Исследование качества функционирования систем цифрового телевидения для Республики Йемен

• Автор: Аль-Матари Яхья Хасан
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОГ-ОЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ
1.1. Предпосылки к появлению цифрового телевидения
1.2. Преобразование аналогового телевизионного сигнала в цифровую форму
1.3. Избыточность ТВ изображения и её устранение
1.4. Структура цифрового потока, определяемая стандартом MPEG
1.5. Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. СОВРЕМЕНЫЕ СТАНДАРТЫ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕСПУЛИКЕ ЙЕМЕН
2.1. Стандарт наземного цифрового телевидения ATSC
2.2. Обработка данных и сигналов в системе ATSC
2.3. Система наземного цифрового телевидения DVB-Т
2.4. Обработка данных и сигналов в системе DVB-T
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СТАНДАРТА ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ ДЛЯ РЕСПУБЛИКИ ЙЕМЕН
3.1. Анализ факторов, определяющих выбор стандарта
3.2. Сравнительные характеристики стандартов DVB и ATSC
3.3. Обоснование выбора стандарта цифрового телевизионного вещания
3.4. Перспективы и предложения по внедрения системы цифрового телевидения в республике Йемен
3.5. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ТВ КАНАЛАХ С КОМПРЕССИЕЙ
4.1. Искажения и дефекты изображения после компрессии-декомпрессии
4.2. Методы оценки качества дискретизованных изображений

4.3. Меры качества дискретизованных изображений
4.4. Верность воспроизведения цветных изображений
4.5. Формализация методики оценки качества компрессированных изображений
4.6. Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Телевидение сегодня - это часть нашей жизни, неразрывно связанная с реальностью, влияющая на нее и зависящая от нее. Возрастающие требования к техническому качеству ТВ изображения, дальнейшее совершенствование технологии ТВ вещания приводят JC необходимости изыскания новых эффективных методов создания, консервации, передачи и приема сигналов телевизионных программ. В течение многих лет в телевидении использовался аналоговый ТВ сигнал, который на выходе преобразователя светосигнал является электрическим аналогом изображения. Поэтому основные требования к передаче ТВ сигналов сводятся к обеспечению их минимальных искажений. В последние годы, как в Йемене, так и за рубежом все большее внимание уделяется цифровому телевидению.
От качества телевизионного изображения напрямую зависит достоверность восприятия подаваемой зрителю информации. Частотные диапазоны, доступные для массового вещания, в большинстве случаев заняты.
Цифровые ТВ сигналы несут гораздо больше информации, чем аналоговые, а занимают всего лишь часть их стандартной частотной полосы. Цифровые телевизионные сигналы могут надежно передаваться при более низкой мощности несущей, и приниматься с полным разрешением даже при плохих условиях приема сигнала. Более того, сигналы цифрового телевидения могут принадлежать и различным стандартам и форматам изображения - от обычного до изображений высокой четкости. Ко всему вышеперечисленному стоит добавить возможность параллельной передачи дополнительной информации.
Сейчас в ряде стран идет активный процесс внедрения систем цифрового телевидения. В настоящее время разработаны, экспериментально исследованы и введены в эксплуатацию следующие системы цифрового телевидения: европейская DVB, американская ATSC и японская ISDB.
Прошло уже несколько лет с момента принятия стандартов и начала практического применения цифрового спутникового и кабельного телевидения. Почему же наземное цифровое телевидение привлекает такое широкое внимание. Операторы спутникового и кабельного телевидения более или менее свободны в выборе стандарта вещания, а введение наземного телевидения требует решения

В системе рандомизации данных, значение каждого бита, изменено согласно модели случайных чисел. В приемнике этот процесс реверсирован, для восстановления исходных значении данных.
Кодирование Рида-Соломона. Кодирование Рида-Соломона является способом прямой коррекции ошибок - Forward Error Correction (FEC), которое применяется к входному потоку данных. Код Рида-Соломона это совокупность методов, которые используются для исправления ошибок, возникающих в процессе передачи. Атмосферные помехи, многолучевое распространение, временое замирание сигнала и нелинейность передатчика приводят к возникновению одиночных и пакетных ошибок. С помощью кода Рида-Соломона можно обнаруживать и исправлять эти погрешности, но, разумеется, в определенных пределах.
Кодер Рида-Соломона использует 187 байтов входного MPEG-2 пакета данных, (байт синхронизации пакета был удален) и математически рассматривает их как один блок, чтобы создать дополнительную группу проверочных данных, основываясь на полученном пакете данных. Она занимает 20 дополнительных байтов, которые прикрепляются в конец исходного пакета из 187 байтов. Эти 20 байтов представляют собой байты четности кода Рида-Соломона. Приемник обрабатывает полученный блок из 187 байтов с 20 байтами четности, чтобы обнаружить возможную потерю данных. Если погрешности обнаружены, ресивер использует байты четности, чтобы определить точное место ошибки, изменить разрушенные байты и восстановить первоначальную информацию. До 10 поврежденных байтов в пакете может быть исправлено таким образом. Если повреждено большее число байтов, достоверность данных больше не гарантируется, и полный MPEG-2 пакет должен быть забракован.
Скремблирование. Скремблер, меняет порядок следования данных, и рассредоточивает MPEG-2 данные по времени (в диапазоне приблизительно 4.5 мс) с помощью буферов памяти. Скремблер составляет новые пакеты данных, включающие фрагменты от различных МРЕО-2(предварительно перемешанных) пакетов. Эти новые пакеты данных имеют длину первоначальных MPEG-2 пакетов: 207 байтов (с учетом кодирования Рида-Соломона).
Если увеличение уровня шумов вызовет потерю сигнала в процессе его распространения, и один блок будет потерян, (то есть несколько миллисекунд)