17/09/2015
TV Digital I (GM008) Curs 2015-16 Teoria: Ignasi Iriondo (
[email protected] (
[email protected])) Pràctiques: Gabriel Fernàndez (
[email protected] (
[email protected]))
Clave Máster y Curso
Asignatura
Sesión 1/4
Pág. 1
Temari 1. Introd Introducc ucció ió als siste sistemes mes de de televisi televisió ó 2. Perc Percep epci ció ó visua visuall 3. Foname Fonaments nts del seny senyal al de de vídeo vídeo 4. Seny Senyal al de de víde vídeo o digi digita tall 5. Comp Compre ress ssió ió de víd vídeo eo 6. Introd Introducc ucció ió a la trans transmis missió sió de TV
Bibliografia Digital Video and Television. Television. Prof Ioannis Pitas, 2013 Herve Benoit. Digital Television: Television: Satellite, Cable, Terrestrial, Terrestrial, IPTV, IPTV, Mobile TV in the DVB Framework. Focal Press. Elsevier. 3a edició. 2008 Francesc Tarrés Tarrés Ruíz. Sistemas audiovisuales. Televisión Televisión analógica y digital. Ed. UPC. 2000 TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 2
1
17/09/2015
Sistema d’avaluació La nota final (F) es compon de dues parts, una part teòrica (T) i una de pràctica (P). La ponderació entre T i P és la següent: F = 0,75 x T + 0,25 x P Per que aquesta ponderació es pugui fer cal que T i P >= 5 Pel que fa a la nota de teoria, T, aquesta es calcula a partir de l'avaluació continua (AC) i la nota de l'examen (E) de la següent forma: T = 0,7 x E + 0,3 x AC Per que aquesta ponderació es pugui fer cal que E >= 3,5 . Aquesta ponderació només es farà si es millora la nota de l'examen (l'avaluació continua no penalitza la nota de l'examen). Finalment la nota AC és fruit de la ponderació entre la mitja de notes de problemes i controls fets a classe (PiC) i la nota del punt de control (PdC): AC = 0,6 x PdC + 0,4 x PiC El temari del PdC no allibera matèria per a l'examen. TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 3
Pràctiques Començaran a l’octubre. Grups de 3 persones Inscripcions a través de l’estudy per demanar horari (2 horaris disponibles) Funcionament: •
Cada 2 setmanes s’explica una pràctica i es dóna un mes per lliurar -la
•
Cal aprovar les 5 pràctiques. Entregues fora de termini (nota màxima 5)
•
Examen final de pràctiques al febrer (nota mínima 2,5)
•
nota_pràctiques = 0,6 * nota_memòries + 0,4 * nota_examen_pràctiques
En cas de suspendre les practiques: •
Lliurar les practiques pendents abans del 30 d’agost
•
Examen de recuperació de pràctiques a principi de setembre
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 4
2
17/09/2015
1. Introducció als sistemes de televisió
Clave Máster y Curso
Asignatura
Sesión 1/4
Pág. 5
La TV com a Sistema de Comunicacions
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 6
3
17/09/2015
Espectre radioelèctric per a TV
Ample de banda canals VHF = 7 MHz Ancho de banda canales UHF = 8 MHz
TV Digital I
Dividend digital C61-C69
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 7
Diagrama general d’un sistema de rad iodifusió de senyals de TV
Escena
Càmeres
Processat, edició, postproducció TV Digital I
Xarxa de distribució 1. Introducció als sistemes de TV
Receptors Pàg. 8
4
17/09/2015
De l’escena al senyal de TV Una escena es pot representar per:
( x , y ,z ,t ,)
x, y, z: posició d’un punt genèric de l’espai :
espectre radioelèctric visible del punt
t: varia al l larg del temps a causa del moviment dels objectes i l a variació de llum
Mostratge sobre aquesta funció per obtenir una funció unidimensional (senya temporal) que es pugui transmetre: •
Conversió amb pèrdues
• Aprofitar les característiques del sistema visual humà
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 9
Etapes del mostratge •
Separació en components de color
•
Projecció plana de la imatge
•
Límits del sensor
•
Mostratge temporal
•
Mostratge espaial (línies)
•
Mostratge espaial (retícula)
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 10
5
17/09/2015
Separació en components de color
•
La informació continguda a
•
3 components RGB
•
Mecanismes de visió i percepció del color
•
Representació del color
•
Descomposició del color •
Filtres dicroics
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 11
Projecció plana de la imatge
•
Escena projectada mitjançant un sistema òptic
•
3D 2D (pla d’imatge)
•
Pèrdua significativa d’informació espacial
•
Recuperació de la informació espacial:
•
•
Mida relativa dels objectes
•
Parts ocultes
Televisió 3D •
Basada en dues projeccions planes
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 12
6
17/09/2015
Límits del sensor
•
Variables espacials acotades dintre els límits del sensor
•
Forma rectangular H>V (camp de visió humà)
•
Mida del sensor
•
Relació d’aspecte W:H
•
Resolució del sistema
•
Integració de l’espectador en l’escena
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 13
Mostratge temporal (I) •
Visió humana: percep moviment continu davant un ràpida successió de fotogrames
•
FX( x’ ,
•
k- èsim fotograma obtingut al particularitzar la imatge original a l’instantkTo
y’ , t ) FX( x’ , y’ ,kT o)
F(finestra d’observació) X(qualsevol component de color)
t x
0
5To 4To 3To 2To
To
y
•
Persistència: percepció de la imatge es manté durant unes fraccions de segon després que ha desaparegut l'excitació.
•
Fenomen phi: interpolar moviments dels que només disposa informació fraccionada i produir la sensació que són continus
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 14
7
17/09/2015
Mostratge temporal (II) •
Parpadeig (flicker)
•
Fcritica= 37 +12,6 log B
•
Fcritica≈ 40 Hz
•
Freqüencia d’imatge:
•
B (nivell mig de brillantor)
•
Cinema: 24 fotogrames per segon
•
Televisió: 25 imatges/s (Europa) 30 imatges/s (EEUU i Japó)
Evitar el flicker: entrellaçat (cada imatge té dos camps) •
Dos escombrats de pantalla per imatge: Freqüència de camp de 50 o 60 Hz
•
Conversió de cinema a televisió?
•
Aliasing temporal en les imatges (rodes d’un carro o un automòbil) TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 15
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 16
Entrellaçat i progressiu
TV Digital I
8
17/09/2015
Mostratge espacial (línies) •
El cinema no necessita (fotograma-suport bidimensional)
•
En TV analògica: necessitat d’un senyal unidimensional
•
Dividir la imatge en línies
•
625 línies a Europa
•
Tlínia = 64 μs Flínia = 15625 Hz
525 línies a EEUU i Japó
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 17
Mostratge espacial (retícula) •
Mostratge temporal del senyal de analògic + codificació binària = versió digital de l’escena
•
Una imatge és una matriu u[n, m]
•
Píxels ( picture elements)
•
Sistemes d’adquisició: CCD (charge-coupled device)
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 18
9
17/09/2015
Evolució de tecnologies 2D i 3D
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 19
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 20
Aplicacions de TV interactiva
TV Digital I
10
17/09/2015
Mobile Digital TV
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 21
TV Digital I
1. Introducció als sistemes de TV
Pàg. 22
Connected TV
11