; graficele pentru cele dou deplasri

Dup o perioad TV, explorarea se reia exact pe acelai traseu, de

unde rezult c perioada de explorare a unui cadru coincide cu perioada

de explorare pe vertical, adic TK = TV

Se remarc faptul c raportul z ntre perioadele TV i TH reprezint

de fapt numrul total al liniilor cu care este explorat un cadru. Dintre

acestea, numai zd reprezint linii active de explorare a imaginii, restul, zi,

reprezentnd liniile de ntoarcere pe vertical. Mai mult chiar, numai

cursa direct a celor zd linii de explorare particip la explorarea imaginii,

restul reprezentnd balastul necesar pentru cursele de ntoarcere

(orizontal i vertical


).

3.2.2. Explorare liniar ntreesut

Perioadele de explorare pe orizontal TH i pe vertical, TV , se

aleg de aa manier nct ntre ele s existe relaia:

TV = (k+1/2)TH unde k este numr ntreg.

Pentru exemplificare, Fig.6., s-a ales situaia apropiat de cea

analizat pentru explorarea simpl i anume: TV = 9.5TH (fa de TV = 9

TH ), iar TdV = 7.5TH i TiV = 2TH.

Deoarece TdV este de forma (nr.ntreg+1/2)linii, prima explorare a

imaginii ncepe n captul din stnga sus (punctual A, Fig. 5.) i se

ncheie la mijlocul unei liniei ( punctual B). Durata cursei de ntoarcere

TiV este un numr ntreg de linii (2 n cazul nostru) i n aceste condiii

aceast explorare ncepe i se sfrete ncheie tot la mijlocul unei linii

(ncepe n punctual C i se ncheie n punctual D). n consecin, a doua

perioad de explorare TV va ncepe de la mijlocul unei linii, punctual E.

Dac deplasrile au loc perfect liniar, atunci aceast nou

explorare va parcurge cele 9,5 linii (7,5 directe i 2 de ntoarcere) care

vor fi plasate exact la mijlocul distanei dintre dou linii succesive ale

primei explorri, adic ntreesut, comparativ cu prima explorare.

Deoarece de data aceasta explorarea a nceput cu o jumtate de linie

(punctual E), explorarea se va termina la captul unei linii (punctual F i

apoi G i H) , astfel c a treia perioad va nsemna o explorare care se

suprapune exact cu prima; n acest fel, ntregul proces de explorare se

va relua periodic ncepnd cu a treia perioad de explorare TV.


Fig.6.a. Explorare ntreesut; Traseul parcurs de elementul de explorare

Fig.6.b. Explorare ntreesut; graficele pentru deplasrile pe orizontal i pe vertical

Fig. 7. Explorare ntreesut: rastrul TV


De data aceasta explorarea periodic a unui cadru va fi de durat TK

=2TV, un cadru fiind format din dou semicadre (sau dou cmpuri):

- semicadrul liniilor impare (reprezentate cu linii ngroate)

- semicadrul liniilor pare (reprezentate cu linii subiri).

n cazul explorrii ntreesute, un cadru are numrul total de linii

obinut din nsumarea liniilor corespunztoare celor dou semicadre,

adic z = 2(k+1/2)linii = (2k+1)linii , unde k are semnificaia de la

nceputul acestui capitol.

Observaie: n conformitate cu fig.6, se observ c un semicadru este

format din liniile cu numr de ordine impar (semicadrul liniilor impare) iar

al doilea din liniile cu numr de ordine par (semicadrul liniilor pare). n

realitate, la fel ca n explorarea simpl, fig.4., numerotarea liniilor de

explorare se face n continuare (n exemplul nostru, primele 9,5 linii sunt

liniile impare i urmtoarele 9,5 linii sunt liniile pare).

Se remarc de asemenea faptul c numrul total de linii aferente

unui cadru este acum egal cu z = (2k+1), adic un numr impar de linii

(specific explorrii ntreesute).

3.2.3. Explorare liniar cu ordin de ntreesere superior

Dac perioada de explorare pe vertical TV se alege de forma:

TV = (k+1/n)TH, unde k i n sunt numere naturale,

o analiz similar celei de la explorarea ntreesut ne arat c reluarea

strict periodic a explorrii unui cadru se va realiza dup n perioade TV,

adic:

TK =n*TV = n(k+1/n)TH = (n*k+1)TH

Rezult o explorare cu ordin de ntreesere n, n care un cadru este

format din n subcadre, liniile explorrilor consecutive rezultnd

ntreesut.

Concluzie


Se poate obine explorare simpl sau ntreesut alegnd n mod

convenabil perioadele de explorare TV i TH (mai precis raportul dintre

ele). Astfel:

- dac se alege TV = k*TH (k numr ntreg), rezult o explorare

simpl, n care perioada de reluare a cadrului TK este TK = TV, iar

numrul total de linii aferente explorrii unui cadru este chiar k

(raportul dintre TV i TH), adic de fapt z = k.

