Телевизор способ передачи информации

Обновлено: 20.05.2024

Презентация на тему: " Цифровое телевидение - способ передачи и приема сжатого цифрового видеосигнала, является современной альтернативой традиционному аналоговому телевидению." — Транскрипт:

2 Цифровое телевидение - способ передачи и приема сжатого цифрового видеосигнала, является современной альтернативой традиционному аналоговому телевидению и обеспечивает более высокое качество изображения и существенное увеличение числа транслируемых каналов

6 Ресивер цифрового телевидения устройство, принимающее сигнал цифрового телевидения, декодирующее его и преобразующее в стандартный сигнал аналогового телевидения, и передающее его далее на экран телевизора, имеющего только тюнер старого, аналогового, типа. Как правило, для передачи сигнала, принимаемого ресивером цифрового телевидения, используется технология сжатия видео MPEG-2 или MPEG-4, в связи с этим подобные устройства часто называют также декодерами цифрового телевидения.

7 Недостатки цифрового телевидения: IPTV Существует также технология IPTV-ресиверов: в таком случае подключение ресивера к сетям оператора цифрового телевидения происходит при помощи Ethernet или Wi-Fi (так же, как компьютеров и других IP-устройств), а телевизионное вещание производится при помощи локальной сети или Интернета. В случае IPTV-ресиверов для защиты вещания от несанкционированного доступа обычно используются DRM-технологии. Для наращивания функционала и возможностей интеграции ресиверов, IPTV-декодеров и прочего оборудования рядом вендоров разработаны специальные программные платформы, в т.ч. с открытой архитектурой.

8 Подключение: Ресиверы могут подключаться: к спутниковой антенне; к сетям кабельного телевидения; к компьютерным сетям (WiFi, Ethernet) ; к антеннам принимающим цифровое эфирное телевидение DVB-T2

9 Спутниковые ресиверы бывают: 1)Ресиверы FTA-типа (для приёма бесплатных каналов), 2)Ресиверы со встроенным модулем системы условного доступа что позволяет потребителю смотреть закодированные каналы определённого Оператора спутникового телевидения. При этом каждый ресивер имеет свой индивидуальный (ID) номер. 3)Ресиверы со встроенным картоприёмником, это позволяет потребителю после покупки карты доступа Оператора спутникового телевидения смотреть кодированные каналы (требует поддержки используемой кодировки самим ресивером)

10 Smart TV телевизор со встроенным доступом в интернет или телевизионный ресивер, который приумножает возможности современного телевизора. Smart TV представляет собой компьютерную систему, интегрируемую в телевизор и, зачастую, допускает установку дополнительных приложений и услуг. Устройство работает на операционной системе, открывая большие возможности для разработчиков приложений

11 Понятие Smart TV родилось аналогично понятию Smart Phone, которое, в свою очередь, появилось благодаря интеграции Интернета, виджетов и программных приложений в современные мобильные телефоны

12 В настоящее время доступно множество мобильных операционных систем, и, в то время, как большинство из них ориентированы на смартфоны, неттопы и планшетный компьютер, некоторые также поддерживают технологию Smart TV или же были разработаны специально для неё. Чаще всего операционные системы для Smart TV работают на базе Linux, Unix, Android

15 Социальные сети Ряд Smart TV-платформ изначально поддерживают или допускают подключение социальных сетевых функций, при помощи которых пользователи могут как выбирать обновления, так и размещать свои собственные в существующих социальных сетях. При постоянно растущей роли социальных сетей и записей пользователей, их синхронизация со Smart TV и платформой HTPC может значительно усовершенствовать интерактивность телевизионного эфира, одновременно улучшив визуальные аспекты работы с компьютером

Технология телевидения связана с передачей на расстояние изображений объектов и звукового сопровождения (речи, музыки) при помощи радиосигналов (эфирное телевидение) или электрических сигналов, передаваемых по проводам (кабельное телевидение). Принцип телевидения состоит в последовательном преобразовании во времени элементов изображения в электрические сигналы (анализ изображения), передаче этих сигналов по каналам связи в пункт приема и обратном их преобразовании в видимое изображение (синтез изображения).

Зарождение телевидения относится к началу XX века. Однако практическое освоение телевидения началось в начале 1930-х гг. после изобретения передающей телевизионной трубки и кинескопа. Исторически телевидение развивалось начиная с передачи только яркостной характеристики каждого элемента изображения (черно-белое телевидение).

К началу 50-х гг. в США , а затем и в других странах были разработаны системы цветного телевидения электронного типа.

