Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Основы конструирования и технологии производства

ОСНОВЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ И ВИДЕОТЕХНИКИ

Методические рекомендации

для слушателей 4 курса факультета заочного обучения

(специальность – специальные радиотехнические системы, специализация – радиотехнические системы и комплексы охранного мониторинга)

Воронеж

Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры вневедомственной охраны

протокол № _ от __ декабря 2014 г.

Рассмотрены и одобрены на заседании методического совета института

протокол № _ от __ декабря 2014 г.

Таравков М.В.

Основы телевидения и видеотехники: методические
рекомендации. – Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2015. – 15 с.

Методические рекомендации содержат программу курса «Основы телевидения и видеотехники», тематический план, темы контрольных работ, вопросы для итоговой аттестации и список рекомендованной литературы.

Предназначены для слушателей 4 курса факультета заочного обучения (специальность – специальные радиотехнические системы, специализация – радиотехнические системы и комплексы охранного мониторинга).

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 4

Тематический план дисциплины.. 6

Содержание дисциплины.. 7

Вопросы для итоговой аттестации. 11

Список литературы.. 13

ВВЕДЕНИЕ

«Основы телевидения и видеотехники» – это дисциплина, изучающая область современной радиоэлектроники, которая занимается передачей, приемом и воспроизведением неподвижных и подвижных изображений электрическими средствами связи в реальном и измененном масштабе времени.

Цель дисциплины: получение обучаемыми теоретических знаний и практических навыков в области формирования, передачи, приема, обработки, хранения и воспроизведения изображений, эксплуатации телевизионной и видеотехники.

Задачи дисциплины:

‒ раскрыть взаимосвязь базовых (общепрофессиональных) дисциплин и дисциплин специализации учебного плана;

‒ изучить физические принципы, лежащие в основе формирования, передачи, приема, обработки, хранения телевизионных сигналов и воспроизведения изображений;

‒ изучить принципы построения телевизионных систем;

‒ изучить принципы построения устройств видеозаписи;

‒ получить практические навыки расчета параметров телевизионных систем;

‒ получить практические навыки эксплуатации телевизионной техники;

‒ получить практические навыки оценки качества телевизионного изображения;

Изучение дисциплины базируется на материалах курсов: «Оптико-электронные устройства», «Радиоматериалы и радиокомпоненты», «Электроника», «Основы теории цепей», «Электродинамика и распространение радиоволн», «Метрология и радиоизмерения», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Схемотехника аналоговых электронных устройств», «Цифровые устройства и микропроцессоры», «Устройства генерирования и формирования сигналов», «Устройства приема и обработки сигналов», «Источники электропитания РТС», «Цифровая обработка сигналов».

Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

‒ способность обосновывать и оценивать тактико-технические параметры радиотехнических систем и комплексов охранного мониторинга в контексте их практического применения (ПСК-3.1);

‒ способность проводить анализ и синтез радиотехнических систем и комплексов охранного мониторинга на основе общих принципов их построения и функционирования (ПСК-3.2);

‒ владение методами концептуального проектирования радиотехнических систем и комплексов безопасности и охранного мониторинга (ПСК-3.3);

‒ способность разрабатывать предложения по совершенствованию радиотехнических систем и комплексов охранного мониторинга и тактики их применения (ПСК-3.4);

‒ готовность к применению и управлению режимами работы радиотехнических систем и комплексов безопасности и охранного мониторинга (ПСК-3.5);

‒ способность контролировать параметры, проверять работоспособность, настраивать и регулировать радиотехнические системы и комплексы охранного мониторинга (ПСК-3.6);

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:

иметь представление:

‒ о государственных требованиях к содержанию и уровню подготовки инженера по специальности 210602.65 «Специальные радиотехнические системы»;

‒ о современном состоянии и тенденциях развития телевидения;

знать:

‒ требования государственных стандартов в области телевидения;

‒ физические принципы, лежащие в основе формирования, передачи, приема, обработки, хранения и воспроизведения сигналов изображения;

