Техника получения, записи, приема и передачи изображений. Телевизионная техника. Видеотехника

Описана система воссоздания виртуальной реальности, которая является одной из бурно развивающихся областей в телекоммуникации. Рассматривается процесс формирования мнимой реальности, геометрия которой повторяет реалию трехмерной среды. Основной подход — реконструкция реальных объектов на основе серии обычных фотографий физических объектов и сред, сделанных с различных точек наблюдения. Наиболее эффективной для практического применения определена система фотомоделирования, представляющая реальную сцену в виде треугольной аппроксимации видимых поверхностей реальных объектов. Описана возможность реконструирования трехмерной геометрии среды в полной мере, не ограничиваясь восстановлением только отдельных частей поверхности объектов

Представлены результаты разработки тепловизионного прибора на базе ФПУ ФЭМ10М производства АО «НПО «Орион». В результате выполнения мероприятий по доработке конструкции ТПК-З под отечественный фотоприемник был разработан, настроен и испытан тепловизионный прибор ТПК-ЗР на базе отечественной многорядной линейки. Прибор не уступает в характеристиках МРРТ и РТЭШ тепловизору, использующему импортный фотоприемник. Используемый в приборе ТПК-ЗР комплекс алгоритмов обработки изображения позволяет получить качество тепловизионного изображения не хуже изображения, получаемого с прибора ТПК-З. Развитием полученного результата может стать выполнение комплекса мероприятий, направленных на достижение полной автоматизации калибровочных процессов в ТВП

В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования метода удаления полосовых помех на космических снимках земной поверхности на примере реальных изображений

В работе выполнено сравнительное оценивание доли значимых коэффициентов представления энергии изображения в виде суммы ее долей, определяемых проекциями изображения на соответствующие пары ортогональных собственных векторов субполосных матриц в заданных частотных интервалах.

В работе предложен метод разбиения частотных субинтервалов на классы, соответствующие различному объему информации об изображении, данный метод основан на вычислении частотной концентрации энергии изображений

Проведен анализ рынка и выбрано оборудование для двусторонней шлифовки и полировки подложек полуизолирующего карбида кремния политипа 6Н диаметром 3 дюйма. Достигнутые в работе параметры прогиба и коробления подложек не превышают 5 мкм, разброс по толщине не превышает 1 мкм, а шероховатость поверхности после двусторонней полировки находится в пределах 1ч2 нм

Проведен анализ рынка и выбрано оборудование для резки монокристаллов SiC. Оптимизирована технология резки монокристаллов SiC диаметром 3 дюйма. Достигнутые в работе параметры прогиба и коробления подложек не превышают 17 мкм, разброс по толщине подложек после резки не превышает 20 мкм

Описаны результаты работ в ОАО «Светлана» по созданию базовой промышленной технологии роста монокристаллического полуизолирующего карбида кремния и изготовления подложек из него. Обсуждены параметры полученных подложек и рассмотрены наиболее перспективные применения

Кратко перечислены приобретшие популярность за последнее десятилетие приближённые эволюционные и нейросетевые методы поиска глобального оптимума в задачах синтеза многопараметрических антенн. Указаны примеры синтеза микрополосковых антенн. Рассмотрены перспективы уменьшения электрических размеров антенн и улучшения их характеристик излучения с использованием новых искусственных материалов, высокотемпературных сверхпроводников и достижений наноэлектроники. Обсуждён дискутируемый уже длительное время вопрос о связи размеров антенн с их добротностью, эффективностью излучения и способом возбуждения. Приведены примеры сверхширокополосных вибраторов с оригинальными схемами возбуждения

Описан эффективный метод решения многопараметрических задач оптимизации; приведен пример применения метода для расчета антенны

Разработан и изготовлен стенд для исследования качества формирователей сигналов изображения на основе многорядных матричных фотонриемных устройств с временной задержкой и накоплением. Для оценки качества формирователей сигналов изображения использован критерий: уширение функции рассеяния линии, возникающее при различных ошибках несогласованной работы сканера и блока цифровой обработки сигналов.