В современных стандартных системах цветного телевидения (например: СЕКАМ, ПАЛ), совместимых с черно-белыми, передаются одновременно

2 вида сигналов:

- сигнал яркости, несущий информацию о яркости передаваемой сцены;

- сигнал цветности (образован двумя так называемыми цветоразностными сигналами), несущий информацию о ее цвете.

Спутниковое телевидение

Спутниковое телевидение - это система передачи телевизионного сигнала от передающего центра к потребителю, использующая в качестве ретранслятора искусственные спутники Земли, расположенные в космосе на околоземной орбите над экватором, и оснащенные приемопередающим оборудованием. По сравнению с наземным телевидением, обеспечивает покрытие качественным телевизионным сигналом больших территорий, труднодоступных для ретрансляции обычным способом.

Для приема сигнала спутникового телевидения требуется специальное оборудование. Стандартный комплект состоит из спутниковой антенны, кронштейна (крепление антенны к стене или крыше), конвертера, кабеля и ресивера (спутникового приемника).

Для просмотра телевизионных каналов с помощью ресивера используется обычный телевизионный приёмник, реже - монитор компьютера (через специальный DVB приёмник). В России телевизионное вещание осуществляется в диапазоне метровых (12 телевизионных каналов) и дециметровых (свыше 40 телевизионных каналов) волн; телевизионные программы полностью передаются в цветном изображении.

В конце 80-х гг. были разработаны системы телевидения высокой четкости (свыше 1000 строк вместо обычных 625). В настоящее время осуществляется переход на цифровое вещание.

Аналоговое телевидение распространяется через спутник закодированным или зашифрованным в NTSC, PAL, или SECAM стандартом телевизионного вещания.

Цифровое телевидение, в том числе передаваемое через спутники, как правило, основано на открытых стандартах, таких как MPEG, DVB-S

В настоящее время использование спутникового оборудования позволяет получать изображение цифрового качества, вплоть до HD.

Операторы спутникового телевидения, как правило, предоставляют своим клиентам несколько пакетов телеканалов в зависимости от их вкусов и финансовых возможностей.

2.2. Кабельное телевидение.

Ка́бельное телеви́дение (англ. Community Antenna Television, CATV - буквально телевидение с общей антенной) - модель телевизионного вещания (а также иногда и FM-радиовещания), в которой телесигнал распространяется посредством высокочастотных сигналов, передаваемых через проложенный к потребителю кабель. Кабельное телевидение противопоставляется обычному наземному и спутниковому телевещанию.

Сети кабельного телевидения начали активно развиваться в Европе и США в 1980-х годах; в России первые кабельные сети появились в конце 1980-х -начале 1990-х годов. Долгое время основой кабельных телесетей является коаксиальный кабель. Успешное развитие технологий оптической передачи данных привело к внедрению оптического волокна в сети кабельного телевидения в виде так называемых гибридных, или волоконно-коаксиальных сетей (англ. hybrid fibre-coaxial), в которых сочетаются коаксиальные и волоконно-оптические кабели.

Современная сеть кабельного телевидения включает:

- магистральные каналы связи,

- субмагистральные линии и домовые распределительные сети.

Преимущества систем кабельного телевидения перед эфирным:

- более высокое качество сигнала;

- отсутствие проблем с передачей сигнала в городах с многоэтажной застройкой;

- возможность расширения предоставляемых абоненту услуг и количества каналов.

Традиционно аналоговая технология кабельного телевидения успешно осваивает цифровые способы передачи данных, как в традиционном направлении к клиентам (DVB), так и двусторонние интерактивные (DOCSIS).

Цифровое ТВ.

Цифрово́е телеви́дение (от англ. Digital Television, DTV) — передача видео- и аудиосигнала от транслятора к телевизору, использующая цифровую модуляцию и сжатие для передачи данных. Основой современного цифрового телевидения является стандарт сжатия MPEG.

История развития.

Историю развития цифрового телевидения можно условно разбить на несколько этапов, каждый из которых характеризуется научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, экспериментальными устройствами и системами.

Первый этап.

Первый этап истории цифрового телевидения характеризуется использованием цифровой техники в отдельных частях ТВ систем присохранении аналоговых каналов связи. На данном этапе всё студийное оборудование переводится на цифровой сигнал, обработку и хранение которого, в пределах телецентра, осуществляют цифровыми средствами.

На выходе из телецентра телевизионный сигнал преобразуется в аналоговую форму и передаётся по обычным каналам связи.

Второй этап.

Кодеки . Видеокодеки.

MPEG-2 ; H.264 (MPEG-4 AVC)

Аудиокодеки.

MP2; MP3;AC-3; AAC; HE-AAC.