‒ характеристики оптического и телевизионного изображений;

‒ принципы построения и функционирования телевизионных систем различного назначения;

‒ устройство, принцип действия и характеристики узлов телевизионных систем;

уметь:

‒ производить расчет параметров узлов телевизионных систем;

‒ осуществлять контроль качества передаваемого изображения;

‒ выполнять настройку и проверку работоспособности устройств телевизионных систем;

‒ осуществлять выбор компонентов телевизионных систем на основе сравнительного анализа их характеристик;

владеть:

‒ навыками оценки работоспособности телевизионных систем различного назначения;

‒ навыками поиска причин возникновения искажений телевизионных изображений;

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла. В соответствии с рабочим учебным планом общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы. На изучение дисциплины «Основы телевидения и видеотехники» отводится 108 учебных часов, в т.ч. 16 часов – на аудиторные занятия и 92 часа – на самостоятельную работу. Обучение по дисциплине завершается сдачей слушателями зачета.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

«Основы телевидения и видеотехники»

для слушателей 4 курса факультета заочного обучения

№ п/п	Название темы	Всего часов	Ауд.	В том числе	Сам. раб.	Макс. рейтинговый балл
Лек.	Лаб. зан.	Пр. зан.

Тематический модуль № 1 «Физические основы телевидения»
	Основные принципы телевидения
	Оптическое и телевизионное изображения
	Принципы построения преобразователей свет-сигнал
	Принципы построения преобразователей сигнал-свет
	Телевизионный сигнал
	Итого по ТМ № 1
Тематический модуль № 2 «Телевизионное вещание»
	Системы наземного телевидения
	Системы спутникового телевидения
	Системы кабельного телевидения
	Телевизионные приемники
	Запись сигналов изображения
	Контроль качества изображения
	Итого по ТМ № 2
	Рубежный контроль
	Поощрительный модуль
	Самостоятельная работа
	Зачет
	Всего по дисциплине

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Структурно дисциплина состоит из двух тематических модулей. В первом «Физические основы телевидения» рассматриваются базовые физические принципы, лежащие в основе формирования, передачи, приема, обработки, хранения и воспроизведения сигналов изображения. Во втором «Телевизионное вещание» рассматриваются принципы построения, стандарты и характеристики систем наземного, спутникового, кабельного телевидения, принципы построения и функционирования устройств видеозаписи, методы контроля качества телевизионного изображения.

Тематический модуль № 1 «Физические основы телевидения».

Тема №1 «Основные принципы телевидения».

Предмет и задачи курса. Структура рабочей программы, связь с другими дисциплинами. Краткая историческая справка развития телевидения. Основные понятия и определения. Телевизионная система и её обобщенная структура.

Тема № 2 «Оптическое и телевизионное изображения».

Оптическое изображение и его характеристики. Основные светотехнические величины. Зрительная система. Телевизионное изображение и его характеристики. Особенности восприятия цвета и объема. Основы колориметрии.

Тема № 3 «Принципы построения преобразователей свет-сигнал».

Датчики телевизионных сигналов и их характеристики. Твердотельные преобразователи свет-сигнал на основе приборов с зарядовой связью.

Тема № 4 «Принципы построения преобразователей сигнал-свет».

Устройство, принцип действия и характеристики плазменных и ЖК экранов. Устройство, принцип действия и характеристики LED экранов. Устройство, принцип действия и характеристики проекционных систем.

Тема № 5 «Телевизионный сигнал».

Состав, форма и уровни ТВ сигнала. Частотный спектр ТВ сигнала. Общие принципы цифровой обработки ТВ сигнала. Методы видеокомпрессии.

Тематический модуль № 2 «Телевизионное вещание».

Тема № 1 «Системы наземного телевидения».

Принципы построения систем наземного телевизионного вещания. Аналоговая система вещательного телевидения PAL. Аналоговая система вещательного телевидения SECAM. Цифровая система вещательного телевидения DVB-T2.