Предложен способ обработки слабоконтрастных двухдиапазонных тепловизионных изображений, позволяющий проводить синтез без потери полезной информации. Проведено математическое моделирование работы аппаратуры, функционирующей по описанному алгоритму. Приведены и описаны результаты экспериментальной проверки работы макета двухдиапазонного тепловизионного прибора

Представлены результаты разработки двухдиапазонного (3—5 и 8—12 мкм) тепловизи-онного прибора па основе серийно выпускаемых в ФГУП «НПО "Орион"» матричных фотоприемных модулей из InSb и CdHg1-xTex формата 256x256 элементов

Разработан двухдиапазонный тепловизионный прибор, работающий в спектральных диапазонах 3—5 и 8—12 мкм, на основе матричных фотоприемных устройств формата 256×256 элементов, позволяющий производить измерение температуры объектов и их коэффициентов излучения. Описан ряд проведенных с помощью прибора измерений, приводится метод определения температуры и коэффициента излучения.

Проведен анализ особенностей применения многорядных фотоприемных устройств с режимом ВЗН для регистрации точечных источников излучения. Определены зависимости регистрируемого сигнала и отношения сигнал/шум от размера фоточувствительных элементов, размера и положения пятна в фокальной плоскости, времени интегрирования фототока. Проведена оценка требований на синхронность скорости сканирования и опроса матрицы чувствительных элементов.

Приведены результаты разработки ультрафиолетового объектива, построенного на основе двух склеенных компонентов. Объектив обладает достаточно высоким качеством изображения и предназначен для использования в оптико-электронных приборах, построенных на основе матричных фотоприемников формата 320×256 с шагом 30 мкм. В статье также приведены результаты измерения пятна рассеяния объектива.

Приведены результаты разработки светосильного двухдиапазонного инфракрасного объектива, построенного на основе четырех сферических компонентов. Объектив обладает качеством изображения, близким к дифракционному, и высоким пропусканием без просветления компонентов объектива. Одновременно в статье приведены результаты расчетных исследований по применению объектива с современными двухдиапазонными фотоприемными устройствами на основе КРТ и QWIP (SLS II type).

В данной работе предложен подход к решению проблемы выбора оптимальных параметров многорядного фотоприемного устройства (ФПУ) с режимом временной задержки и накопления (ВЗН), предназначенного для регистрации точечных источников оптического излучения в ИК-диапазоне. Суть данного подхода заключается в построении модели рассматриваемого ФПУ с учетом необходимого набора данных, таких как: распределение интенсивности фонового излучения по матрице фоточувствительных элементов (ФЧЭ), параметры источника сигнала, предполагаемая структура ФПУ и т.д. На основании имеющейся информации производится расчет таких параметров ФПУ, как: оптимальный размер ФЧЭ в направлении сканирования и в направлении, перпендикулярном сканированию, допустимое рассогласование частоты опроса и скорости сканирования, необходимая стабильность скорости сканирования и т.д. После получения оптимальных параметров системы, производится расчет модуляционных характеристик матрицы ФЧЭ, осуществляется оценка разрешающей способности и т.д. В работе рассматриваются алгоритмы пеленгации точечных источников излучения многорядными ФПУ с ВЗН.

Приведены результаты расчета требований к качеству поверхностей входных окон матричных фотоприемных устройств ультрафиолетового (УФ), ближнего инфракрасного (ИК) (0,9-1,7 мкм) и дальнего ИК (8-14 мкм) диапазонов спектра. Расчет требований к качеству изготовления входных окон был проведен на основе анализа допусков на качество изготовления поверхностей входных окон в синтезированных оптических системах УФ- и ИК-диапазонов. По своим основным параметрам (угловое поле, относительное отверстие, пятно рассеяния) синтезированные оптические системы соответствуют современным производимым в России и мире УФ- и ИК-объективам.