Диапазон частот.

УКВ; ДМВ; СВЧ; п·о·р.

D Телевидение.

Самый простой и известный — стереоэффект. Показывая правому и левому глазу отдельно одно и то же изображение, но снятое с учетом особенностей каждого глаза, можно добиться иллюзии глубины на картинке.

Подобные трюки демонстрировались на ярмарках еще в позапрошлом веке. Другой, более совершенной 3D-технологией является голография.

Плоское изображение в ней является на самом деле многослойным.

Свет, отражаясь от этих многочисленных слоев, создает эффект глубины и объемности без всяких вспомогательных средств. Безусловно, голография по всем параметрам обгоняет стереографию в битве за качество 3D-эффекта.

Но проигрывает в простоте реализации.

Поэтому за основу потребительских 3D-решений взята стереография.

В настоящее время стереографическое 3D можно разделить на следующие классы:

1. анаглифическая технология (те самые красно-синие очки из 80-х);

2. пассивная стереография на основе эффекта поляризации;

3. активная стереография на основе так называемого активного затвора (Active Shuttler);

Использовать эффект поляризации в телевидении невыгодно. Повышение яркости экрана приводит к высокому энергопотреблению и снижению срока службы. Кроме того, совмещение стереографии с набравшим уже популярность форматом картинки HD не должно допускать каких-либо ее потерь или искажений.

Именно поэтому решения для 3D-телевидения основаны на технологии активного затвора (Active Shuttler):

активные очки поочередно закрывают изображение для правого или левого глаза, а иллюзия объема достигается за счет того, что человеческий глаз не способен регистрировать события, сменяющие друг друга с частотой выше 50 миллисекунд.

В то время как очки поочередно затемняют глаза, 3D-телевизор поочередно показывает чересстрочную картинку для открытого в данный момент глаза. Такая технология требует наличия обратной связи между очками и телевизором - в настоящее время почти все производители для этого используют инфракрасное излучение.

То есть очки в 3D-телевидении должны иметь источник питания инфракрасного приемо-передатчика и самого активного затвора.

Интернет-телевидение.

Телевидение межсетевого протокола (Интернет-телевидение или online-TV) - система, основанная на двусторонней цифровой передаче телевизионного сигнала через интернет-соединения посредством широкополосного подключения.

Сегодня интернет-телевидение выходит на новый уровень развития. Пользователей прельщают большой выбор возможностей применения телевизионного контента, которые до последнего времени были практически неосуществимы на традиционном телевидении.

Принцип телевидения и способы телевещания (эфирное, кабельное, цифровое, Интернет, IP , 3 G ).

2 вида сигналов:

- сигнал яркости, несущий информацию о яркости передаваемой сцены;

Спутниковое телевидение

2.2. Кабельное телевидение.

Современная сеть кабельного телевидения включает:

- магистральные каналы связи,

- субмагистральные линии и домовые распределительные сети.

Преимущества систем кабельного телевидения перед эфирным:

- более высокое качество сигнала;

- отсутствие проблем с передачей сигнала в городах с многоэтажной застройкой;

- возможность расширения предоставляемых абоненту услуг и количества каналов.

Цифровое ТВ.

История развития.

Первый этап.

С момента изобретения ТВ трансляция сигналов происходила с помощью телевизионных вышек, то есть по воздуху. Подобный способ называют эфирным. Ничего не изменилось и после изобретения цифрового ТВ. Иным стал только метод их передачи.

Виды телевидения: уточняем терминологию

Сегодня можно просматривать передачи в высоком качестве, самостоятельно выбирая из огромного количества каналов наиболее близкие по интересам. Но телевидение не всегда было таким совершенным.

Аналоговое

Способ преобразования электросигнала в изображение был предложен еще в 1843 году шотландцем Александром Бейном. Долгое время, вплоть до 1990 года, телевидение оставалось аналоговым. То есть сигнал, передаваемый на определенных частотах, был непрерывным во времени.

Для трансляции каждого канала требовалась отдельная линия. Простейшим случаем аналогового сигнала является наша речь. Она также идет непрерывным потоком и никак не зашифрована.

В отличие от цифрового вещания передача большого количества информации при аналоговой трансляции радиоволн затруднена, и число каналов ограничено. Разрешение экрана при этом намного ниже, а качество изображения хуже. Плюс, если на пути сигнала встречается препятствие (здание, сооружение, дерево), четкость картинки и звука снижается.

Цифровое (эфирное)

Звук и изображение при этом способе кодируются с помощью прерывистых (дискретных) сигналов. Так как их передача на значительные расстояния затруднена, сигналы вначале преобразуют из высокочастотных в низкочастотные. На стороне приемника происходит обратный процесс демодуляции.

