Разработка методов и устройств коррекции информационных сигналов в системах цифрового телевидения

• Автор: Комаров, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Содержание:
Глава 1. Международный сгандар! кодирования с информационным ежа I нем МРЕС
1.1. Кодирование изображений с преобразованием
1.2. Сжатие статических изображений
1.3. Сжатие динамических изображений
1.4. Масштабируемость сисзем сжатия
1.5. Выводы
Глава 2. Разработка методов коррекции линейных искажений сигналов в сисземах цифрового телевидения
2.1. Анализ пространственных импульсных характериезик изо|ропною оптического тракта сисзем телевидении
2.2. Линейные искажении сигналов в системах зцзфрового телевидения со сжатием по сзазздарзу МРЕС
2.3. Многомерная ортоз ональззая дискретизация
2.4. Способ коррекции и ангишумовой обработки в сисземахтслевидеззия
2.5. Выводы
Глава 3. Разработка метода устранения «блокинз-эффекта»
3.1. Специфика обрабозки видеоданных в кодерах цифровое о ежа из я
3.2. Классификация тиззов блоков, возззиказозцие в резульзате работы алзоризма МРЕС
3.3. Обосззование выбора узлов интерполяззии и области усреднения
3.4. Выбор ннэерполнззионных формул для устранения блочное з и
3.5. Выводы
Глава 4. Аналззз и коррекция искажеззий формирования и передачи сигззалов
изображений в системах цззфрового вещателызого зелевзздеззззя
4.1 Разработка метода коррекции ззелинейных искажений тизза “гребенка”
4.2. Мззоголучевьзй прием в 1)УВ-Т
4.3. Математическая модель ззнтерференции радззосигззалов, прззшедших в точзеу приема с разными задержками
4.4. Алгоритм оцеззки текущезо состояния амззлитудно-чаезотззой характерззетззки сквозного радиоканала
4.5. Особенное ui анализа и выбора характеристики усилшелей для цифрового телевизионного вещании
4.6. Выводы
Глава 5. Результат разработки устройств коррекции линейных и нелинейных искажений изображений в системах цифрового вещательного телевидения
5.1. Разработка устройсч в коррекции линейных искажений изображений в сисчемах цифровою вещательного юлевидення
5.2. Разработка устройсюа коррекции нелинейных искажений изображений в системах цифровою веща!ельного юлевидснин
5.3. Разработка программного обеспечения для моделирования метода устранения блокинг-зффекта
5.4. Выводы
Заключение
Список ли I ературы
Приложение

Акгуалыюеть темы.
За основу для перехода до 2015г. телевизионного вещания России на цифровой стандарт определена европейская система DVB (Digital Video Broadcasting),частыми вариациями которой являются цифровые сиаемы. наземного - DVB-1, спутникового и кабельного телевизионного вещания
В связи с этим перед национальной промышленностью России стоит задача освоения производства передающего и приемного оборудования по стандарту DVB Отечественные производители такого оборудования должны выдержать конкуренцию на мировом рынке Это определяет актуальность задачи разработки эффективных методов и алгоритмов, обеспечивающих существенное увеличение качества изображений цифровою ТВ вещания в вариантах оборудования, производимого в России Соответственно актуальной задачей является разработка новых методов и устройств формирования и коррекции сигналов цифрового ТВ вещания, позволяющих увеличить эффективность рабопл указанных выше систем стандарта DVB за счет реального повышения качеекза передаваемых 1В изображений и сопутствующих услуг Поэтому тема предсывлснной диссертационной работы является актуальной
Большой вклад в разработку теоретических основ цифрового юлевидения, методологии коррекции информационных сигналов в цифровых '1В системах, внедрения сиосм ЦТВ в России внесли работы Безрукова В Н , 1 лассмана К Ф , Дворковича В Г1, Зубарева Ю. Б, Катаева С И , Кривошеева М. И , Кукка Н И , Севадьнева J1 А , Селиванова А С , Хромою Б 11, и других, а также преподавателей, аспирантов кафедры телевидения МТУСИ и сотрудников лаборатории “ Цифровой обработи телевизионных сигналов”(НИЛ-11) НИЧ МТУСИ
Считаю своим долгом выразить блаюдарност заведующему кафедры телевидения им С.И Катаева М ГУСИ и ПИЛ-11 НИЧ МТУСИ профессору, доктору технических наук Безрукову В Н. за научное руководство, консулыации и помощь, оказанные при разработке теорешческшо материала данной диссертации
Цель и задачи работы.
Целью настоящей диссершционной работы является разработка эффективных методов и устройств коррекции искажении в сисюмах цифрового вещательною телевидения, учитывающих специфику формирования, кодирования и преобразования сигналов по стандартам MPFG-2, DVB и обеспечивающих повышение качества

Представленный на рис 2.3 6 результат вычислений свидетельствует о юм, чю для датчиков ТВ сигнала на ПЗС характерно появление “муаровых” эффектов при передачи в пределах внутрикадрової о пространства изображении периодических структур При этом по направлению под 45° имеет мест снижение уровня іармонических составляющих спекіральнои плотности функции дискретизации по отношению к основному лепестку и следует ожидать соответствующего уменьшения уровня “муаровых” искажений при передаче изображений, имеющих но данному направлению периодическую структуру.
2.4. Способ коррекции и антишумовой обработки в системах телевидения.
В современных преобразователях свет-сигнал применяется коррекция апертурных искажений, которая обеспечивает увеличение качества изображений за счет эффективной тонкой передачи последних При этом реализуется компенсация спада сквозной пространственной частотой характеристики преобразователя сигнал-свет за счет соответствующего (обычно линейного) преобразования высокочастотных составляющих пространственно! о спектра изображения В конечном итоге, результатом данною преобразования является увеличение относительно!о вклада высокочастотных составляющих в сформированный сигнал изображения Однако, данная коррекция выполняется на выходе преобразователя ситал-свет и приводит к пропорциональному увеличению вклада также и шумовых составляющих В системах аналої овою телевидения указанные шумовые составляющие не приводили к существенному ухудшению качества изображений из-за интегральной специфики визуального восприятия Пространственное усреднение структуры изображения и временное (инерционность зрительной системы наблюдателя) обеспечивали подавление их заметности В системах цифрового вещательного телевидения нелинейные преобразования (блочная фрагментация изображения, независимое ДКІI блоков и др) определяют появление эффекта укрупнение шумовой структуры изображения, чю определяет увеличение ее заметности Соответственно, возникает необходимость более жесткою подавления шумовых составляющих перед сжатием по стандарту МРЕО-2 (МРЕО-4) В связи с ним в данном разделе рабсты рассмотрен метод коррекции с параллельным подавлением шумов
Как уже отмечалось, целью коррекции является подъем амшіиіудно-частотной характеристики устройства преобразования видеоинформации в одномерный телевизионный сигнал в области высоких частот І Іараллельно должна выполняться антишумовая обработка.
Поскольку результирующая амплитудно-частотная характеристика преобразования потенциального рельефа в сигнал изображения характеризуется резким уменьшением амплитуды в области высоких пространственных частот, причем компоненты различных частот, изменяясь по амплитуде, не сдвигаются по фазе, и может бьттъ аппроксимирована,