Изложены результаты реализации решений Региональной конференции радиосвязи (РКР-06) по внедрению наземного эфирного цифрового телевизионного вещания (НЦТВ) в европейских администрациях связи и странах участников РСС.Рассмотрены проблемные вопросы, связанные с переходом после 2015 г. от аналогового телевидения к цифровому и отключением мешающих аналоговых передатчиков после 17.06.2015 г., перспективами использования в различных странах (на национальном уровне) первого (790—862) МГц и второго (694—790) МГц цифровых дивидендов, использованием радиочастотного спектра в приграничных районах соседних стран и обеспечением ЭМС ТВ, ВРНС и других РЭС, функционирующих на первичной основе в совмещенных и смежных полосах частот, с РЭС систем мобильной связи стандарта LTE, а также определением на национальном уровне частотных потребностей радиовещательной и подвижной (стандарта LTE) служб в АС РСС для внедрения перспективных технологий.

В последние годы не прекращается процесс разработки новых алгоритмов сжатия. Современные методы используют адаптивные базисы для преобразования, различные направленные предсказания, сложные схемы квантования и контекстно-адаптивного энтропийного кодирования.

6 ноября 2012 года в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) состоялись торжества, посвященные юбилею электронного телевидения в России, у истоков которого стоял Семен Исидорович Катаев. Это событие связано с тем, что 80 лет назад, 6 ноября 1932 г., в стенах Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ) С.И. Катаев представил работающую систему электронного телевидения, посредством которой – с довольно высокой для того времени четкостью – были осуществлены передача и прием изображения движущегося объекта.

За последние годы роль и место телевидения (ТВ) в жизни общества кардинально изменились. Благодаря стремительному развитию информационных технологий телевещание испытывает сильнейшую конкуренцию со стороны электронных масс-медиа, которые все больше оспаривают его право быть средством массовой информации номер один. Для того чтобы сохранить свою аудиторию ТВ должно стать конвергентным, гармонично используя новейшие технологические и медиаплатформы. При этом ориентиры и векторы технологического развития ТВ впервые стал определять прогресс в области при-емной аппаратуры: современный «умный» (Smart TV) телевизор давно перерос те узкие рамки, которые ему отводились в традиционной системе телевизионного вещания. Эти телевизоры открывают практически неограниченные возможности для нового витка эволюции индустрии развлечений с переходом к невиданному ранее уровню виртуальной реальности с трехмерным изображением сверхвысокого разрешения и персонализацией информационного поля для каждого зрителя при полной интерактивности получения гигантских объемов информации в беспроводных сетях широкополосного доступа.

Перегруженность доступного радиочастотного спектра, необходимость обеспечения им новых, перспективных радиотехнологий – все это требует не только «экстенсивного» подхода к выделению новых полос радиочастот или внедрению новых радиотехнологий взамен устаревших, но и поиска «интенсивных» подходов к использованию имеющегося радиочастотного спектра.

При частотном планировании вещательных систем с большими зонами обслуживания возникают области пространства, в которых возможно повторное использование частот вещательной системы с ограниченным уровнем излучения [1]. В международной практике такие зоны называют белыми пятнами (White Spaces) или сокращенно ТВ БП. Однако возможности по использованию ТВ БП ограничиваются сложностью обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) с вещательной сетью, а также тем, что параметры ТВ БП (свободная полоса частот и размер территории) нестационарны. В связи с этим мощность излучения и рабочая частота для работы сетей подвижной связи в ТВ БП должны определяться динамически. Эффективно использовать ТВ БП позволяют когнитивные системы связи [1], так как они способны автоматически подстраиваться под условия радиоэлектронной обстановки. Когнитивные системы связи, работающие в «белых пятнах» телевизионных диапазонов частот, составляют отдельный класс устройств, называемых WSD-устройствами.

Современные методы преобразования и передачи телевизионного сигнала по стандарту DVB-T/DVB-T2 обеспечивают его высокую помехоустойчивость и надежный прием в сложных условиях (работа в движении, низкий уровень сигнала в точке приема, отсутствие прямой радиовидимости между приемной и передающей антеннами, наличие отраженных сигналов и т.д.). Естественно, что эти методы находят все более широкое применение не только в наземном цифровом ТВ-вещании, но и в таких радиосистемах, как цифровые ТВ-радиолинии, используемые для беспроводной передачи/приема сигналов изображения, звука и данных [1–3].