Спутниковое

Эфирное и спутниковое ТВ очень похожи. Различие вновь в способе передачи информации. В данном случае сигнал с антенны телестанции сначала идет на спутник и лишь затем возвращается в сторону Земли. Однако подобный способ является сравнительно дорогим.

Кабельное

Этот вид ТВ также является всего лишь разновидностью цифрового вещания. Передача производится с помощью шифрования электрических импульсов и преобразования их в последовательность кодовых символов.

Разница лишь в способе трансляции звука и изображения. В случае с кабельным телевидением она производится не по воздуху, а с помощью оптоволоконных проводов. Поэтому никакие препятствия в виде плотной застройки или удаленности телевышки ему не страшны.

Благодаря отсутствию эфирного промежутка качество просмотра при подобном способе передачи практически идеальное. Ни помех, ни ряби. Не зря в Европе, несмотря на появление цифрового эфира, по сей день кабельное ТВ в чести.

Интерактивное

Этот способ вещания является последним словом в области ТВ-коммуникаций. Цифровое телевидение дополняется еще одним сервисом – широкополосным (высокоскоростным) доступом в интернет.

Благодаря IPTV-вещанию у пользователя появилась возможность полностью контролировать процесс просмотра передач: выбирать время его начала, записывать наиболее интересные моменты или фильмы, ставить на паузу, пролистывать архивы, пользоваться социальными сетями и даже оплачивать банковскими картами услуги.

В чем разница между цифровым и кабельным ТВ?

Мы выяснили, что кабельное является лишь разновидностью цифрового вещания. В обоих случаях есть возможность просматривать 20 и более каналов с отличным качеством картинки и звука. Так в чем же принципиальное отличие цифрового телевидения от кабельного?

Преимущества и недостатки цифрового ТВ

Безусловно, этот вид передачи сигнала является более совершенным, чем аналоговое ТВ.

Перечислим основные плюсы такого вещания:

отсутствие ставшей уже привычной ряби;
возможность просматривать в крупных городах 20, а на остальной территории России 10 бесплатных каналов в хорошем качестве;
моно- и стереозвучание;
нет абонентской платы.

Но есть и существенные минусы:

Ограниченное число каналов.
Сейчас по РФ действует 2 мультиплекса — это 20 каналов, в Москве — 30. Немного по сравнению с кабельным.
Невозможность восстановления слабого сигнала.
Если на пути радиоволн встречаются серьезные помехи в виде крупных объектов, изображение просто пропадает. Пока еще эта проблема телевизионщиками не решена.

Плюсы и минусы кабельного ТВ

Сравним этот вид вещания с привычным эфирным:

Отсутствие помех.
К телевышкам такое ТВ не привязано, поэтому расстояние до ретранслятора не важно.
Огромный выбор каналов.
Их количество составляет от 30 до нескольких сотен.

Поддержка HD -изображения повышенной четкости.
На экранах телевизоров с большой диагональю даже на близком расстоянии качество картинки идеальное.

Существенный диапазон расценок.
Каждый оператор их устанавливает самостоятельно, есть возможность выбрать набор каналов под свои интересы.
Качественная техподдержка.
Если что-то пошло не так, вы звоните своему провайдеру и получаете бесплатную помощь.

Теперь о недостатках. Пока еще у операторов нет возможности прокладки стекловолоконного кабеля в удаленные пункты. Не получится и привязать трансляцию к одному месту. Вдали от дома планшет или смартфон принимать сигналы не будут.

Что же выбрать: цифровое или кабельное?

Такие крупные операторы, как Ростелеком или МТС, предоставляют выбор тарифов и пакетов каналов. Правда, региональных программ у них по минимуму. В этом случае преимущество у местных операторов.

Сегодня трудно представить, что можно было смотреть изображение не на экране привычного кинескопа, а на вращающемся металлическом диске с отверстиями, через которые свет попадал на установленный напротив фотоэлемент, который превращал его в электрические сигналы. Разложение изображения происходило за счет вращения диска. Быстрое вращение диска позволяло зрителю видеть целую картинку. С этого простого оптико-механического устройства для построчной развертки, изобретенного немецким студентом Паулем Нипковым, и начинается рождение телевидения.

Пауль Юлиус Готлиб Нипков (1860-1940)

Изобретатели, которые внесли свой вклад в развитие телевидения

Так, проект первой в мире телевизионной системы передачи изображений на расстояние был предложен в 1880 г. русским ученым, профессором Порфирием Ивановичем Бахметьевым.

