Modalitati de codare a semnalului video

MODALITATI DE CODARE A SEMNALULUI VIDEO

Codarea analogica NTSC, PAL,SECAM.

1 esantionare

2 cuantizare

3 codare

Conversia numerica a semnalelor TV

Formatul D₁

In cazul codarii digitale a semnalului TV se utilizeaza conversia analog numerica a semnalelor analogice.

Y=0,299R+0,527G+0,114B[0,1] V

C_r=0,713(R-y) [-0,5;0,5]V

C_b=0,564(B-y) [-0,5;0,5]V

Se utilizeaza acesti coeficienti pentru incadrarea semnalului de dominanta in domeniul 0,5.Procesul de transformare a semnalelor analogice in semnale digitale comporta trei etape:

-prelucrarea de esantionare din semnele analogice la momente discrete de timp

-cuantizarea esantioanelor adica conversia esantionului analogic intr-un numar de biti care sa exprime valoarea (in volti) a acestuia.

-codarea esantioanelor.

ESANTIONAREA

Teorema esantionarii spune ca f_e 2f_max semnal Tf_e=6,5*2=13M

Plecand de la frecventa f_e=13,5 M s-au adoptat o serie de standarde pentru esantionarea semnalului analogic.

-422 se esantioneaza y cu f₀si C_r,C_b cu f₀/2=6,5 M ;standardul de baza

-444 se esantioneaza y,C_r,C_b cu aceeasi frecventa f₀=13,5M,standard folosit in procesarea filmelor TV.

-211 se esantioneaza y cu f_c/2=6,5M; C_r,C_b cu f₀/4=3,25M

In cazul standardului de baza (422) se preia un esantion din y la fiecare Dt_y=1/13,5=74,074 si un esantion din C_r/C_b la fiecare DT_rb=1/6,5=142,148 ns ceea ce inseamna ca esantionul trebuie prelucrat intr-un timp mai scurt decat DT(vine esantionul urmator).

Daca codarea se face cu n=2biti atunci din Dt fiecarui bit ii corespunde un interval de timp Dt_b=DT/n; Dt_b=1/f_n timp alocat pentru a forma un bit din cei n necunoscu-ti ai unui esantion.

Se defineste debitul de informatie ca inversul lui Dt_b

D=1/Dt_b=f_n [biti/s] si exprima cantitatea de biti care trebuie transmisa(prelucrata in unitatea de timp)

D_y=13,5*8=108 Mb/s

D_r=6,5*8=54 Mb/s

D_b=6,5*8=54 Mb/s

Daca semnalele sunt transmise secvential D_y D_r D_b atunci debitul de informatie in cazul 422 cate 8 biti/esantion este:

D D_y D_r D_b=216 Mb/s  fiecarui bit ii revine pentru a fi prelucrat Dt=1/s.

Pentru un esasntion de 8 biti T8*Dt.

CUANTIZAREA-prin convresia analog numerica a esantionului fiecarui nivel de tensiune ii este alocat un numar.

Semnalului y analogic pentru domeniul [0;1]V ii este alocat un numar ŷ din domeniul(16…235)_z=10M…EBH

0V 16=10M

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

1v 235=EBH Tinterval 219

Semnalului C_R (la fel si C_B) ii este alocat un numar CR(CB) din domeniul (16…240)_z=10M..FOM

-0,5V 16=10M

0V 128=80M

+0,5V 240=FOM interval 224

Conform acestor alocari avem exprimate in numar zecimal:

Y=219y+16

C_R=224C_r+128,C_B=224C_B+128, cu y,C_R, C_D in volti.

Explorarea imaginii TV se fave pe linii fiecarei linii fiindu-I alocate 64ms.

In cazul transmiterii analogice 52ms sunt pentru infirmatia privind imaginea si 12ms pentru sincronizare si intoarcere.

In cazul codarii digitale se introduce notiunea de linie digitala activa care este formata din 720 esantioane pentru reprezentarea informatiei privind luminanta

702esan

52ms 8e

142 esan

12ms720esan

La transmiterea seriala a semnalului TV

y(720 esan);C_R(360 esan); C_B(360 esan)=1440 esan debitul de informatie este foarte mare 216MB/s

Pentru a scadea acest debit de informatie se poate face transmisia paralela pe 8 linii(cate 8 biti) cu o frecventa de 27MHz, multiplexat astfel:

C_B, y , C_R , y, C_B, y, C_R date utilizate pentru linia 4.

C_B1 y₁ C_R1 y₂ C_B2 y₃C_R2 y₄C_b3 y₅C_R3 y₆

(27 MHz)

Linia activa incepe si se termina cu 4 cuvinte de sincronizare.

Un alt mod de transmisie utilizeaza transmisia pe linii separate a semnalului y (cu f=13,5MHz) C_R, C_B (cu f=6,5MHz)24 linii +perechi de linii pentru sincronizarea semnalelor(pe grupul de 8 linii).

FORMATUL D₂

Nu utilizeaza semnale y, C_R, C_B ci semnale video complexe rezultat in cazul codarii de tip PAL.Acest sistem este esantionat cu o frecventa de patru ori mai mare ca purtatoarea.

F_e=4f₀=17,7MHz si codificat cu 10 biti

Debitul de informatie este:

D=(1/f_nb) ? =17,7*10=177Mb/s.