25
PROGRAMSKA PODR ŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 Sadržaj predmeta Uvod u televiziju

PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI

I OBRADI SLIKE 1

Sadržaj predmeta

Uvod u televiziju

Page 2: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 2/25

Uvod

U okviru predmeta Programska Podrška u Digitalnoj

Televiziji i Obradi Slike 1 (PPuTViOS1), detaljno se

izučava oblast televizije i softvera za digitalne TV

prijemnike

Profesor:

doc. dr Milan Z. Bjelica

Asistent:

MSc Milena Milošević

Predavanja, pokazne vežbe, projektni zadatak

Ocenjivanje:

Pokazne vežbe (20 poena)

Projektni zadatak (30 poena)

Prisustvo (10 poena)

Ispit – test (40 poena)

Page 3: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 3/25

Silabus

Uvod u televiziju

Programski jezik C – ponavljanje

Programski jezik C – napredne tehnike

Osnove digitalne televizije i pregled standarda

Osnove DVB standarda

Hardver digitalnog TV prijemnika

Softver digitalnog TV prijemnika

TV aplikacija: tutorijal

Praktični saveti za razvoj DTV softvera

Osnove digitalne obrade video signala

Standardi video kompresije (MPEG-2, H.264, H.265)

Zaštita sadržaja i sistemi sa uslovnim pristupom

Televizija sledeće generacije

Page 4: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 4/25

Literatura

Materijali sa predavanja – slajdovi, beleške

http://www.dvb.org/standards

Walter Fischer,”Digital Video and Audio

Broadcasting Technology - A Practical Engineering

Guide”, Third Edition

Herve Benoit, “Digital Television – Satellite, Cable,

Terrestria, IPTV, Mobile TV in the DVB Framework”,

Focal Press

Iain E.G. Richardson: H.264 and MPEG-4 Video

Compression, Video Coding for Next-generation

Multimedia, Wiley, 2003 (dobra generalno za

predmet)

Page 5: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 5/25

Šta je televizija

Televizija podrazumeva telekomunikacioni

medijum za slanje i prijem pokretnih slika i zvuka.

Grčki – tèle (daleko), Latinski – visio (vidik).

U okviru kursa, izučava se (počev od najvažnijeg):

Softver uređaja za prijem televizijskog signala;

Arhitektura (hardver) uređaja za prijem televizijskog

signala;

Standardi i algoritmi za obradu slike i zvuka;

Digitalni format prenosa podataka;

Modulacije i tehnike skladištenja i prenosa slike i zvuka

(samo na nivou prepoznavanja pojmova).

Page 6: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 6/25

Šta je televizija - opis

Obra

da

ust

udiju

Satelitski

Zemaljski

Kablovski

Zapis na medijumu

PREDAJA PRENOSNI PUT PRIJEM

IP / Internet

Page 7: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 7/25

Uređaji za prijem televizijskog signala

Uređaji za prijem televizijskog signala (prijemnici) poseduju

različite važne karakteristike koje određuju njihov tip.

U zavisnosti od tipa signala: Zemaljski (terestrički) prijemnici;

Satelitski prijemnici;

Kablovski prijemnici;

Hibridni prijemnici;

IPTV prijemnici.

U zavisnosti od konfiguracije sprege: Integrisani televizijski prijemnici (poseduju ekrane – ono što danas nazivamo

televizorima);

Prijemnici tipa set-top boks (moraju se povezati na spoljni ekran).

Prema formatu prenosa: Analogni prijemnici (PAL / SECAM / NTSC) – izbacuju se iz upotrebe;

Digitalni prijemnici (DVB / ATSC / ISDB)

Emiterski pristup (broadcast)

Širokopojasni pristup (broadband)

Page 8: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 8/25

Prijemnici za različite signale

Razlikuju se po ulaznom stepenu (puno sinonima:

tjuner+demodulator, front-end, network interface

module – NIM);

Ulazni stepen je najčešće hardverska komponenta

(fizička), za zemaljski, kablovski i satelitski signal;

može biti i softverska (logička) komponenta, kod IPTV

prijemnika ili kod reprodukcije zapisa sa medijuma

(optički disk, USB Flash).

Zemaljski (terestrički) i kablovski prijemnik – najčešće

koaksijalni konektor, zemaljski/kablovski tjuner

Satelitski prijemnik – najčešće F-konektor, satelitski

tjuner

IPTV prijemnik – prijem signala preko Ethernet veze

Prijem sa medijuma – optički drajv, USB port

Page 9: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 9/25

Tipovi prijemnika

Integrisani televizijski prijemnik

Set-top boks

Page 10: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 10/25

Televizijski signal

Televizijski signal služi da se njime prenese

pokretna slika (video), zvuk (audio) i dodatne

informacije važne za reprodukciju, do uređaja za

prijem;

Dodatne informacije važne za reprodukciju:

Razvrstavanje audio i video sadržaja po programima;

Opis sadržaja (nazivi programa, emisija, žanrovi i opisi);

Sinhronizacija slike i zvuka;

Sistemski sat itd.

Neretko se u okviru signala prenose i neki drugi

sadržaji od interesa za gledaoca, npr.

Digitalni tekst / teletekst;

Portali i aplikacije.

Page 11: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 11/25

Televizijski signal - priroda

Po prirodi je svaki signal analogni, i odlikuje se

amplitudom, frekvencijom i faznim pomerajem

Da bi se prenela informacija, koristi se tehnika

modulisanja amplitude, frekvencije ili faze, odnosno

njihovih promena u vremenu emitovanja t

Signal uvek poseduje centralnu (noseću) frekvenciju

Ukoliko se signal prenosi bežično, kroz „etar“, on deli

prenosni medijum sa mnogim drugim signalima

različitih namena

Skup svih dostupnih frekvencija – spektar, se stoga

deli u odsečke – kanale, koji se koriste za različite

namene – dividenda spektra

Page 12: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 12/25

Televizijski signal - primer

I dalje dobar primer

televizijskog kanala

u spektru je iz

analogne televizije

Kanal širine 7 MHz

koristi se za

analogni prenos

crno-bele slike (Y),

slike u boji (U/V) i

zvuka, sa

dodeljenim nosećim

frekvencijama za

svaku komponentu

Page 13: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 13/25

Televizijski signal – značenje

Prijemnik mora da

interpretira signal da

bi obavio

reprodukciju, signal

može da ima više

formata.

Na primer, signal

analogne televizije se

mapira direktno na

vrednost osvetljaja

na ekranu, sa

sinhronizacijom

nakon svake linije

slike

Page 14: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 14/25

Televizijski signal – značenje

Signal digitalne televizije je povorka diskretnih bita (0 i

1), modulisana odgovarajućom digitalnom

modulacionom tehnikom.

Amplitudska modulacija

Frekvencijska modulacija

Fazna modulacija

Page 15: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 15/25

Televizijski signal - značenje

U digitalnoj televiziji. digitalna povorka bita se moduliše u prenosni

tok (transport stream – TS) i demoduliše na prijemu

Prenosni tok predstavlja paketizovani, inkapsulirani tok u kome su

vremenski multipleksirani paketi koji pripadaju različitim

komponentama za reprodukciju (npr. audio, video, teletekst itd).

Ovi paketi se dalje obrađuju digitalnim tehnikama, u digitalnim

kolima (procesoru) – oni se parsiraju, dekoduju ili čak dekriptuju u

različitim procesorima i šalju u formatu odgovarajućih pobuda na

reprodukciju

Page 16: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 16/25

Digitalna dividenda za televizijski signal

Naziv opsegaŠirina kanala

Frekvencijski opseg

Very High Frequency (VHF)(zemaljska i kablovska televizija)

8 Mhz 30-300 Mhz

Ultra High Frequency (UHF)(zemaljska i kablovska televizija

7 Mhz

300-3000 MhzPrimer: Srpski

nacionalni multipleks –546 MHz

Super High Frequency (SHF)(satelitska televizija)

4.5-6 Mhz

3-30 GhzPrimer: CNN

International Europe, 11.778 GHz

Page 17: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 17/25

Televizijski signal preko IP mreže

Za razliku od prijemnika sa emiterskim pristupom,

koriste širokopojasni pristup (Internet, često preko

DSL veze) i IP protokol stek.

Digitalni prenosni tok se ne demoduliše iz

analognog signala, već se inkapsulira u pakete

nižeg ISO OSI sloja (TCP ili UDP).

Za fizički prenos koristi se IP veza i Ethernet

protokol, a često se koristi složena struktura veze

koja postoji na internetu (serveri, komutatori,

usmerivači).

Page 18: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 18/25

Standardi u televiziji

Da bi se televizijski signal uspešno primio i reprodukovao, mora

postojati pisani dogovor njegovog formata i načina prenosa –

standard, odnosno specifikacija.

Standardi emitovanja / prenosa:

Analogna televizija: PAL, SECAM, NTSC

Digitalna televizija: DVB, ATSC, ISDB, DTMB, DMB

Pakovanje digitalnog sadržaja: MPEG-TS

Standardi kodovanja/dekodovanja slike (u digitalnoj televiziji):

H.262 (zvaničan naziv: MPEG-2 verzija 2), kolokvijalno: MPEG-2

H.264 (zvaničan naziv: MPEG-4 verzija 10), kolokvijalno: MPEG-4

H.265 / High Efficiency Video Coding – HEVC (zvaničan naziv: MPEG-H verzija

2), kolokvijalno: HEVC

Standardi kodovanja/dekodovanja zvuka (u digitalnoj televiziji):

MP2, MP3

AC3

AAC / HE-AAC

Page 19: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 19/25

Standardi u televiziji - rezolucije

S obzirom na osobine televizijskog

ekrana, usvojene su standardne

rezolucije slike:

Standardna definicija (SDTV)

Tipično 576i (720x576 - PAL),

480i (720 x 480, NTSC)

Formati okvira:

Interlaced (i), Progressive (p)

Visoka definicija (HDTV)

720p (1280x720)

1080i (1920x1080, 1440x1080)

Full HD - 1080p (1920x1080)

Ultra visoka definicija

(Ultra HD, UHDTV, UHD)

4K (3840x2160)

8K (7680x4320)

Page 20: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 20/25

Novi trendovi – IFA 2015

Page 21: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 21/25

Novi trendovi – IFA 2015

Page 22: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 22/25

Novi trendovi – IFA 2015

Page 23: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 23/25

Zanimljivost – Interlaced vs Progressive

Page 24: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 24/25

Zanimljivost – Interlaced vs Progressive

Page 25: PROGRAMSKA PODRŠKA U TELEVIZIJI I OBRADI SLIKE 1 · Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 –2015/2016 3/25 Silabus Uvod u televiziju Programski jezik C –ponavljanje

Programska Podrška u Televiziji i Obradi Slike E1 – 2015/2016 25/25

Zanimljivost – Interlaced vs Progressive