Порфирий Иванович Бахметьев (1860—1913)

Александр Аполлонович Полумордвинов (1874-1941)

Борис Львович Розинг (1869-1933)

Однако еще раньше, в конце XIX в., немецкий изобретатель Пауль Нипков придумал основу для механического телевидения. Будучи студентом, он в 1883—1884 гг. создал систему, идея которой заключалась в использовании диска с отверстиями для разделения изображения на отдельные элементы.

Пройдет еще два десятка лет, прежде чем это изобретение будет востребовано. Ученые и изобретатели Англии, Германии, России, Америки интенсивно вели работы по совершенствованию аппаратуры для передачи движущихся изображений. Для реализации идеи передачи изображения необходим был не только механизм развертки, которым стал диск Пауля Нипкова, но и преобразователь световой энергии в электрическую. Светочувствительный прибор-датчик появился в 1888 г. благодаря работам ученого Московского университета Александра Григорьевича Столетова, доказавшего лабораторными опытами возможность преобразования световой энергии в электрическую. Опираясь на это открытие Столетова, в Петербургском технологическом институте Борис Львович Розинг и сделает впоследствии разработки, которые позволят назвать его основоположником электронного телевидения.

Александр Григорьевич Столетов (1839-1896)

Первое опытное телевизионное вещание

Опытное телевизионное вещание с механической системой развертки 30 строк стартовало в 1929-1931 гг. в ведущих странах мира практически одновременно. Формат 30 строк, созданный в Германии, стал фактически международным стандартом.

Первая отечественная телепередача

Сведения о первой вещательной телепередаче 1 октября 1931 г. попали в центральные газеты и эта дата считается официальной датой начала отечественного телевизионного вещания.

Передачи, адресованные радиозрителям, как тогда называли тех, кто принимал телевизионные передачи, велись на основе твердой программы. Правда, телевизоров было очень мало. Размер экрана не превышал размера спичечного коробка. По нынешним понятиям техника телевидения начала 1930-х гг. выглядит крайне скромной, но именно тогда, в 1931 г., телевидение стало практической реальностью и в этом неоценимая заслуга первопроходцев.

Первый в стране комплект телевизионного оборудования, посредством которого из аппаратной Московского радиовещательного узла шли передачи, был создан выдающимся ученым Павлом Васильевичем Шмаковым. Кстати, ему принадлежит идея использования в качестве ретранслятора самолета, летающего между пунктами передачи сигнала и приема. Эта идея ученого получила свое развитие во время Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Москве в 1957 г. и при встрече первого космонавта Планеты Юрия Гагарина в 1961 г.

Павел Васильевич Шмаков (1885-1982)

Механическое телевидение в короткое время получило широкое распространение и стало доступно всем. Передачи принимались радиолюбителями в Томске, Нижнем Новгороде, Одессе, Смоленске, Ленинграде, Киеве, Харькове.

Так как п ередачи механического телеви дения ведутся на средних и длинных волнах, их можно принимать всюду, и телецентр в Москве мог охватить практически всю террито рию СССР. Передачи же электронного телевидения могут вестись лишь на ультракоротких волнах, которые распространяются только в пределах прямой видимости от антенны передатчика до антенны приемника. Поэтому, если бы советское телевидение начиналось как электронное, интерес к нему могли бы проявлять только жители Москвы и пригородов. Разумеется, такая ограниченность зоны действия телецентра не имела бы возможности широкого распространения идеи телевидения. Интерес к телевидению, разбуженный первыми опытными передачами, стимулировал рост общественной потребности в нем.

Развитие советского телевидения в 1950-е гг.

Чтобы покрыть огромную территорию страны телевизионным вещанием, нужно было либо построить достаточное количество программных телецентров, либо связать города и села сетью кабельных или радиорелейных линий. Развитие советского телевидения в 1950-е гг. пошло по первому пути.

У механического телевидения был один существенный недостаток – очень низкое качество изображения. На столь маленьком экране другого и быть не могло. Чтобы увеличить экран до размера средней фотографии (9 х 12 см), диск в телекамере должен был быть более двух метров в диаметре. Примерно 20 лет электронное и механическое телевидение конкурировали друг с другом, и только к началу 1940 -х гг. последнее вынуждено было уступить дорогу более совершенной и перспективной системе.

В большинстве развитых стран опытные телевизионные передачи через электронные системы ТВ, которые в итоге отодвинули механическое телевидение в сторону, начались в период с 1936 по 1940 г.

Передачи механического телевидения из Москвы прекратились в декабре 1938 г. с запуском нового телецентра на Шаболовке, основанного уже на электронных принципах.

Читайте также: