Алгоритмы и методы цифрового формирования сигналов цветности стандартных систем телевидения

• Автор: Филатов, Роман Константинович
• Шифр специальности: 05.12.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ
СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ СИСТЕМ СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ
1.1 Аналоговые методы формирования сигналов цветности
1.2 Методы цифрового формирования сигналов цветности системы СЕКАМ
1.3 Алгоритмы цифрового формирования сигналов цветности
систем НТСЦ и ПАЛ
1.4 Квадратурный алгоритм формирования сигналов цветности
1.5 Выводы
2 АЛГОРИТМЫ ЦИФРОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ
2.1 Разработка эталонной модели тракта формирования сигналов цветности системы СЕКАМ
2.2 Разработка алгоритма амплитудно-фазового (АФ) формирования сигнала цветности СЕКАМ
2.3 Исследование метода формирования сигнала цветности СЕКАМ
2.4 Формирование сигналов цветности систем НТСЦ и ПАЛ
2.5 Структура мультистандартного кодера СЕКАМ/ПАЛ/НТСЦ
2.6 Оценка сложности технической реализации амплитудно-фазового алгоритма
2.7 Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО АЛГОРИТМА
ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ СЕКАМ
3.1 Ошибки дискретизации сигналов цветности
3.2 Ошибки квантования
3.3 Динамические погрешности и пути их уменьшения
3.4 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВОГО
ФОРМИРОВАТЕЛЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ СЕКАМ
4.1 Цель и методика экспериментальных исследований
4.2 Исследование тестовых изображений на модели тракта сигнала
цветности
4.3 Результаты экспериментального исследования макета цифрового
формирователя испытательных сигналов цветности СЕКАМ
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы и состояние вопроса
Переход к цифровой обработке и формированию сигналов происходит практически во всех областях электронной техники. Такая тенденция вызвана удешевлением производства и эксплуатации сложных цифровых устройств, кроме того, многие задачи не могут быть решены без использования цифровой обработки сигналов. В телевизионной технике происходит постепенная замена аналоговых аппаратно-студийных комплексов цифровыми. Цифровая обработка телевизионных сигналов позволяет улучшить качество изображения и обеспечить длительную работу оборудования без проведения сложных и дорогостоящих регламентных работ.
Основные усилия в области развития телевизионной техники на данный момент направлены на разработку систем полностью цифрового телевидения с использованием сжатия изображения на основе MPEG-подобных алгоритмов. Однако, во всем мире эксплуатируются сотни миллионов телевизоров, принимающих сигналы одной из трех основных систем - СЕКАМ, ПАЛ и НТСЦ. Полный переход к цифровому телевидению ожидается не ранее 2010 года, поэтому по-прежнему актуальна задача разработки и совершенствования цифрового оборудования обработки сигналов действующих аналоговых систем телевидения.
В России используется система цветности СЕКАМ. Большой вклад в развитие отечественного телевидения внесли такие ученые, как Кривошеев М.И., Новаковский С.В., Красносельский И.Н., Гофайзен О.В., Гуглин И.Н., Никано-ров С.И., Самойлов В.Ф., Хлебородов В.А., Хохлов Б.Н., Хромой Б.П.
Большинство известных цифровых методов формирования сигналов цветности базируются на замене узлов аналогового кодера их цифровыми эквивалентами. Такой подход имеет некоторые недостатки. Цепь высокочастот-

вых кодеров их цифровыми эквивалентами. Отличие заключается в возможности управления параметрами цифрового кодера.

Синхр.

1—<Е->

внутренняя контрольная шин
Кодер
Рег
состояния

Контроллер шины 12С

Контрольный
интерфейс

Блок
синхронизации
-» пцтс
Блок
управления
частотой

Английская фирма SNELL&WILCOX выпускает цифровой мультистан-дартный кодер СЕКАМ/ПАЛ/НТСЦ типа МОЕ 1000 стоимостью 14800 долларов США [88]. Алгоритмы работы и принципы построения данного кодера фирмой не описаны.
1.4 Квадратурный алгоритм формирования сигналов цветности
Построение формирователя сигнала цветности СЕКАМ с помощью квадратурного алгоритма подробно рассмотрено в [30].
Основная идея квадратурного алгоритма - перенос на нулевую, или достаточно низкую частоту, формируемого сигнала цветности. При этом фильтр ЗЧП работает на низкой частоте и его аппаратная реализация не представляет