گزارش کارآموزی سيستم تلويزون

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
گزارش کارآموزي سيستم تلويزون در 35 صفحه ورد + 38 اسلايد قابل ويرايش


بسمه تعالي

در اجراي اصل يكصدوهفتادوپنجم قانون اساسي جمهوري اسلامي ايران كه به راديو و تلويزيون اشاره دارد و همچمنين قانون اداره صداو سيماي جمهوري اسلامي ايران مصوب هشتم ديماه 1359 مجلس شوراي اسلامي اساسنامه صداوسيماي جمهوري اسلامي ايران كه بشرح زير مي باشد : سازمان صدا و سيماي جمهوري اسلامي ايران سازماني است مستقل و زيرنظر قواي سه گانه كشور كه بر طبق قانون اداري صدا و سيماي جمهوري اسلامي ، قانون خط مشي و مفاد اين اساسنامه اداره مي شود .

اهداف : هدف اصلي سازمان صدا و سيما بعنوان يك دانشگاه عمومي ، نشر فرهنگ اسلامي ، ايجاد محيط مساعد براي تزكيه و تعليم انسان و رشد فضائل اخلاقي و شتاب بخشيدن به حركت تكامل انقلاب اسلامي در سراسر جهان مي باشد . اين اهداف در چهارچوب برنامه هاي ارشادي ، آموزشي ، خبري و تفريحي تامين مي گردد . رياست سازمان صداو سيما جهت وظايف خود داراي 6 حوزه معاونت مي باشد كه عبارتند از :

1- معاونت امور برنامه ها كه مسئووليت تهيه كليه طرحها و برنامه هاي راديويي و تلويزيوني و ارائه آن به واحد طرح و برنامه و نيز توليد و پخش آن را بر عهده دارد .

2- معاونت سياسي كه مسئووليت تهيه ، تنظيم و پخش اخبار و گزارشها را بر عهده دارد .

3- معاونت آموزشي كه مسئووليت تربيت نيروي انساني مورد نياز سازمان را از طريق دانشكده صدا وسيما بر عهده دارد .

4- معاونت فني كه مسئوليت انجام كليه امور مربوط به تجهيزات فني سازمان شامل تهيه و تامين وسائل و دستگاههاي فني، نگهداري و تعميرات ، گسترش پوشش راديويي و تلويزيوني در داخل كشور را بر عهده دارد .

5- معاونت اداري مالي كه مسئوليت تنظيم و اجراي بودجه تامين نيروي انساني ، امور اداري و حقوقي را بر عهده دارد .

6- معاونت برون مرزي كه مسئووليت تهيه طرح هاي راديويي و تلويزيوني برون مرزي را بر عهده دارد .

معاونت فني سازمان صدا و سيما خود داراي حوزه هاي زير مي باشد :

1- اداره كل پشتيباني فني

2- اداره كل فرستنده هاي تلويزيوني

3- اداره كل فرستنده هاي راديويي

4- اداره كل تاسيسات

واحد پشتيباني فني سازمان صداوسيماي اراك زير نظر اداره كل پشتيباني فني سازمان صداوسيما قرار دارد وكارآموزي اينجانب در آنجا انجام شد .

اين واحد داراي وظايفي به شرح زير مي باشد :

1- تعميرات و نگهداري كليه تجهيزات استوديويي و پرتابل الكترونيك راديويي و تلويزيوني .

2- ارائه خدمات الكترونيك جهت ضبط و پخش برنامه هاي راديويي و تلويزيوني .

3- فراهم آوردن امكان ارتباط مستقيم تلويزيوني و راديويي از اراك به ساير نقاط كشور .

4- استفاده از تجهيزات و تكنولوژي هاي جديد براي انجام امورات فوق .

در طول دوره سه مبحث مورد بررسي واقع شد :

1- نمونه برداري ازسيگنال تصوير

2-كوانتايي سازي سيگنال تصوير

3- اصول فشرده سازي تصوير






فصل اول نمونه برداري از سيگنال تصوير

ضبط اطلاعات تصويري:

دستگاه ضبط مغناطيسي تصوير در واقع از اطلاعات تصويري يك كپي برروي نوار مغناطيسي مي كشد. لذا مي توان آن را مشابه باحالتي فرض كرد كه نقاشي بخواهد ازيك تابلوي اصلي نسخه برداري كند. بنابراين هرقدر در صحت كشيدن دقت بيشتري داشته باشد. تابلوي كپي شباهت بيشتري به اصل خواهد داشت. اما اگر دراين نقاشي از تكنيكهاي ضعيف، دستهاي لرزان، قلم موهاي نامناسب وسنگين اشتفاده شود كپي تهيه شده همراه با خطاهاي زياد بوده و در جزئيات ، باكار اصلي متفاوت خواهد بود. در دستگاههاي ضبط تصوير قياسي هنگامي كه از تصوير اصلي برروي نوار مغناطيسي نسخه برداري هاي مكرر انجام مي شود، عدم كيفيت مطلوب تصويري رابه دنبال خواهد داشت. همانطور كه بهترين هنرمند هاهم نمي توانند چنين ادعايي داشته باشند. مضافا اين كه بخواهيم دوباره كپي ديگري از كپي اولي تهيه كنيم. واضح است كه تفاوتها بازهم بيشتر خواهند شد وكاهش فوق العاده كيفيت تصويري رادرپي خواهند داشت.

ضبط رقمي اطلاعات تصويري:در ضيط تصوير رقمي، سيگنال تصوير پيوسته متناوبا در زمانهاي معيني اندازه گيري مي شود. هريك از اين نقاط اندازه گيري شده كه در طول عمل نمونه برداري بدست مي ايند، توسط يك عدد بيان مي شوند. حال، اين مقدار عددبيان شده است كه روي نوار ضبط مي شود نه خود سيگنال تصويري. مي توان تصور كرد بجاي اين كه از روي يك اثر هنري رنگارنگ با جزئيات فراوان نقاشي كشيده شود، از روي تعدادي عددكپي برداري گردد. بخصوص آن كه جزئيات تصويري به ارزش عددي هر عدد بستگي داشته باشد ونه به خوش خط يابد خط نوشتن اعداد. از آنجا كه در فن آوري رقمي هرعدد به صورت دودويي بيان مي شود، باكمي دقت مي توان اعداد صفر ويك رااز هم تشخيص داد. دراين صورت كپي كاملا شبيه اصل و عمليات كپي برداري بدون افت كيفي خواهد بود.

اصول نمونه برداري تصوير:

نمونه برداري عبارت از اندازه گيري متناوب مقادير سيگنال تصوير قياسي به جهت توليد نمونه هاي تصويري مي باشد. تمام سيستمهاي فيلم وتصاوير الكترونيكي از نمونه برداري به مقدار وسيع استفاده مي كنند. وضوح فاصله اي در فيلم توسط عناصر رنگي حساسي به نور تعداد نمونه هاي تصوير محدود مي شود، در صورتي كه وضوح گذري توسط سرعت فريم وزاويه نوربند محدود مي شود. سيگنال تصوير قياسي اغلب به صورت عمودي نمونه برداري مي شود واين عمل به خاطر روش پويش سيگنال مي باشد. در سيستم تلويزيون ، تصوير از تعدادي خطوط افقي تشكيل مي شود. تعداد اين خطوط در سيستم 50 هرتز 625 خط ودر سيستم 60هرتز 525 خط مي شاد. در روش پويش خطوط افقي تصوير، وضوح ايستا ووضوح پويا به وسيله چندين عامل تعريف شده اند:

الف- وضوح افقي توسط پاسخ فركانسي وسرعت فريم مجدود مي گردد.

ب- وضوح عمودي توسط بسامد نمونه برداري ونسبت تعداد خطوط يك ميدان ويا يك فريم وهمچنين توسط سرعت فريم ها محدود مي شود.

براي رقمي سازي يك تصوير بايد سيگنال تصويري حاصل از پويش لامپ دوربين يا حسگرهاي دسته بندي شده رادريك خط يادريك فريم نمونه برداري نماييم. هردودسته حسگرهاي خطي وفرعي، تصوير رادر سه بعد نمونه برداري مي كنند. اين سه بعد عبارتند از: افقي ، عمودي وحوزه زمان. وضوح ايستا وووضوح پويا دريك تصوير رقمي شده ره بسامد نمونه برداري وسطوح كوانتش مربوط به هر نمونه بستگي كامل دارد. سيگنال تصوير قياسي ازدونظر پيوسته مي باشد: پيوستگي در حوزه زمان – پيوستگي از نظر مقدار واندازه . اما سيگنال رقمي از نظر زمان ومقدار گسسته مي باشد. علاوه برآن از نظر زمان فقط در زمانهاي معيني تعريف شده است واز نظر مقدار فقط مي تواند اندازه هاي كاملا مشخصي را دارا باشد. يك سيگنال تصوير رقمي ازيك سري اعداد دودويي دنبال هم تشكيل شده كه هر يك ازاين اعداد نماينده يك نمونه اندازه گيري شده مشخصي مي باشند. مقدار هركدام ازاين اعداد، تركيبي از بيتهاي صفر ويك هستند. شكل بيت خلاصه شده رقم دودويي نام دارد. براي تبديل يك سيگنال پيوسته زماني به سيگنال گسسته, مي بايست در زمانهاي مشخصي از آن نمونه گرفت كه در نتيجه سيگنال پيوسته زماني به صورت گسسسته ومنقطع درمي آيد. حال اگر اين نمونه هاي زماني به تعداد كافي موجود باشند سيگنال مقطع اطلاعاتي رااز دست نخواهد داد. شكل 1 نشان دهنده يك نمونه ايجاد وذخيره اطلاعات تصوير رقمي تك رنگ مي باشد اين نمونه شامل يكسرس نقاط مرتبي مي شود كه عموما مستطيل شكل هستند. مقدار روشنايي در آن نقاط به عنوان يك عدد ذخيره مي گردد. نقاط مذكور به عنوان عناصر تصويري هستند كه عموما آنها راپيكسل مي گويند. ترتيب چيدن عناصر تصويري به وصرت ستوني ورديفي است. باكم كردن فاصله بين عناصر تصويري مي توان اميدوار بود كه ببيننده تصويري پيوسته را مشاهده كند. مسلما با بهبود ابعاد عناصر تصوير مقدار وضوح تصويري بهتر خواهد شد. دراين صورت مقدار داده هاي رقمي لازم براي ذخيره يك تصوير، به نسبت مربع توان دوم وضوح تصويري افزايش مي يابد. هر عنصر تصويري حتي در تصاوير رنگي اضافه برميزان روشنايي مقدار ديگري ندارد، اماهر نقطه از تصوير شامل برداري است كه ميزان روشنايي ورنگ مايه ودرجه اشباع رنگ را تشكيل مي دهد. دراين صورت مقدار داده ها با همه دشواريها افزايش مي يابد. شكل1 نشان مي دهد كه تصاوير مي توانند به صورت رقمي وتوسط نسبت دادن ميزان روشنايي هرنقطه به صورت عددي دودويي ذخيره گردند. نمونه برداري اغلب به صورت رديفي و ستوني مي باشد. در اين صورت چنانچه خطوط عمودي وافقي همانند هم وبه يك فاصله باشند بيشترين بازدهي تصويري را خواهيم داشت.





فصل دوم :كوانتايي سازي سيگنال تصوير

براي ضيط سيگنال تصوير به صورت رقمي، نخست بايد سيگنال قياسي به رقمي تبديل گردد. در فصل قبل توسط عمل نمونه برداري، سيگنال قياسي به نمونه هاي تصويري تبديل شد. حال لازم است كه برروي اين نمونه هاي تصويري عمل كوانتايي سازي انجام گيرد. در طي اين عمل، دامنه هريك از نمونه ها با سطوح ولتاژ مشخصي به تقريب زده مي شوند.هريك ازاين سطوح ولتاژ توسط يك عدد دودويي بيان مي گردد. ازاين مرحله به بعد هرنوع پردازشي كه سيگنال تصوير لازم دارد، برروي اين اعداد دودويي صورت مي گيرد. از آنجائي كه تعداد سطوح كوانتش رابطه اي مستقيم با كيفيت تصوير دارد، محاسبه تعداد سطوح بسيار مهم مي باشد. هرچه تعداد سطوح كوانتش بيشتر وفاصله سطوح از يكديگر كمتر باشد. عمل تقريب زدن دامنه نمونه هاي تصوير، دقيقتر خواهد بود. اين بدان معني است كه خطاي كوانتش كمتر شده وعمل كوانتائي سازي بادقت بيشتر انجام مي شود. امااز طرف ديگر، تعداد سطوح بيشتر به معني نياز به تعداد بيت زيادتر است.هرچه تعداد بيتها افزوده شود، نرخ داده هاي تصوير هم بيشتر مي شود. ماهمواره به دنبال آن هستيم تاضمن داشتن كيفيت تصوير خوب، نرخ بيت راكاهش دهيم. دراين فصل ابتدا برروي اصول كوانتايي سازي، كوانتش يكنواخت وغيريكنواخت مطالعه مي شود. سپس سطوح كوانتش وتعداد بيتهاي لازم رامورد توجه قرار مي دهيم و رابطه اي بين كيفيت تصوير وتعداد بيتها بدست مي آوريم. توسط اين رابطه وبادر نظر گرفتن مقدار سيگنال به نويز تصوير، تعداد بيتهاي لازم را محاسبه مي نمائيم. در پايان اين فصل با مقدار بدست آمده براي تعداد بيتهاي لازم، به محاسبه نرخ داده هاي تصوير در كانال تلويزيوني مي پردازيم.