Тема № 2 «Системы спутникового телевидения».

Принципы построения систем спутникового телевизионного вещания. Цифровая система спутникового телевидения DVB-S2.

Тема № 3 «Системы кабельного телевидения».

Принципы построения систем кабельного телевизионного вещания. Цифровая система кабельного телевидения DVB-C2.

Тема № 4 «Телевизионные приемники».

Особенности приема телевизионных сигналов наземного телевидения. Обобщенная структурная схема телевизионного приемника.

Тема № 5 «Запись сигналов изображения».

Принципы оптической видеозаписи. Форматы видеозаписи. Устройство типового проигрывателя компакт-дисков.

Тема № 6 «Контроль качества изображения».

Контроль качества изображения в аналоговых телевизионных системах. Контроль качества изображения в цифровых телевизионных системах.

Тематика лабораторных и практических занятий.

Тематический модуль № 1. Тема № 5. Лабораторное занятие № 2.

«Исследование линейных искажений ТВ сигнала».

Тематический модуль № 1. Тема № 2. Практическое занятие № 1.

«Зрительное восприятие изображений. Основы колориметрии».

Тематический модуль № 2. Тема № 1. Лабораторное занятие № 1.

«Формирование сигналов первичных цветов передачи».

ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

1. Обобщенная структура телевизионной системы и назначение ее элементов. Основные параметры оптического изображения.

2. Особенности зрительной системы человека и их учет при проектировании телевизионной системы.

3. Телевизионная развертка. Основные требования к разверткам. Построчная (прогрессивная) развертка изображения.

4. Состав, форма и уровни полного яркостного сигнала.

5. Спектр видеосигнала и его особенности. Граничные частоты спектра.

6. Способы уменьшения ширины спектра видеосигнала. Чересстрочная развертка.

7. Устройство и принцип действия фотоэлектрического преобразователя на основе матрицы приборов с зарядовой связью.

8. Устройство, принцип действия и основные характеристики ЖК экранов.

9. Устройство, принцип действия и основные характеристики плазменных экранов.

10. Устройство, принцип действия и основные характеристики LED экранов.

11. Основы колориметрии. Цветовое уравнение. Законы смешения цветов.

12. Аналоговая система вещательного телевидения PAL. Принципы построения и основные характеристики.

13. Аналоговая система вещательного телевидения SECAM. Принципы построения и основные характеристики.

14. Принципы построения цифровых ТВ систем. Преобразование аналоговых ТВ сигналов в цифровые.

15. Передача сигналов цифрового ТВ по каналам связи.

16. Принципы компрессии ТВ сигналов. Стандарты MPEG.

17. Цифровая система вещательного телевидения DVB-T2. Принципы построения и основные характеристики.

18. Системы спутникового телевидения. Цифровая система спутникового телевидения DVB-S2. Принципы построения и основные характеристики.

19. Приемные установки систем спутникового телевидения: принципы построения, основные характеристики.

20. Системы кабельного телевидения. Цифровая система кабельного телевидения DVB-C2. Принципы построения и основные характеристики.

21. Компоненты полного цветового ТВ сигнала (ПЦТВС). Стандартная форма, структура, уровни и полярность ПЦТВС.

22. Устройство, принцип действия и основные характеристики цифровой видеокамеры.

23. Устройство, принцип действия и основные характеристики типового проигрывателя компакт-дисков.

24. Устройство, принцип действия и основные характеристики типового приемника телевизионных сигналов.

25. Выделение частотных каналов для наземных систем телевизионного вещания. Зона обслуживания ТВ вещанием (дальность действия телецентра).

26. Особенности приема ТВ сигналов. Приемные телевизионные антенны метрового и дециметрового диапазонов, их основные технические параметры и требования к установке.

27. Принципы оптической записи видеосигналов на дисковые носители.

28. Принципы построения систем передачи и воспроизведения объемных изображений.

29. Методы контроля качества изображения в аналоговых телевизионных системах.

