CCTV. Библия видеонаблюдения полностью

Концепция высокой четкости требует примерно вдвое большего разрешения (горизонтального и вертикального, что дает повышение детализации в четыре раза) и нового формата изображения 16:9 (соотношение сторон кадра), в отличие от существующего формата изображения 4:3. Изменение формата изображения диктуется необходимостью совместимости с большинством киноформатов. Разрешение телевидения высокой четкости обеспечивает качество изображения, близкое к 35-мм фотопленке, а качество звука приближается к качеству компакт-диска.

Рис. 4.28.Сравнение HDTV и аналогового SDTV

Разработка HDTV велась уже более двух десятилетий, и первые тестовые передачи проводились в Японии, Европе и США.

В 1993 году была создана группа организаций и компаний, в которую вошли AT&T™, General Instrument Corporation™, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Philips™, David Sarnoff Research Centre™, Thomson™ и Zenith™ и другие. Эта группа получила название Grand Alliance. Основной задачей, которую поставила перед собой группа Grand Alliance, была оценка существующих технологий и выбор ключевых элементов, которые составили бы основу будущей оптимальной системы HDTV.

В 1995 году группа Grand Alliance одобрила использование кодирования видео, звукового и системного мультиплексирования в том виде, как это реализовано в MPEG-2, то есть тот же формат, что и BDVD.

Были предложены два режима визуального отображения: чересстрочная и прогрессивная (нечересстрочная) развертка.

В настоящее время HDTV является одним из стандартов цифрового телевидения (DTV — Digital Television), который предлагает самое высокое качество изображения. Всего существует 18 форматов DTV, из которых шесть — это форматы HDTV, из которых пять — это форматы с прогрессивной разверткой, а один — с чересстрочной. Еще восемь форматов — это телевидение стандартной четкости (четыре широкоэкранных формата 16:9, и четыре формата со стандартным соотношением сторон 4:3).

Оставшиеся четыре формата — это компьютерные форматы VGA (VGA — video graphics array).

Каждая телевизионная станция сама выбирает удобный формат для вещания. В HDTV используются следующие форматы:

— 720i — 1280x720 пикселов (чересстрочная развертка)

— 720р — 1280x720 пикселов (прогрессивная развертка)

— 1080i — 1920x1080 пикселов (чересстрочная развертка)

— 1080р — 1920x1080 пикселов (прогрессивная развертка)

Чересстрочная развертка здесь означает, что используется такой же тип развертки, как в аналоговом телевидении или видеонаблюдении (о чересстрочной развертке мы уже подробно рассказывали).

Впрочем, с появлением современных телевизоров с большим экраном повышенной яркости инерционность человеческого зрения привела еще к одной проблеме, так как глаз стал замечать мерцание.

Прогрессивная развертка выводит все изображение построчно одна линия за другой, что дает 50 или 60 полных кадров в секунду (в зависимости от региона). Это позволяет получить более плавное обновление изображений, но требует большей полосы пропускания. Для HDTV рекомендуемое расстояние между зрителем и экраном равняется четырехкратной высоте экрана, что позволяет достичь оптимального эффекта.

В качестве алгоритма сжатия изображения в HDTV принят стандарт MPEG-2, а для сжатия звука используется АС-3. Предложенная техника модуляции передачи — квадратурная амплитудная модуляция с частично подавленной боковой полосой. Выбранная звуковая технология — 8-канальная цифровая система «объемного звука» Dolby с CD-качеством.

Цифровое наземное телевещание (DTTB — Digital terrestrial transmission broadcast) разрывает ставшую нам привычной связь одного телевизионного канала с одной частотой. DTTB может передавать либо один канал HDTV, либо шесть сервисов (каналов) телевидения стандартной четкости (SDTV), или даже до 10 сервисов с меньшим разрешением. Также как в случае с компьютерными технологиями, здесь можно выбирать скорость потока данных, ширину канала и качество изображения, которые взаимосвязаны.

По сути, тип изображения определяет емкость канала, нужную для передачи. Канал цифрового наземного вещания может потребовать пропускной способности до 20 Мбит/с. Сервисы HDTV будут использовать большую часть (или даже полностью) этой пропускной способности, но сервисы телевидения стандартной четкости потребуют значительно меньшую часть пропускной способности в зависимости от характера видеопотока. Так трансляция различных спортивных соревнований, где присутствует много быстрых движений, потребует до 10 Мбит/с и, следовательно, одновременно можно предоставлять только два сервиса такого рода. Для сравнения, для передачи изображения диктора потребуется уже только 5 Мбит/с.

Системы DTTB могут обеспечивать 6-, 7- и 8-МГц-канальные интервалы при минимальном или почти не заметном с точки зрения стоимости убытке. Австралия использует 7-МГц канальный интервал для аналоговых услуг, США — 6-МГц, Европа — 8-МГц, в некоторых странах используют 7-МГц.