Volumen 10
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Segunda Fase
Revista del Colegio de Educación del Cuerpo
Revista del Colegio de Educación del Cuerpo
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2000 Junio 2016
Comparación de la aplicación de la tecnología digital y la tecnología analógica en el campo del vídeo
Han Lijun Yin Baoxiang
Tecnología audiovisual ha experimentado cambios trascendentales en los últimos veinte años. Los cambios desde los primeros hogares de Nissan representan tecnología analógica.
Las cintas de vídeo VHS representan las tecnologías digitales domésticas de VCD y SVCD, así como el DVD, cada vez más desarrollado, y los efectos audiovisuales de finales de los años noventa.
Da a la gente una sensación agradable. Este artículo realiza un análisis comparativo de los estándares técnicos y funciones avanzadas del vídeo.
Señal analógica; señal digital; codificación; resolución
A
Comparación de señales analógicas y señales digitales y sus productos.
Las señales analógicas se refieren a señales cuyo voltaje o corriente cambia continuamente en cualquier momento. En el mundo del vídeo, históricamente se han utilizado señales analógicas.
Ha sido dominante durante más de dos décadas. Durante el proceso de grabación VHS, la cámara primero convierte las diferentes señales luminosas de la escena en
Para las diferentes señales eléctricas, el vídeo convierte las señales eléctricas en señales magnéticas y las graba. Durante la reproducción, la grabadora de goma convierte la señal magnética en una señal magnética.
Se convierte en señales eléctricas, que luego el televisor convierte en señales luminosas en la pantalla para mostrar imágenes en movimiento. y reflejar el brillante proceso de la escena.
La señal de brillo del color y la señal de tono del color se convierten en señales magnéticas mediante la grabadora de video y se graban en la cinta, y se completa la grabación de video.
Cheng. La cinta está recubierta con un material magnético duro. Durante la reproducción, el espacio de trabajo del cabezal magnético se fusiona con la cinta y las líneas magnéticas residuales de la cinta pasan a través de la bobina cerrada del núcleo de hierro. De acuerdo con la ley de la inducción electromagnética, la relación entre la fuerza electromotriz inducida E y. ambos extremos de la bobina y el flujo magnético
Sí:
E=one N dO
Cuando se toma la cinta, ésta cambia con el tiempo, por lo que la El voltaje generado a través de la bobina correspondiente a la señal magnética también cambia en consecuencia.
Las señales magnéticas se convierten en señales eléctricas. Completa el proceso de restauración de señales eléctricas.
Las señales anteriores son todas señales analógicas y varios periféricos necesarios para la fotografía y la grabación deben utilizar tecnología analógica.
El equipo dominante, sus deficiencias se pueden ver en los parámetros técnicos y el proceso de reproducción de cintas de vídeo VHS. 1. La banda de frecuencia de las imágenes de televisión es de 6,54 MHz. Para generar dicha señal de banda ancha en una cinta de vídeo se deben cumplir dos condiciones: Primer taller.
El espacio es muy estrecho y la velocidad relativa entre el cabezal y la cinta es muy alta. 2. La señal de brillo en la señal de video debe modularse y grabarse. Configurado para grabar señal
Cuando el espacio entre los cabezales es g = k/2, el valor promedio del flujo magnético entre los cabezales es igual a cero y el voltaje de salida de los cabezales siempre es igual a .
En el punto cero, cuando g = k/2, el voltaje de salida es la longitud de onda máxima y mínima de g
, y esta longitud de onda es la longitud de onda del extremo de alta frecuencia. , por lo que parece ser una reducción limitada del espacio de cabeza para aumentar la frecuencia límite superior.
Sí. Otro método consiste en aumentar la velocidad relativa entre la cinta y el cabezal. Si la señal es una onda sinusoidal, configure la señal grabada en un período.
La distancia recorrida es la longitud de onda de grabación, es decir, longitud de onda de grabación = velocidad de la cinta/frecuencia de la señal. Cuando la longitud de onda de grabación (espacio entre cabezales) es la misma, cuanto mayor sea la velocidad de la cinta, mayor será la frecuencia de la señal que se puede grabar y reproducir. Sin embargo, si la velocidad de la cinta es demasiado alta, la cinta requerida será demasiado larga, a pesar de los cabezales altos.
Método de inversión de velocidad, pero basándonos en la velocidad de la cinta de vídeo VHS de 23,4 mm/s, un programa de una hora requiere un campo magnético de 84 metros.
Las cuerdas no sólo son materiales de desecho, sino que también son voluminosas e incómodas de transportar. 2. Porque la fuerza electromotriz inducida del cabezal magnético es e= N = NA~Jcos.
(0), la frecuencia cae a la mitad y la salida cae 6 dB, por lo que la relación señal-ruido es demasiado baja y las señales de TV deben grabarse a 30-6,5 MHz.