30. Методы контроля качества изображения в цифровых телевизионных системах.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ

1. История, современное состояние и направления развития телевидения.

2. Физические основы телевидения. Структура телевизионной системы.

3. Принципы развертки изображения. Виды разверток. Основные требования к ТВ разверткам.

4. Оптическое изображение и его характеристики. Основные фотометрические величины.

5. Понятие о цвете. Основы колориметрии.

6. Колориметрическое и геометрическое представления цвета. Цветовые пространства RGB и XYZ. Диаграмма цветности.

7. Способы получения цветного ТВ изображения.

8. Зрительная система. Особенности восприятия цвета и объема.

9. Телевизионное изображение и его характеристики.

10. Виды искажений телевизионных изображений и причины их возникновения.

11. Построчная (прогрессивная) развертка ТВ изображения.

12. Чересстрочная развертка ТВ изображения.

13. Устройство, принцип действия и характеристики твердотельных преобразователей свет-сигнал на основе приборов с зарядовой связью.

14. Устройство, принцип действия и характеристики ЖК экранов.

15. Устройство, принцип действия и характеристики плазменных экранов.

16. Устройство, принцип действия и характеристики LED экранов.

17. Устройство, принцип действия и характеристики проекционных систем.

18. Состав, форма и уровни ТВ сигнала.

19. Спектр видеосигнала и его особенности. Граничные частоты спектра.

20. Основы цифровой обработки ТВ сигнала.

21. Избыточность ТВ сигнала и ее виды.

22. Принципы компрессии ТВ сигнала.

23. Основные технико-экономические требования к вещательной телевизионной системе.

24. Формирование сигналов первичных цветов передачи.

25. Структурная схема совместимой системы цветного телевидения.

26. Принципы частотного уплотнения («перемежения») спектра сигнала яркости спектральными компонентами сигнала цветности.

27. Аналоговая система вещательного телевидения PAL. Основные параметры.

28. Аналоговая система вещательного телевидения SECAM. Основные параметры.

29. Цифровая система наземного телевизионного вещания DVB-T2. Основные параметры.

30. Требования, предъявляемые к современным телевизионным приемникам. Обобщенная структурная схема ТВ приемника цветного изображения.

31. Выделение частотных каналов для наземных систем телевизионного вещания.

32. Особенности приема ТВ сигналов. Телевизионные антенны метрового и дециметрового диапазонов, их основные технические параметры и требования к установке.

33. Принципы построения систем спутникового телевизионного вещания.

34. Методы передачи сигналов в спутниковом телевизионном вещании.

35. Оборудование для приема сигналов спутникового телевизионного вещания. Устройство, принцип работы и основные функции типового приемника сигналов спутникового телевизионного вещания.

36. Цифровая система спутникового телевизионного вещания DVB-S2. Основные параметры.

37. Принципы построения систем кабельного телевидения.

38. Цифровая система кабельного телевизионного вещания DVB-C2. Основные параметры.

39. Принципы построения цифровых телевизионных систем. Передача сигналов цифрового телевидения по каналам связи.

40. Принципы оптической записи телевизионных сигналов.

41. Виды оптических носителей.

42. Устройство, принцип работы и основные характеристики типового проигрывателя компакт-дисков.

43. Методы и критерии оценки качества телевизионных изображений.

44. Оценка качества изображений в аналоговых телевизионных системах.

45. Оценка качества изображений в цифровых телевизионных системах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Нормативно-технические документы:

1. ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.

2. ГОСТ 18471-83. Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы.

3. ГОСТ 14872-82. Таблицы испытательные оптические телевизионные. Типы, размеры и технические требования.

4. ГОСТ Р 52210-2004. Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения.

5. ГОСТ Р 53533-2009. Цифровое телевидение высокой четкости. Основные параметры цифровых систем высокой четкости. Общие требования.

6. ГОСТ Р 52592-2006. Тракт передачи сигналов цифрового вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы.