Московский научно-исследовательский телевизионный институт совместно с компаниями «Элекард Девайсез» и Triaxes Vision разработал инновационную концепцию совместимой с имеющимися у населения аналоговыми и цифровыми телевизорами российской системы цифрового трехмерного телевидения 2D/3D DVB-T. Разработка отмечена многочисленными наградами, что свидетельствует о мировом уровне российских исследований в области цифрового телевидения.

Показано, что процессы перехода от аналогового к цифровому наземному телевизионному (ТВ) вещанию и между различными профилями (этапами) цифрового вещания носят многовариантный характер. Представлены наиболее вероятные стратегии переходов на более сложные профили цифрового вещания. Приведен анализ факторов, присущих периоду смешанного аналогового и цифрового вещания. Систематизированы статистические данные по четкости изображения, стандартам сжатия и спектральной эффективности, имеющим место при вещании цифровых мультиплексов ряда европейских стран

Систематизированы сведения в области построения и методов частотного планирования современных систем цифрового наземного телевизионного вещания (ЦНТВ) стандартов DVB-T, DVB-T2 и DVB-H. Кратко рассмотрены принципы передачи сигналов в наземных системах цифрового телевидения стандартов DVB, в том числе методы модуляции и помехоустойчивого кодирования, вопросы синхронизации. Дано описание методов кодирования источников видео- и аудиосигналов. Описаны процедуры формирования кадра данных, рассмотрены вопросы мультиплексирования цифровых потоков и их транспортировки по каналам связи. Приведены параметры передающих и приемных устройств и антенн в системах ЦНТВ, а также требования к качеству приема сигналов. Изложены методы частотного планирования многочастотных и перспективных одночастотных сетей ЦНТВ. Рассмотрены вопросы эффективности использования радиочастотного спектра в многочастотных и одночастотных сетях ЦНТВ. Приведено описание пакета программ для частотного планирования сетей цифрового вещания, разработанного специалистами НИИР, учебная версия которого может использоваться студентами при выполнении курсовых и дипломных работ.

Рассматриваются результаты вычислительного эксперимента, выбор исходных данных и алгоритм расчёта дальности действия тепловизионных приборов и систем при наблюдении объекта с различными параметрами объектно-фоновой обстановки и составных звеньев регистрирующего устройства. Приводится сопоставление результатов вычислительного эксперимента и натурных исследований на примере тепловизора ”IRIS-AWS”.

Лабораторная работа №1 открывает цикл лабораторных работ по телевидению, выполняемых на персональном компьютере.

Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения специальностей 210404, 210406, 210401, 210403, 090106 служат руководством для выполнение лабораторных работ по дисциплине «Сети и системы передачи информации на базе коммутаторов и маршрутизаторов». Методические указания подготовлены на кафедре «Системы связи».

Изучение технических и технологических особенностей производства телевизионных и радиопрограмм играет важную роль в общей профессиональной подготовке будущего специалиста по связям с общественностью. Именно производственно-технические процессы как раньше, так и сейчас, определяют качество того продукта, который поступает на информационный рынок. На сегодняшний день существуют все возможности для совершенствования технологии радио- и телевещания. Все это диктует необходимость изучения технологии выпуска и производства передач. Специалист, освоивший основы техники и технологии СМИ будет выполнять свою работу творчески, более эффективно и результативно.

В методических указаниях приводится исследование работы декодирующего устройства системы ЦТ SECAM.

Представленная работа открывает цикл работ по цветному телевидению, выполняемых на персональном компьютере.

Приведены основные сведения о цифровом представлении и обработке телевизионного и звукового сигналов, обобщен и систематизирован материал по международным стандартам кодирования с информационным сжатием MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC. В развернутой форме представлены данные об основных характеристиках стандартов цифрового телевизионного вещания первого и второго поколений, а также описаны конструктивные особенности цифровой телевизионной аппаратуры, устройств с ограниченным доступом к телевизионным программам. Особое внимание уделено рассмотрению принципов формирования наземной сети телевизионного вещания.

Во втором томе трехтомного учебного пособия рассматриваются системы радиосвязи, радиовещания и телевидения. Основное внимание уделяется перспективным направлениям развития беспроводной связи: спутниковая связь, связь с подвижными объектами.