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Cuando la amplificación de alta frecuencia es la correcta, la relación señal-ruido de baja frecuencia es demasiado baja. Después de amplificar la señal en todos los niveles, el ruido aumenta paso a paso. 3. Porque el material magnético duro que cubre la superficie de esa cinta de video es fácilmente magnetizado por ondas electromagnéticas como el campo magnético de la Tierra y la luz. Aunque puede almacenarse en un ambiente oscuro y magnético,
durante demasiado tiempo, el magnetismo inevitablemente se verá afectado. 4. A juzgar por el formato de la cinta (tabla adjunta), su densidad de grabación de información es pequeña y su resolución es baja.
Hay 240 líneas. Aunque la resolución y la nitidez no son directamente proporcionales, cuanto mayor sea la resolución, más clara será la imagen.
. El formato de la cinta es el siguiente.
Fórmula del proyecto
Método de escaneo 2: el ancho de la cinta de escaneo del cabezal magnético es de 12,5 ram.
Modo de grabación de señal de luminancia Ángulo de azimut del cabezal de vídeo FM 6 grados
Modo de grabación de señal de croma Conversión grabación directa pista de audio número 2
Velocidad de cinta 23,4 RTMA/seg Resolución (línea) 2.4I)
Ancho de pista de vídeo 49/tin
La señal digital se refiere a una señal que toma solo unos pocos valores discretos y se caracteriza por que la amplitud se limita a un número limitado de dentro del valor, y
no es continuo sino discreto. En el sistema numérico binario, sólo hay dos valores posibles "0" y "1", los demás son como cuatro puntos.
La unidad básica del código plano es también el código binario. Las señales analógicas continuas se convierten en señales digitales después del muestreo, la cuantificación y la codificación.
Porque la correlación en la secuencia de pulsos unitarios se expresa como:
∞
st lt= σ 6 (t-nt) (t es el período de muestreo ) usando series de Fourier representa:
N = a
∞ .,' 2
X
SVT)=σn .( co .=I .TC: 2d
)Ans.= "st (t) e-dt
n = 1∞1
2
La cuantización y el muestreo se convierten en señales digitales mediante modulación de código de pulso (PCM).
Entonces, ¿cuáles son las ventajas de las señales digitales en comparación con las señales analógicas? 1. Fuerte capacidad antiinterferencias. existe acumulación de ruido
Durante el proceso de transmisión de la señal digital, debido al método de detección del código de corrección de errores, la señal digital codificada generará ruido
El código de error se detecta pero no se detecta. en el extremo receptor recibido, puede evitar las deficiencias de la baja relación señal-ruido en la transmisión de señales analógicas. 2. Conveniente para el cifrado, se agrega un número binario después de cada unidad de información, mientras que al descifrar, solo un. El número binario se agrega al final de la detección. Los números binarios que generan la misma información se pueden pasar sin problemas: 3. La comunicación multiplexada se logra mediante multiplexación por división de tiempo, que utiliza estos canales para ocupar diferentes espacios. , y las transmisiones en el mismo canal no interfieren entre sí. 4. Los equipos son fáciles de integrar, miniaturizar y modularizar.
Las señales analógicas son diferentes porque sus equipos utilizan circuitos digitales, circuitos integrados a gran escala. se puede utilizar.
Ahora 5. El ancho de banda de frecuencia del canal es 16 veces mayor que el del canal analógico.
Después de una serie de transformaciones, la señal de video requiere una. gran cantidad de espacio de almacenamiento Dado que los medios de almacenamiento magnéticos tradicionales no pueden cumplir con este requisito, el desarrollo de la tecnología de almacenamiento óptico proporciona garantía para el almacenamiento de grandes cantidades de datos.
En un disco VCD
Al almacenar información, el cabezal de escritura láser semiconductor de la unidad de disco óptico emite un rayo láser del tamaño de una micra y lo proyecta sobre el disco óptico giratorio de alta velocidad
En la superficie del disco óptico, se eliminan los puntos de información relacionados con la información almacenada y el rayo láser reflejado contiene información específica. A través del circuito de conversión fotoeléctrica y el circuito D/A, se puede obtener una señal de TV analógica completa. Puede almacenar CD con un diámetro de 12 cm.
La señal de audio y vídeo de 650MB tiene una apertura central de 15ram y un punto de inicio de señal de 45ram. Discos VCD y cintas de vídeo VHS
En comparación con las cintas, la calidad de su señal tiene las ventajas de la comunicación digital. El disco es fácil de transportar, de tamaño pequeño y fácil de guardar, por lo que se convierte en un disco.
El material en láminas de policarbonato es de bajo coste. Por tanto, la sustitución de las cintas de vídeo VHS por VCD, que representa la tecnología digital, supone un cambio cualitativo
El efecto audiovisual y el coste de producción son superiores a las cintas de vídeo.
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En segundo lugar, tecnología de compresión de datos
La cantidad de datos en las señales de imágenes digitales es muy grande. Si el volumen de datos de una imagen de 640 × 480 y 256 colores es de 300 KB, la velocidad de la señal digital estándar excede los 100 MB/s/s. Una cantidad tan grande de datos excede la capacidad del canal actual, por lo que
<. p>Los datos deben estar comprimidos. Después de la compresión, un VCD con una capacidad de 650 millones puede almacenar 74 minutos de materiales audiovisuales o imágenes en movimiento.En la actualidad, antes de la adopción de la tecnología de compresión, existían: Compresión estática JPEG Estándares de compresión de imágenes dinámicas MPEG, que ya han sido definidos.