- dac se alege TV =(k+1/2)*TH (k numr ntreg), rezult o explorare

ntreesut, perioada de reluare a cadrului este de TK = 2TV i

numrul total de linii eferente unui cadru este z = (2k+1), adic

aproximativ dublu fa de situaia anterioar.

n televiziune, majoritatea standardelor comerciale (NTSC, PAL,

SECAM) au adoptat explorarea ntreesut (specific standardelor mai

vechi). Chiar i n aceste cazuri, la trecerea n modul de lucru Teletext,

unele receptoare prefer explorarea simpl.

n televiziunea de nalt definiie (HDTV), televiziunea digital

precum i n cazul computerelor personale (monitoarele PC), s-a preferat

explorarea simpl. n receptoarele prevzute cu posibiliti de prelucrare

digital a semnalelor, se poate face relativ uor trecerea de la explorare

simpl la ntreesut i invers.

3.3. Parametrii de explorare pentru sistemele TV uzuale

n lume, n momentul actual, exist dou standarde de explorare

folosite n mod uzual: standardul cu 525 linii/60 Hz i cel cu 625 linii/ 50

Hz. Aceste standarde, bazate pe tehnologii specifice anilor 1930,

reprezint un bun compromis cost contra performane n prezent fiind

utilizate cu succes chiar i n sistemele de televiziune n culori.

Tabelul 1 prezint succint parametrii specifici celor dou sisteme.

n stabilirea acestor parametrii esenial a fost alegerea numrului

de linii i stabilirea frecvenei de refresh.


Alegerea numrului de linii

Alegerea numrului de linii determin rezoluia imaginii de

televiziune (din acest punct de vedere ar fi de dorit un numr de linii ct

mai mare) dar influeneaz decisiv i frecvena maxim din spectrul

semnalului de televiziune (ar fi de dorit un numr de linii ct mai mic).

Criteriile care au stat la baza stabilirii numrului de linii sunt mai

multe, dintre care amintim urmtoarele dou:

Claritatea aparent a imaginii de televiziune impune alegerea a cel

puin 500-600 linii. Prin creterea suplimentar a numrului de linii,

claritatea imaginii crete nesemnificativ, ceea ce face s nu mai fie

raional sporirea numrului de linii peste aceste cifre.

Pentru o explorare ntreesut numrul liniilor trebuie s fie impar.

Alegerea frecvenei de explorare pe vertical

Frecvena de explorare pe vertical s-a ales astfel nct s coincid

cu frecvena reelei de alimentare cu energie electric (din considerentul

de a face mai puin vizibil perturbaiile produse de aceasta).

Tabel 1 : Parametrii de explorare

Standardul Standardul

Parametrii 525 linii/60 Hz 625 linii/50 Hz

Explorare ntreesut ntreesut

Numr de linii de explorare

, z

- numr linii pe semicadru

- numr linii active per

cadru

- numr de linii de ntoarcere

per cadru

525 = 3.5.5.7

262,5

485 = 242,5 +242,5

40 = 20 + 20

625 = 5.5.5.5

312,5

575=287,5+287,5

50 = 25 + 25


Frecven explorare pe

vertical , fV

59,94 Hz 50 Hz

Frecven cadre , fk = fV / 2 29,97 Hz 25 Hz

Frecven linii, fH = z .fk 15 734,25 Hz 15 625 Hz

Durata unei linii, TH = 1/fH

durata cursei directe, TdH

durata cursei inverse, TiH

63,556 s

52,856 s

10,7 s

64 s

52 s

12 s

Durata explorrii pe

vertical, TV = 1/fV

durata cusei directe, TdV

durata cusei inverse, TiV

16,683 ms

15,412 ms

1,271 ms

20 ms

18,4 ms

1,6 ms

Rezoluie vertical , z k

*

485 0,7 = 339 575 0,7 = 402

Numr pixeli pe orizontal

pentru rezoluie egal H/V ,

N

339 (4/3) = 452 402 (4/3) = 536

Durata corespunztoare la

doi pixeli pe orizontal , T =

2TdH /N) *

52,856/226=0,2338

s

52 / 268 = 0,194

s

Frecvena maxim , Fmax =

1/T *

4,28 MHz 5,15 MHz

* se presupune un factor kell de valoare k = 0,7

Observaie: pentru o astfel de alegere a frecvenei de explorare pe

vertical, n cazul explorrii ntreesut, frecvena cadre rezult exact pe

jumtate, adic mult sub frecvena limit de fuziune. Fenomenul nu este

totui perceput ca suprtor de ctre ochi tocmai datorit explorrii

ntreesute ! (pentru detalii fine, frecvena de fuziune este mult cobort

fa de valoarea sa normal).