Приведена обобщенная структурная схема цифрового СФ-блока телевизионного декодера, предназначенного для декодированного наиболее распространенных в настоящее время аналоговых телевизионных сигналов стандарта PAL.

Разработан цифровой СФ-блок преобразователя черессрочного цифрового видеопотока стандарта ВТ. 656 в прогрессивный формат, реализованный в базисе ПЛИС фирмы Xilinx. После успешного тестирования его схемотехника была синтезирована на базисе физической цифровой библиотеки полупроводникового КМОП.

Московский провайдер ОнЛайм представил инновационное устройство для самостоятельного подключения цифрового ТВ высокой четкости HDTV (Full HD), не требующее вызова специалиста и прокладки дополнительных проводов.

Рассмотрено создание метода структурно-параметрического синтеза широкополосных согласующих цепей по заданной многокритериальной целевой функции для усилителей мощности телевизионных радиопередатчиков с использованием инструментальной среды визуального моделирования AWR Microwave Office (AWR MWO).

Рассматриваются вопросы согласования параметров динамики процесса масштабирования объектов с характеристиками зрения наблюдателя.

По мнению авторов, представленные в статье данные и экспериментальные графики помехоустойчивости системы DVB-Т в каналах с многолучевостью помогут обоснованно выбрать параметры при планировании сетей цифрового эфирного ТВ-вещания.

Московский научно-исследовательский телевизионный институт (МНИТИ) - одно из ведущих приедприятий телевизионной отрасли. Приоритетной задачей, над которой в настоящее время работает институт, является разработка и внедрение в серийное производство приемных устройств для цифрового телевизионного вещания.

Привычки телезрителей, киноманов, да и всех, кто хотя бы иногда смотрит видео, стремительно меняются. Пассивное созерцание по телевизору широковещательных каналов становится анахронизмом, реликтом, в котором не было Интернета, смартфонов, нетбуков и планшетных компьютеров. Технологические инновации изменили то, как люди стали общаться друг с другом и с окружающим миром.

Исследована возможность передачи сигналов цифрового ТВ вещания с помощью установленных на Останкинской телебашне аналоговых передатчиков 1-го и 3-го частотных каналов мощностью 40 кВт с раздельным усилением сигналов изображения и звукового сопровождения. Показано, что существует возможность вещания цифрового сигнала OFDM со спектром шириной 7 МГц, смещенным на 0, 5 МГц влево от центра канала, без переделки антенно-фидерного тракта действующего аналогового передатчика.

После перехода в 2015 г. от аналогового к цифровому эфирному телевизионному (ТВ) вещанию освобождается полоса частот 48 - 100 МГц. Особенность сети ТВ вещания России - большое число мощных передатчиков, работающих в этой полосе. Передатчики I-II метровых диапазонов потенциально могут повысить общую эффективность использования частотного ресурса, если их использовать для дополнительного цифрового вещания. Рассмотрены специфические особенности цифрового вещания в I-II частотных диапазонах. Определены сценарии перехода на цифровое вещание. Поставлены задачи научных исследований по распространению цифровых сигналов, применимости передатчиков, повышению помехоустойчивости приема, использования новой системы DVB-T2.

В статье предлагается алгоритм параметризации и синтеза двумерных вейвлет-фильтров, которые могут быть использованы в задачах фильтрации и сжатия цифровых изображений. При этом кратность разложения за одну итерацию вейвлет-преобразования является произвольной.

Московский научно-исследовательский телевизионный институт принимает активное участие в подготовке к переходу России на цифровое телевизионное вещание. В статье освещаются предложения института по организации разработки и массового производства приемной и передающей аппаратуры для цифрового телевещания.

Цифровой телевизионный приемник включает три блока: радиоблок, аналого-цифровой преобразователь и цифровой блок. Уже разработаны микросхемы, объединяющие на одном кристалле все цифровые функции телевизионного приемника. Логичным и необходимым, по мнению автора статьи, является объединение в одной микросхеме цифрового блока и АЦП.