MPEG1, MPEG2 y MPEG4 están cada vez más maduros. MPEG1 utiliza la comparación de imágenes de antes y después para recortar imágenes repetidas. Para una película,
Para datos de imagen completos, generalmente hay muchas imágenes duplicadas en cada cuadro, y estas imágenes duplicadas se pueden filtrar o solo almacenar.
En segundo lugar, cuando se necesita una segunda imagen, leer la imagen anterior puede ahorrar espacio y lograr la compresión de datos. Con la aparición de la televisión de alta definición, la televisión digital y el DVD, MPEG-2 se está volviendo cada vez más perfecto. Se comparan los parámetros técnicos de MPEG-2 y MPEG-1.
Como se muestra a continuación:
La comparación entre MPEG1 y MPEG2 es la siguiente:
Rendimiento MPEG1 MPEG2
La especificación de video es 352 ×288 720× 576×25.
La velocidad de codificación de datos es de 1,5 mei/s 1,5-2,5 MB/s.
Unidad de imagen, cuadros, cuadros y campos
Las imágenes dinámicas comparan cada campo, cuadro y campo.
Los gráficos lineales en modo cuantificado no requieren gráficos lineales.
Comparación de rendimiento y parámetros técnicos de VCD, CVD, SVCD y DVD
En el mercado chino, desde la aparición de VCD a CVD, de SVCD (Super VCD) al DVD final , varias empresas siguen presionando.
Cuando se producen nuevos productos, no dudan en gastar mucho dinero en publicidad. La oferta de productos ahora supera la demanda, lo que genera guerras de precios y los consumidores están aún más confundidos.
¿Cuáles son el rendimiento y las diferencias entre VCD, CVD, SVCD y DVD? Desde una perspectiva técnica, se utilizan números.
Tecnología de compresión de imágenes, pero hay algunos cambios en los parámetros técnicos. Ahora compare su tecnología de codificación, estándares de compresión y otros parámetros técnicos.
Como se muestra a continuación:
Los parámetros de rendimiento de VCD y CVD se comparan de la siguiente manera (PAL):
Energía de rendimiento
Internacional Compresión de vídeo Estándar Estándar MPEG1 Estándar internacional MPEG2
Resolución (píxeles) 352× 288.352× 576
Velocidad de datos Velocidad de bits fija de 1,15 MB/s Velocidad de bits variable de 1,15-2,5 MB/s.
Compatibilidad VCD CD VCD CD CVD
Las especificaciones del disco son las mismas que VCD y VCD.
Ancho de banda 3,375 MHz 3,375 MHz
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Información VIP
Comparación de parámetros de rendimiento de VCD, SVCD y DVD (PAL) :
Proyecto VCD SVCD Centro I+D
Píxeles 352×288 480×576 720×576
Velocidad de fotogramas 25 25 25
MPEG1 Audio Layer 2 Unit MPEG1 Layer Stereo es escalable.
Sonido del cuerpo humano capa MPEG2 multicanal AC3
Meg 25.1 canales
Codificación de vídeo MPEG2 MPEG2
Ancho de banda 3.375 MHz 4.5 MHz 6.75 MHz
Resolución 268 líneas, 357 líneas, 530 líneas
La velocidad de datos es 1,15 mb/s (fija), la más baja es 1,15 mi-iz/s, la más alta es 2,1 0,15-9,80mb/s.
Velocidad de bits Velocidad de bits variable 60 MHz/s
Disco de compatibilidad Disco VCD SVCD Disco VCD SVCD DVD
El televisor analógico PAL puede mostrar una resolución de 360 × 450 imagen digital y por lo tanto se utiliza para ver imágenes digitales.
La definición de DVD, CVD y SVCD es casi la misma, mucho mejor que VCD.
En resumen, con la llegada de la era digital, el desarrollo de la tecnología audiovisual está cambiando cada día que pasa. La tecnología digital reemplazó a la tecnología analógica.
Un progreso que atraviesa distintas épocas y que marca un importante paso adelante en la revolución de la información. Ahora los televisores analógicos ya no pueden adaptarse a los DVD.
Es necesario, no puede reflejar las características de la alta definición, por lo que la televisión digital se está popularizando muy rápidamente y será lo mismo en el futuro.
Una nueva era digital.
Referencias
1. Hao Qingwen: (sobre cámaras en color y grabadoras de vídeo), Electronic Industry Press.
2. Li Kedong: Aplicación de la tecnología multimedia en la enseñanza, Electronic Industry Press.
3. Wang Qinsheng: "Principios de la comunicación de la primera palabra", Prensa de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing.
(Primer autor: Profesor de Colegio de Educación Corporal/Colegio Normal Normal)
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