Echipamente utilizate

Camera video TV , monitor TV

5. Rezultate ateptate


trebuie s asimileze urmtoarele cunotine:

Identificarea i explicarea noiunilor legate de percepia vizual, specific

uman a imaginilor statice i crearea senzaiei de fuziune temporal

ntre acestea.

Definirea noiunii de explorare liniar cu vitez constant a imaginii TV.

Stabilirea parametrilor ce caracterizeaz o astfel de explorare.

Definirea explorrii liniare simple (progresiv) i a explorrii ntreesute.

Cunoaterea parametrilor specifici pentru standardele actuale.

6. Exemplu de rezultat ateptat studiu de caz/aplicaie

Se vor observa echipamentele de studio (camere, monitoare) i se

vor analiza parametrii de explorare a imaginii folosite de acestea precum

i compatibilitatea ntre aceste echipamente din punctul de vedere al

acestor parametrii.



LP-3. Semnal video complex de televiziune alb-negru -

componente, form, frecvena minim i maxim, spectrul

semnalului

1. Tema lucrrii Semnal video complex de televiziune alb-negru - componente, form,

frecvena minim i maxim, spectrul semnalului.

2. Obiectivul lucrrii Lucrarea are ca obiectiv principal asimilarea cunotinelor legate de

parametrii semnalului video complex alb-negru

3. Descrierea lucrrii de practic Pe msur ce elementul de explorare parcurge imaginea

dreptunghiular, se formeaz semnalul de televiziune s(t) care descrie

aceast imagine. Acest semnal se compune din trei componente:

- semnalul video; aceast component se noteaz cu V. - semnalul de stingere (impulsuri de stingere); se noteaz cu B de la

blanking. - semnalul de sincronizare (impulsuri de sincronizare synchro

impulse); aceast parte a semnalului se noteaz cu S . n totalitatea sa, semnalul astfel obinut se va numi semnalul

compozit alb negru sau semnalul video complex alb negru , SVC-AN,

sau semnalul VBS alb negru.

3.1. Componentele semnalului video complex alb-negru

3.1.1.Semnalul de imagine sau video (V)

Semnalul care se obine la explorarea imaginii i care este

determinat n mod univoc de luminana acesteia poarta numele de

semnal de imagine sau video. Imaginea plan, Fig.1., reprezint o

distribuie oarecare de luminane dup cele dou direcii x, y. Imaginea

este explorat linie cu linie i, de exemplu, la parcurgerea liniei i

(coordonata y0), elementul de explorare ntlnete distribuia de strluciri

B(x,y0). Presupunnd traductorul opto-electronic liniar (vezi n acest sens


i paragraful corecia de gamma) atunci tensiunea obinut la ieirea sa

are aceeai form , adic V(x) = kB(x,y = y0).

Mai mult chiar, deoarece explorarea pe linie se face cu vitez

constant, x = vt, coordonata x este proporional cu timpul t i n

consecin semnalul electric V(x) are aceeai form cu semnalul

V(t). n concluzie, semnalul electric, funcie de timp, obinut de la ieirea

traductorului care urmrete deplasarea cu vitez constant a

elementului de explorare reproduce exact distribuia de strluciri ntlnite

de-a lungul liniei de explorare.

Acest semnal constituie semnalul video. El se obine pe durata

cursei directe pe care o execut elementul de explorare, Fig.2.

Se obinuiete s se spun c zonele puternic strlucitoare au nivel

de alb, n timp ce zonele mai puin strlucitoare au nivelul negru.

Fig.1. Formarea semnalului video

a. pentru o imagine oarecare

b. pentru o imagine de tip mir de bare verticale


Tipul i polaritatea semnalului video

n televiziune se vorbete att de tipul sau felul semnalului ct i de

polaritatea acestuia.

Semnalul video poate fi de polaritate pozitiv sau negativ. n

prezent majoritatea circuitelor sunt alimentate cu tensiune pozitiv i n

consecin semnalul video este de polaritate pozitiv.

Prin tipul semnalului se nelege modul cum se reflect

proporionalitatea dintre semnalul V(t) pe de o parte i nivelul de

strluciri pe de alt parte. La nivelul alb, ce corespunde la strlucirea

maxim, poate s corespund valoarea maxim a semnalului sau

valoarea sa minim. n primul caz se spune c avem un semnal pozitiv,

n al doilea caz, semnal negativ.

Fig.2. Tipul semnalului video (n ambele cazuri semnalul este de polaritate negativ)


Componenta medie a semnalului video

Semnalul video are o component medie (component continu) ce

corespunde la luminana medie existent n imagine pe poriunea luat

n consideraie.

Se poate pune n eviden o component medie pe o linie de

explorare i o component medie pe ntreaga imagine, corespunztoare

luminanei medii pe o linie i respectiv luminanei medii pe toat

imaginea. Aceast component poate fi transmis sau se poate

pierde la trecerea prin diverse etaje. Existena sa n semnal nu este

important dect n final, la redarea imaginii pe tubul cinescop sau pe un

dispozitiv echivalent, n care, dac ar lipsi, ar deforma imaginea real.