7. ГОСТ Р 53534-2009. Цифровое телевидение высокой четкости. Измерительные сигналы. Методы измерений.

8. ГОСТ Р 54457-2011. Цифровая система телевидения высокой четкости. Цифровые интерфейсы.

9. ГОСТ Р 54996-2012. Цифровое телевидение высокой четкости. Цифровые интерфейсы для сигналов цифрового потока со сжатием. Основные параметры.

10. ГОСТ Р 54998-2012. Цифровая система телевидения высокой четкости. Кодирование цифровых телевизионных сигналов для сжатия цифрового потока.

Основная:

1. Телевидение: Учебник для вузов / В.Е. Джакония, А.А. Гоголь, Я.В. Друзин и др.; Под ред. В.Е. Джаконии. 4-е изд., стереотип. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 616 с.

2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники: Учебник для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 399 с.

3. Карякин В.Л. Цифровое телевидение. – М.: Солон-Пресс, 2012. – 448 с.

4. Карякин В.Л. Технология эксплуатации систем и сетей цифрового телевидения стандарта DVB-T2. – М.: Солон-Пресс, 2014. – 158 с.

5. Мамчев Г.В. Теория и практика наземного цифрового телевидения. – М.: Горячая линия – Телеком, 2012. – 340 с.

6. Брайс Р. Руководство по цифровому телевидению. – М.: ДМК Пресс, 2012. – 280 с.

7. Корякин-Черняк С. Л. Спутниковое телевидение от А до Я. – СПб.: Наука и Техника, 2010. – 416 с.

8. Серов А.В. Эфирное цифровое телевидение DVB-T/H. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464 с.

9. Корякин-Черняк С. Л. Энциклопедия спутникового телевидения. – СПб.: Наука и Техника, 2010. – 416 с.

10. Пеньков Е. П. Кабельное телевидение. – М.: Дрофа, 2010. – 160 с.

11. Грязин Г.Н. Основы и системы прикладного телевидения: Учеб. пособие для вузов. – СПб.: Политехника, 2011. – 280 с.

12. Смирнов А.В., Пескин А. Е. Цифровое телевидение: от теории к практике. 2-е изд., стереотип. – М.: Радио и связь, 2011. – 352 с.

13. Твердотельная революция в телевидении: Телевизионные системы на основе приборов с зарядовой связью, систем на кристалле и видеосистем на кристалле / В. В. Березин, А. А. Умбиталиев, Ш. С. Фахми и др.; Под ред. А.А. Умбиталиева и А.К. Цыцулина. – М.: Радио и связь, 2006. – 312 с.

Дополнительная:

1. Сагдуллаев Ю.С., Ковин С.Д., Сагдуллаев В.Ю. Системы многоракурсного телевидения. – М.: Спутник+, 2014. – 184 с.

2. Травин Г.А. Основы схемотехники устройств радиосвязи, радиовещания и телевидения: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., испр. – М.: Радио и связь, 2009. – 592 с.

3. Федоров В.М. Англо-русский словарь по электронным средствам массовой информации. – М.: Физматлит, 2012. – 1139 с.

4. Пескин А.Е., Труфанов В.Ф. Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы. Справочник. – М.: Радио и связь, 2008. – 308 с.

5. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. – М.: Техносфера, 2012. – 1048 с.

6. Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового телевизионного вещания. – М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2006. – 928 с.

Михаил Владимирович Таравков

Основы конструирования и технологии производства

Радиоэлектронных систем

Учебно-методические рекомендации

Подписано в печать __.__.2015. Формат 60х84 1/16

Усл. п. л.. Уч.–изд. л. 1.

Гарнитура Таймс новая. Печать офсетная. Бумага типографская.

Тираж 60 экз. Заказ №______.

Воронежский институт МВД России

394065, Воронеж, просп. Патриотов, 53

Типография Воронежского института МВД России

394065, Воронеж, просп. Патриотов, 53

Воспользуйтесь поиском по сайту: