Вопрос 20. Дигитализация подвижных изображений. Основные понятия, характеристики качества.

Кинофильм или телевизионная программа – это непрерывная смена неподвижных изображений, ритм которой зависит от техники и нормы вещания.

Как известно, классический телевизионный экран – это дно стеклянной ампулы (кинескоп), покрытое точками трех базовых цветов (красного, зеленого и синего), которые, в свою очередь, сгруппированы в триады (три разноцветные точки рядом). В горловине кинескопа находятся электронные пушки, которые бомбардируют потоками электронов соответствующие цветовые точки на экране.

Воспроизведение изображения на экране не является одномоментным.

Инф-ция, согласно которой организуется управление электронными пушками, имеет три основных направления: она определяет интенсивность свечения или яркость, определяет цвет точек, а также обеспечивает процесс синхронизации развертки на экране.

Наиболее известны сегодня три основных телевизионных стандарта. SECAM используется во Франции, странах СНГ и Восточной Европы. NTSС – обслуживает Северную Америку, Океанию, Японию. PAL – остальные европейские страны, Китай, Индию и т. д. Сегодня появляются и иные телевизионные стандарты, но они не получили еще широкого признания. Наибольшие усилия прикладываются к разработке стандарта цифрового телевидения высокой четкости – TVHD.

Оцифровка двигающихся изображений. Для начала определяются характеристики каждой точки на горизонтальной телевизионной строке, что составляют полное изображение кадра. Количество пикселей в каждой строке определяется числом вертикальных линий экрана. Соответственно – в классических стандартах каждая линия содержит 720 пикселей.

На втором этапе описывается количество пикселей. На каждую точку требуется от 8 до 12 бит. Процесс оцифровки телевизионного сигнала требует высокой скорости передачи информации.

В зависимости от типа будущего использования видеосигнал оцифровывается различными способами. UIT-R разработал рекомендации производства и записи телевизионных изображений. Схематически, она высказывается за оцифровку «в шахматном порядке». В результате каждая горизонтальная линия делится на 1400 фрагментов. Половина пикселей используется для характеристики сигнала яркости и синхронизации, остальные поровну распределяются между двумя сигналами цвета. Поэтому можно встретить описание этой техники оцифровки в виде цифр «4-2-2».

Существуют рекомендации, которые описывают нетелевизионные двигающиеся изображения, используемые, например, в видеоконференциях или в видеофонах. Есть два основных формата: CIF и QCIF.

Текстовая информация легка в обработке. Все фразы можно тут же исправить, слова вставить или выбросить, текст перевести в другой формат, шрифт и т. д. И все это практически мгновенно.

Как правило, аудиовизуальные файлы требуют большего времени на преобразования. Многие спецэффекты и прочие серьезные преобразования видеосигнала компьютер просчитывает десятки минут. Однако уже сегодня есть компьютеры, которые могут эффективно и быстро работать с видео.

Оцифровка аналоговых сигналов ставит проблему записи, хранения и обработки огромного количества цифровой инф-ции.

Для того чтобы мультимедийная информация была доступна для персональных ЭВМ, необходимо увеличивать возможности микропроцессоров. Но есть и второй путь – уменьшение размеров файлов, или сжатие (компрессия) сигналов. Современная информатика эффективно пользуется обеими возможностями.