Din aceast cauz, n lanul de televiziune se prevd circuite speciale,

numite circuite de fixare a nivelului de negru, care, aa cum se va

arta, refac i componenta continu.

Fig.3. Diferen de luminan Fig. 4. Diferen de contrast


3.1.2. Semnalul de stingere

Semnalul care asigur stingerea elementului de explorare pe timpul

ntoarcerilor pe orizontal i pe vertical, se numete semnalul de

stingere sau impuls de stingere. Acest semnal arat pur i simplu

similar cu semnalul video (de fapt este o continuare a sa pe durata

cursei de ntoarcere , fig.2.) numai c amplitudinea sa trebuie astfel

aleas nct s corespund nivelului de negru. Mai mult chiar, pentru

ca stingerea s fie sigur, amplitudinea acestor poriuni din semnale se

alege ceva mai mare n valoare absolut dect cea corespunztoare

nivelului de negru !

Aceast poriune din semnalul video complex se noteaz cu B i

pentru c exist ntoarcere pe linie i pe vertical vom avea impuls de

stingere pe linie, notat BH, i impuls de stingere pe vertical, notat BV .

Atunci cnd sunt asociate i se vorbete la modul general despre

ambele semnale de stingere, se vor nota BH+V i se vor numi semnal de

stingere compus.,

n principiu, durata impulsurilor de stingere este TiH i TiV . n

realitate, aceast durat se adopt ceva mai mare dect durata efectiv

a cursei inverse din semnalul n dinte de fierstru care comand

explorarea, pentru a evita neregularitile de la marginea cadrului ct i

pentru a preveni efectele datorate la eventualele alungiri ale curselor

inverse (datorate neregularitilor circuitelor n cauz). Mrirea duratei

impulsului de stingere peste durata propriu zis a cursei inverse din

semnalul n dinte de fierstru se manifest prin apariia pe ecran a

marginilor negre care delimiteaz un cadru (stnga i dreapta pentru

stingerea pe orizontal ; sus i jos la stingerea pe vertical)


3.1.3. Semnalul de sincronizare

Pentru a se asigura corespondena ntre imaginea captat i cea

redat, este necesar s se asigure sincronismul explorrii ntre emisie i

recepie. Acest sincronism se realizeaz prin transmiterea n cadrul

semnalului TV a unor impulsuri de sincronizare care la recepie sunt

folosite pentru declanarea generatoarelor de explorare pe orizontal i

pe vertical. Aceste impulsuri se numesc semnal de sincronizare pe

orizontal, notat SH, i pe vertical, notat SV. Atunci cnd sunt asociate

se noteaz SH+V i se numesc semnal de sincronizare compus.

Amplasarea acestora, fig.5. se face pe palierul impulsurilor de

stingere pentru a nu fi vizibile (sunt situate n nivelul de negru).

Fig. 5. Poziia impulsurilor de sincronizare


Fig. 6. Amplitudinea impulsurilor de sincronizare

Amplitudinea impulsurilor de sincronizare reprezint 25% din

amplitudinea semnalului video complex ( situate deci ntre nivelul 75% i

100%), fig.6.

Durata lor este mai mic dect durata impulsurilor de stingere

corespunztoare, adic SH < BH i SV < BV.

Amplitudinea i forma impulsurilor de sincronizare pe orizontal este

aceeai cu a impulsurilor pe vertical, fig.7.

Fig.7. Forma impulsurilor de sincronizare pe orizontal i pe vertical


Ceea ce difer n mod esenial este durata impulsurilor, vezi

tabelele 1. i 2.

Tabel 1. Detalii privind impulsul de sincronizare linii

525 linii / 60

Hz

625 linii / 50 Hz

Durat linie , TH 63,556

s

64 s

A+B+C Durat curs ntoarcere, TiH 10,7 s 12 s

A Poziie front anterior impuls

SH

1,5 s 1,5 s

B Durat impuls SH 4,7 s 4,7 s

C Durat palier posterior SH 4,5 s 5,8 s

Durate fronturi impuls SH 140 ns 200 ns

Tabel 2. Detalii privind impulsul de sincronizare vertical

525 linii / 60 Hz 625 linii / 50 Hz

Durat semicadru , TV 16,68 ms = 262,5

linii

20 ms = 312,5

linii

A+B+

C

Durat curs ntoarcere,

TiV

1,271ms = 20 linii 1,6 ms = 25 linii

A Poziie front anterior

impuls SV

190,668s =3 linii 160 s = 2,5 linii

B Durat impuls SV 190,668s =3 linii 160 s = 2,5 linii

C Durat palier posterior SV 14 linii + 1,5 s 1,28 ms = 20

linii


3.1.4. Semnalul video complex alb-negru

Semnalul video complex alb-negru, SVC A-N, sau semnalul VBS

sau semnalul compozit alb-negru, compus din semnalul video,

semnalele de stingere BH+V i semnalele de sincronizare SH+V , are n

principiu forma din fig.8. . Amplitudinea SVC A-N este standardizat la

valoarea 1VVV / 75. n legtur cu semnalul SVC A-N facem

urmtoarele observaii:

numerotarea celor 625 linii de explorare se face ncepnd cu linia al crei impuls SH coincide cu nceputul impulsului SV din semicadrul impar;

impulsurile de sincronizare linii, SH, se transmit i pe durata ntoarcerii pe vertical, BV cu scopul de a nu se pierde sincronismul oscilatoarelor locale pe durata mare a ntoarcerii pe vertical.

de asemenea pe durata impulsului de sincronizare vertical SV sunt transmise impulsuri de crestare exact pe poziia impulsurilor SH , tot cu rol de sincronizare.


deoarece ntr-un semicadru sunt 312,5 linii se observ situaia deosebit dintre semicadrul par i cel impar - n timp ce la semicadrul impar impulsul SV este distanat fa de precedentul impuls SH la o distan de o linie (vezi linia 625 fa de linia 1, fig. 8.), la semicadrul par distana este de numai o jumtate de linie (vezi linia 313 fa de nceputul SV , fig.8.). Aceast situaie poate deranja funcionarea circuitelor de separe a impulsurilor SH de impulsurile SV . Din aceast cauz pe durata palierului anterior al impulsului BV (2,5 TH ) , pe durata impulsului SV (tot 2,5 TH ) i pe o durat de 2,5 TH din frontal palierul posterior, exact la mijlocul unei linii sunt transmise impulsuri similare celor de sincronizare , SH , numite impulsuri de egalizare (pre-egalizare i post-egalizare). Aceste impulsuri, figurate punctat n fig.9., au o durat pe jumtate fa de impulsurile SH i o amplitudine egal cu acestora. Se remarc simetria pe care o aduc acestea n ceea ce privete distana dintre impulsurile SH i SV.

3.2. Spectrul semnalului de televiziune A-N

3.2.1. Componenta continu i refacerea sa

Aa cum a fost prezentat, semnalul SVC A-N (fie de tip pozitiv fie

negativ - n fig.8. este de tip negativ) are n mod esenial component

continu. Este posibil ca aceast component continu s fie pierdut n

timpul prelucrrii semnalului n diverse etaje (cuplate n c.a.), acest lucru

nefiind neaprat periculos, componenta continu fiind refcut odat cu

fixarea nivelului de negru (aceast operaiune se efectueaz n receptor,

n amplificatorul video final, exact nainte de a fi comandat display-ul de

redare a imaginii). ntr-adevr, semnalul SVC A-N are o particularitate

distinctiv: imediat dup impulsul de sincronizare (fie SH, fie SV) exist

palierul semnalului de stingere care trebuie s aib un nivel fix i anume

nivelul de negru. Astfel, utiliznd un circuit de axare relativ simplu, fig. 9.,

semnalul fr component continu, este fixat la nivelul dorit.

Funcionarea este simpl: comutatorul k este deschis aproape tot

timpul; el este nchis o durat mic (necesar pentru ncrcarea

condensatorului C cu constant de timp mic impedana de ieire a

amplificatorului) exact n momentele de eantionare marcate din fig.9.

(momente bine determinate, deoarece se presupune c impulsurile SH

au fost selectate i separate, fiind necesare de altfel i pentru alte

operaiuni). Prin nchiderea comutatorului K, semnalul este tras astfel

nct s ating exact nivelul sursei E (care este ajustat nct s

corespund nivelului negru dorit).


Fig.9. Fixarea nivelului de negru

La ieire semnalul SVC A-N are nivelul de negru fixat, dar implicit i

nivelul continuu refcut.

3.2.2. Frecvenele limit ale semnalului SVC A-N

Frecvena limit inferioar

n afar de componenta continu, alte componente avnd variaii de

luminan de ordinul ctorva Hz, pot determina fenomene de licrire

suprtoare i n consecin de regul nu intereseaz, transmiterea lor.

Ca o consecin, frecvena limit inferioar pentru semnalul SVC A-N se

consider a fi de valoare 50Hz, frecvena de reluare a semicadrelor.

Frecvena video maxim

Frecvena maxim din spectrul semnalului de televiziune depinde de

cele mai mici detalii ale imaginii care sunt transmise. Detaliile avnd

dimensiuni mai mici dect acestea nu vor putea fi redate.


Pentru evaluarea acestei frecvene vom considera o imagine sub

forma de tabl de ah, fig.10., n care ptratele au latura egal cu

dimensiunea minim ce urmeaz a fi redat (comparabil cu definiia

imaginii).

