Окно ТВ | Цифровое и аналоговое телевидение

SECAM (Sequential Color With Memor) начали использовать в некоторых странах с 1969 г. Этот стандарт, как и PAL, имеет большое вертикальное разрешение (625 строк). При этом передача двух цветоразностных сигналов производится последовательно, а сигнал яркости — непрерывно, что позволяет получать устойчивый оттенок стабильную насыщенность изображения. На сегодняшний день в России телевизионный сигнал передаётся в стандарте SECAM, изображение отображается с разрешением 720(768) на 576 пикселей с частотой 25 кадров в секунду. Сигнал цветности передается в частотной модуляции (ЧМ/FM), по одной цветовой составляющей в одной телевизионной строке, поочередно. SECAM - система аналогового цветного телевидения, впервые была применена во Франции. Исторически она является первым европейским стандартом цветного телевидения.

В мире используются несколько модификаций стандарта SECAM:

Стандарт	Число строк	Частота кадров	Полоса канала	Полоса сигнала	Кодирование видеосигнала	Поднесущая звука	Модуляция звука	Страна
SECAM-L	625	25	8 МГц	6 МГц	Позитивное	+6,5 МГц	АМ	Франция
SECAM-K1	625	25	8 МГц	6 МГц	Негативное	+6,5 МГц	FM	Бывшие заморские владения Франции
SECAM В/G	625	25	7 МГц (МВ) 8 МГц (ДМВ)	5 МГц	Негативное	+5,5 МГц	FM	Греция, некоторые страны Ближнего Востока
SECAM D/K	625	25	8 МГц	6 МГц	Негативное	+6,5 МГц	FM	Россия, СНГ

PAL (Phase Alternation Line) — используемый практически во всем мире стандарт, принятый в 1967 г. Его главное преимущество перед американской разработкой — высокая стабильность информации об оттенке. Сигнал имеет разрешение 625 строк при 25 кадрах в секунду (50 полей). Эта система аналогового цветного телевидения, разработана немецкой компанией «Telefunken» и представлена как стандарт телевизионного вещания в 1967 году, он отличается от SECAM лишь алгоритмом кодирования цвета. Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность AM) с подавленной поднесущей, типичная частота поднесущей - 4433618,75 Гц (4,43 МГц).

NTSC (National Television Standards Committee). 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. В данном стандарте количество кадров в секунду – 29.97, а разрешение экрана в цифровом представлении 720(640) на 480 точек. Таким образом, у стандарта NTSC больше частота кадров, но вертикальное разрешение меньше. Основной недостаток NTSC — высокая чувствительность к искажениям сигнала на уровне канала передачи. В настоящее время этот стандарт используется в большинстве стран Северной и Южной Америки и некоторых азиатских государствах.

Существует два способа формирования изображения - прогрессивное и чересстрочное.

При прогрессивном способе формирования изображении в каждом кадре есть все строки изображения, т.е., например, при частоте 30 кадров в секунду будут показаны 30 полных кадров.

При чересстрочном способе передачи изображения в четных кадрах будут отображаться четные строки исходной картинки (полного кадра), в нечетных кадрах - нечетные строки. Чересстрочное изображение выглядит несколько смазано по сравнению с прогрессивным, но позволяет значительно уменьшить объем передаваемой информации. Многим не нравится мерцание, создаваемое чересстрочным изображением.

Прогрессивное изображение обозначается буквой p (progressive), например 720p. Чересстрочное изображение - обозначается буквой I (interlaced), например 1080i.

Старые форматы PAL, SECAM и NTSC используют чересстрочный способ передачи информации.

Цифровое телевидение

Цифровое телевидение (Digital Television, DTV) - модель передачи видео - и аудиосигнала от транслятора к телевизору, использующая цифровую модуляцию и сжатие для передачи данных. Основой цифрового телевидения является стандарт сжатия MPEG. В современном кабельном, спутниковом и эфирном ТВ используются те же стандарты PAL и SECAM, но в оцифрованном виде с применением сжатия по алгоритму MPEG-2, а в некоторых случаях уже и MPEG-4. В большинстве случаев цифровое телевидение значительно лучше эфирного, поскольку на качество изображения практически не влияют помехи.

Существует несколько стандартов цифрового телевидения:

DVB - европейский стандарт цифрового телевидения.