Fig.10. Determinarea frecvenei maxime din spectrul semnalului de televiziune

Fie Nx ptrate pe orizontal i Ny pe vertical (ptrate albe i negre).

Numrul total de ptrate este NxNy . Semnalul video rezultat dup

explorare va avea alura unui semnal dreptunghiular i n cele ce

urmeaz vom ncerca s evalum frecvena acestui semnal

dreptunghiular.

O perioad a semnalului dreptunghiular corespunde la un ptrat alb

i unul negru, deci pe durata unui cadru vom avea (NxNy)/2 perioade

ale semnalului dreptunghiular ((NxNy)/2 de perechi ptrat negru-ptrat

alb).

Un prim calcul al frecvenei maxime , de evaluare, l vom face dac

vom mpri durata unui cadru , Tk = 1/fk, la numrul total (NxNy)/2 de

perechi ptrat negru-ptrat alb.

Durata unei astfel de perechi (i implicit perioada semnalului

dreptunghiular) este deci:

2

K

x y

TT

N N de unde max

2

x y

k

N Nf

T


Dar pe vertical, numrul maxim de elemente distincte este Ny = z,

unde z = numrul de linii de explorare. Considernd o definiie identic

i pe orizontal, rezult:

x yN pN pz

unde prin p s-a notat raportul de aspect, H

pV

H i V noteaz dimensiunile pe orizontal respectiv vertical.

Raportul de aspect (form) are valorile 4/3 pentru televiziunea clasic

sau 16/9 pentru televiziunea HD. Cu aceste valori se calculeaz:

2

max

1

2 2k

k

zpzf pz f

T (1)

i rezult max 6.5f MHz

Se observ din forma de und din fig.10. c astfel se calculeaz

frecvena semnalului dreptunghiular care are n componena sa i

armonici superioare. Se constat c se poate renuna la aportul acestor

armonici deoarece, la dimensiuni aa mici, ochiul integreaz

(ndulcete) trecerile de la alb la negru i invers fcnd semnalul

dreptunghiular mai degrab asemntor cu unul sinusoidal ! Din

expresia (1) se remarc avantajul explorrii ntreesute care reduce

frecvena maxim la jumtate fa de situaia unei explorri

simple/progresive, deoarece n relaie intervine fk i nu fV (evident pentru

aceeai rezoluie z).

n deducerea relaiei (1) nu s-a inut seama de duratele ntoarcerilor

pe timpul crora nu se face analiza.

Un calcul mai exact se poate face innd cont i de aceti timpi. n

acest caz observm c la formarea imaginii particip numai timpul TdH

din liniile active, za. Deci timpul util de formare a ptratelor nu este Tk ci

numai Tutil = zaTdH :

2

2

util util

x y x y

T TT

N N N N


Dar i numrul ptratelor se modific acum: ; ;y a x aN z N pz

Rezult

2 2a dH dH

a a a

z T TT

pz z pz

n aceast relaie vom nlocui za i TdH dup cum urmeaz :

(1 )a i Vz z z K z unde iV i

Vnot

V

T zK

T z

De asemenea

(1 )dH H iH H HT T T K T unde iH

Hnot

H

TK

T

Acum, nlocuind aceste valori n relaia de calcul pentru T, se obine

:

12 2

1

H HdH

a V

K TTT

pz p K z

Inversnd relaia, se determin frecvena :

2

max

1 11 1

2 1 2 1V V

H K

H H

K Kf p zf p z f

K K

(2)

n care s-a inut cont de binecunoscuta legtur dintre fH i fk, adic fH =

zfk

Utiliznd valorile numerice specifice standardului nostru, se obine:

2

max

117,37

2 1V

k

H

Kf p z f MHz

K

(3)


Relaia (3) determin valoarea pentru frecvena maxim a

semnalului compozit n legtur cu detaliile cele mai fine ale imaginii,

comparabile cu dimensiunea unei linii de explorare.

Fig.11. Redarea unor detalii foarte fine

n legtur ns cu captarea i redarea unor astfel de detalii se pot

face urmtoarele observaii: este posibil ca unele detalii s se situeze

ferm pe o linie (detaliile 1 din fig.11.) i atunci la redare sunt reconstituite

corect; s-ar putea ca unele detalii, la fel de fine s se situeze tangent la

dou linii consecutive (cazul detaliilor 2 din fig.11.) i acestea la redare

sunt refcute cu dimensiune dubl !

Mai mult, camera de televiziune, fie aezat pe un suport, fie

mnuit de un operator, are unele micri abia perceptibile care fac ca

aceleai detalii foarte mici s treac aleator prin situaiile 1 i 2, astfel

nct la recepie fenomenul de dublare a dimensiunii s fie perceput

foarte suprtor.

Ca urmare acestor observaii, n practic, frecvena maxim pentru

semnalul compozit este stabilit la o valoare mai mic dect cea dat de

relaia (3), i anume:

2

max

11

2 1V

k

H

Kf Kp z f

K

(4)


Coeficientul subunitar K se numete factor Kell de la numele

cercettorului englez care a pus n eviden acest fenomen.

Dac se alege K=0,81 rezult fmax = 6 MHz (valabil pentru normele

D i K) iar pentru un factor K = 0,7 rezult fmax = 5,15 MHz (valabil

pentru normele B i G). Subliniem ideea c, n ambele cazuri,

micorarea benzii de frecven nu duce la o nrutire a performanelor

sistemului de televiziune tocmai datorit fenomenului explicat mai sus.

3.3. Structura spectrului SVC

Faptul c imaginea este explorat periodic, linie dup linie i cadru

dup cadru, determin anumite particulariti ale spectrului care sunt

independente de coninutul imaginii. Astfel, se constat c pentru

imagini statice, spectrul are o structur discret (n fond, n acest caz

semnalul compozit SVC A-N este un semnal periodic).

Deosebim un spectru principal (reprezentat ngroat n fig.12.), ale

crui componente sunt plasate la multipli de fH: 0, fH, 2fH, 3fH,n jurul

fiecrei componente principale se gsesc spectre secundare

(reprezentat cu linie subire), ale cror componente sunt plasate la

distan multiplu de Vf .

Se observ c deoarece dou componente principale consecutive,

de exemplu kfH i (k+1)fH , sunt la distan de fH = 15625 Hz, care nu

este multiplu de fV = 50 Hz, atunci componentele secundare

corespunztoare lor nu se suprapun ci se ntrees (vezi detaliu din fig.

2.12.). Acest rezultat este o consecin a explorrii ntreesute. Odat n

plus, aceast interpretare permite nelegerea modului n care explorarea

ntreesut duce la njumtirea benzii semnalului video!

n cazul imaginilor n micare, spectrul semnalului video are o

structur asemntoare, n care componentele secundare au o

pendulare de cca. 3-8 Hz ; se poate considera c o component

secundar devine un pachet ! Limea unui pachet fiind mic n

comparaie cu distana dintre componente, i n aceast situaie exist

spaii libere n spectru .


Fig.12. Spectrul semnalului de televiziune

Se observ c componentele spectrale de frecven mare au

amplitudine foarte mic, fapt care permite:

- renunarea la componentele cu frecvena peste (5-6)MHz, fr a

se pierde informaie relevant.

- intercalarea unor componente care poart alte informaii

(semnalele de crominan pentru sistemele color compatibile) n spaii

libere din partea superioar a spectrului.


n continuare sunt prezentate spre ilustrare imagini cu spectrul

semnalului TV preluate cu un spectrometru profesional.

Fig.13. Canalul TV n sistemul NTSC.


Fig.14. Sistemul NTSC: spectrul pentru semnalul de luminan,

semnalul de crominan i sunetul asociat

Fig.15. Sistemul NTSC: componentele principale ale spectrului discret sunt plasate la

distana de fh =15 750 Hz (frecvena linii n NTSC)


Fig.16. Sistemul NTSC: componentele secundare ale spectrului discret sunt plasate la

distana de fV =60 Hz (frecvena vertical n NTSC)

1. Echipamente utilizate

Camera video TV , monitor TV, cabluri de legtur, osciloscop

digital, spectrometru.

5. Rezultate ateptate


trebuie s asimileze urmtoarele cunotine:

Identificarea i caracterizarea celor trei componente ale semnalului video complex: semnalul video, semnalul de stingere i semnalul de sincronizare (Video-Blanking-Synchro)

S cunoasc legtura ntre parametrii unui semnalului video pe de o parte (frecven, amplitudine, valoare medie) i caracteristici ale imaginii de televiziune pe de alta parte.

S cunoasc i s poat calcula frecvenele limit (minim i maxim) ale semnalului video n funcie de rezoluia imaginii TV i de parametrii de explorare.

S cunoasc i s interpreteze caracteristicile spectrului pentru semnalul video.


6. Exemplu de rezultat ateptat studiu de caz/aplicaie

Se vor observa echipamentele de studio (camere, monitoare) i se

vor nota semnalele care se vehiculeaz ntre aceste echipamente. Se

vizualizeaz la osciloscop un semnal video analogic (indiferent care) i

se face analiza sa la spectrometru.



LP-4. Semnale folosite n televiziunea color: semnale primare

de culoare i semnale derivate din acestea (componente,

form, parametrii).

1.Tema lucrrii

Semnale folosite n televiziunea color: semnale primare de culoare

i semnale derivate din acestea (componente, form, parametrii).

2. Obiectivul lucrrii

Lucrarea are ca obiectiv principal asimilarea cunotinelor legate de

modul de obinere i de utilizare a semnalelor specifice televiziunii color.

3. Descrierea lucrrii de practic

3.1. Compatibilitatea cu sistemele de televiziune AN

n ultimii 35 de ani televiziunea a cunoscut n ntreaga lume o

dezvoltare rapid i pe multiple planuri, trecndu-se, n primul rnd, de la

televiziunea alb-negru la televiziunea n culori. Toate sistemele de

televiziune care au aprut dup televiziunea alb-negru (televiziunea n

culori, televiziunea digital, televiziunea de nalt definiie) au trebuit s

in seama de existena n exploatare a sistemelor de televiziune alb-

negru. n TV-AN se transmite un singur semnal care poart informaia

referitoare la variaia de luminan. n TVC ns, este necesar s se

transmit de regul trei semnale care s poarte direct sau indirect

informaiile referitoare, pn la urm, la cele trei culori primare folosite la

analiza i sinteza imaginii. Modul cum se aleg i mai ales modul de

transmitere a acestor semnale trebuie s asigure ceea ce se numete

compatibilitate.

Se poate pune n eviden: compatibilitate direct: posibilitatea recepionrii cu perturbaii

acceptabile pe un televizor alb-negru a programelor transmise color. Perturbaiile sunt date n acest caz de transmiterea informaiilor suplimentare de culoare i se manifest pe ecranele AN sub forma unei structuri fine de punct cunoscute sub numele de vizibilitatea


subpurttoarei de culoare. Ca urmare este necesar ca n televiziunea color s se foloseasc : - aceeai parametri de analiz ca la TV-AN : raport de aspect,

frecven linii, frecven cmpuri, durate ale curselor active i de ntoarcere, durate ale impulsurilor de stingere i sincronizare.

- aceeai parametri ai canalului de transmisiune ca n cazul TV-AN : lrgimea de band, tip de modulaie, poziie purttoare de imagine i sunet.

- n cazul TVC trebuie s existe un semnal de luminan care s fie acelai cu cel care s-ar obine dac scena transmis ar fi captat cu o camer AN.

- semnalele care poart informaia de crominan (nuan i saturaie) nu trebuie s afecteze valoarea luminanei

compatibilitatea invers: posibilitatea unui televizor color de a reproduce o imagine alb-negru fie cnd se folosete un semnal AN. Fie cnd se folosete un semnal color dar imaginea captat este AN.

innd seama de aceste criterii s-au elaborat sisteme de TVC

compatibile utilizate n prezent pentru marele public. Pentru alte aplicaii ns, exist i sisteme TVC care nu sunt compatibile. 3.2. Semnale primare de culoare

n televiziunea n culori TVC se utilizeaz amestecul aditiv al

culorilor. Sistemul colorimetric utilizat, cunoscut sub numele de sistem

colorimetric RGB-TV are culorile primare Rou (Red - R=610nm),

Verde(Green - G=535nm), Albastru(Blue - B=470nm). Acest sistem se

bazeaz pe luminoforii disponibili la sfritul anilor 40 i nceputul anilor

50 pentru construcia cinescoapelor i utilizate n sistemul american

NTSC (National Television System Committe). Culorile primare utilizate

n sistemul RGB-TV nu sunt culori pure, adic nu corespund unor radiaii

monocromatice. Conform primei axiome a lui Grassman, orice imagine

color se poate descompune n trei imagini monocromatice, fiecare

corespunznd uneia dintre culorile primare. Schema simplificat a

camerei de televiziune color este dat n fig.1.


Fig.1. Camera tricrom

n aceasta schem de principiu deosebim: OD oglinzi dicroice reflect o anumit gam a spectrului i las s treac restul.

OD1 reflect rou i las s treac verdele i albastru. OD2 reflect gama culorilor albastru i las s treac verdele.

O oglind obinuit reflect ntreaga gam a radiaiilor au rolul de a dirija fluxurile luminoase reflectate ctre tubul analizor. FL filtre luminoase suplimentare ce au rolul de a corecta caracteristicile spectrale ale tuburilor videocaptoare. TA traductoare analizoare de imagine (tub vidicon, tub plumbicon, circuit integrat CCD, CMOS). n principiu cele 3 dispozitivele videocaptoare sunt identice ntre ele i identice cu unul alb-negru. Analiza imaginii se face prin explorare ntreesut.

La ieirea sistemului se obin semnalele primare de culoare ER EG EB , care iau valori n domeniul 01VVV. Aceste semnale au amplitudine proporional cu luminaia culorii primare respective. Filtrele luminoase pe cele trei ci i amplificatoarele electronice de dup tuburile videocaptoare (neprezentate n fig.1.) se aleg i se regleaz astfel ca la captarea unei imagini alb-negru s se obin trei semnale egale ER = EG = EB - pentru imaginea alb de strlucire maxim acestea au valoarea 1 VVV. (diversele valori cuprinse

ghid practica tehnic - televiziune

Documents