ATSC - американский стандарт цифрового телевидения.

ISDB - японский стандарт цифрового телевидения. DVB (Digital Video Broadcasting) - семейство европейских стандартов цифрового телевидения. Данный стандарт определяет физический и канальный уровни в системе передачи данных (интернет) и для телевещания. Все данные передаются в транспортном потоке MPEG-2 или MPEG-4 с некоторыми дополнительными ограничениями.

Способы модуляции и доставки сигнала в различных версиях DVB:

DVB-S (спутниковое вещание) используется QPSK, 8-PSK или 16-QAM, 33-38 Мбит/с

DVB-S2 (спутниковое вещание с 2004 года) используется QPSK, 8PSK, 16APSK или 32APSK

DVB-C (кабельное вещание) используется QAM: 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM или 256-QAM

DVB-T (наземное вещание) используется 16-QAM или 64-QAM (или QPSK) совместно с COFDM и иерархической модуляцией.

DVB-T2 (наземное вещание, новый стандарт) используется QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM

DVB-H (наземное эфирное вещание для портативных устройств).

DVB-SH (спутниковое вещание для портативных устройств). Из-за разницы в частотных каналах и способах модуляции декодеры для различных сред оказываются несовместимыми.

Федеральная целевая программа по цифровому телевидению «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации (2007-2015 годы)», уже к 2015 г. 100% населения нашей страны будет подключено к цифровому телевидению:

Целевые индикаторы и показатели	2007-2009 гг.	2010-2012 гг.	2013- 2015 гг.
Минимальное количество принимаемых ТВ-программ в цифровом формате на всей территории РФ	10-12 (1 пакет)	10-24 (1-2 пакета)	48-70 (не менее 4 пакетов)
Процент охвата населения цифровым ТВ	10	70	99,8
Процент обеспечения населения цифровыми приставками, приемниками (телевизорами)	25-30	30-65	65-98,8

На все мероприятия по претворению программы в жизнь Министерство информационных технологий и связи планирует потратить 265,7 млрд. руб. При этом пока непонятно, из чьего кармана будут оплачиваться необходимые для работы с DVB-T ресиверы — даже при цене не более 100$ это оборудование может оказаться недоступным для большинства россиян. Выходов здесь несколько. Во-первых, можно создать действительно интересные каналы, за которые люди захотят платить деньги. Другой вариант — уменьшение цены ресиверов. В настоящее время ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» ведет переговоры с азиатскими компаниями о создании приставок для DVB-T, розничная стоимость которых не будет превышать $30-40.

Как бы то ни было, процесс «цифровизации» страны уже не остановить. Согласитесь, что смотреть телепрограммы в качестве, сравнимом с DVD, куда приятнее, чем постоянно крутить антенну, пытаясь хоть как-то избавиться от помех. К тому же именно цифровое телевидение может сделать телезрителя не «тварью дрожащей», а «право имеющим». И нам не придется смотреть бесконечные рекламы моющих средств, многокилометровые мыльные оперы и непрекращающиеся ток-шоу.

Телевидение высокой чёткости

Телевидение высокой чёткости (High-Definition Television, сокращённо HDTV), или телевидение повышенной чёткости, телевидение в высоком разрешении - набор стандартов телевизионного вещания повышенного качества посредством цифровых каналов связи (кабельные, спутниковые сети, цифровые носители).

Телевидение высокой чёткости предполагает разрешение 1920 на 1080 точек (в Европе) или 1280 на 720 (в США). Но в США применяется прогрессивный способ формирования изображения, а в Европе - чересстрочный.

Таким образом, четкость изображения HDTV (количество точек, из которых состоит изображение) почти в 5 раз больше по сравнению с обычным телевидением.

Во всех форматах эфирного телевидения соотношения сторон картинки - 4:3. А в телевидении высокой четкости соотношение сторон 16:9. Поэтому обычная картинка на HDTV телевизоре будет либо растягиваться на весь экран с искажением пропорций, либо обрабатываться специальным алгоритмом, чтобы минимизировать это искажение, либо на телевизоре будут отображаться пустые черные полосы по краям.

Абоненты цифрового телевидения могут самостоятельно выбирать способ отображения стандартной картинки 4:3 на HD телевизоре, т.е. могут либо обрезать изображение сверху и снизу, либо показывать все изображение, но с пустыми полосами слева и справа.