Търсачка

Банер



Дипломна работа, 72 стандартни страници, съдържа таблици, схеми, снимки, графични елементи, има апарат
Цена: 4.80лв.
Безплатно
Спестявате: 100.00%
Задайте въпрос за този материал

Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

Съдържание

УВОД ........ 5стр.

ГЛАВА I. ОБЗОР В ОБЛАСТТА НА IP БАЗИРАНО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ ..... 7стр.

1.1.Методи за представяне на видеосигнала........ 7стр.

Аналогови стандарти. ......... 8стр.

1.2. ЦИФРОВ ВИДЕОСИГНАЛ ..... 9стр.

Формати за размер на кадрите .... 10стр.

Методъ YGRCB за преобразуване иа цветовете на аналоговия видеосигнал ... 11стр.

Методи за цветово представяне ... 11стр.

1.3. ВИДЕОДЕКОДЕР ....... 12стр.

1.4. КОДИРАНЕ НА ВИДЕОСИГНАЛА ... 13стр.

Видове видеокодеци ...... 14стр.

Методи за кодиране ..... 14стр.

1.5. MPEG - СТАНДАРТИ ЗА КОМПРЕСИРАНЕ НА ВИДЕО .... 18стр.

Алгоритъм на MPEG компресията .... 19стр.

MPEG-1 .. 22стр.

Алгоритъм на кодиране в MPEG-1 ... 23стр.

Предимства и недостатъци на MPEG-1 .. 24стр.

MPEG-2 ... 25стр.

Предимства и недостатъци на MPEG-2 .. 25стр.

MPEG-4 ... 26стр.

Предимства и недостатъци на MPEG-4 .... 26стр.

1.6. СЪВРЕМЕННИ ВИДЕОФАЙЛОВИ ФОРМАТИ .... 26стр.

1.7. ЕТАЛОННА КОНФИГУРАЦИЯ ... 33стр.

Разделяне на каналите Downstream и Upstream .... 34стр.

ADSL сплитер ... 35стр.

ADSL модем ..... 36стр.

1.8. SDSL ... 37стр.

SDSL еталонна конфигурация ... 38стр.

Пренос ..... 39стр.

1.9. VDSL ... 40стр.

Еталонна конфигурация ... 41стр.

1.10. Модулация .... 42стр.

ГЛАВА II. ИДЕЕН ПРОЕКТ .... 44стр.

ГЛАВА III. ПРОЕКТИРАНЕ НА СИСТЕМАТА ЗА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ И КОНТРОЛ ..... 68стр.

ГЛАВА IV. АНАЛИЗ И ИЗВОДИ ... 72стр.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИ ТЕРМИНИ ... 73стр.

ЛИТЕРАТУРА ...... 75стр.


УВОД

Последното десетилетие се характеризира с революционни промени в областта на телекомуникациите - все по-бързо се преминава от специализирани мрежи с различно предназначение, обменящи различни по характер информация, към тяхното интегриране и към създаването на универсална телекомуникационна мрежа за всички видове комуникации.

Либерализацията на телекомуникационния пазар и непрекъснато нарастващите потребности на бизнеса и обществото от нови видове телекомуникационни услуги доведоха до коренни промени както в технологията и архитектурата на бъдещите мрежи, така и в предоста­вяните от тях телекомуникационни услуги.

Технологичното развитие на телекомуникационните мрежи през последните години е насочено към :

  • Интегриране на глас и Данни ISDN (Цифровата мрежа с интеграция на услугите)
  • ATM (Асинхронен трансферен метод) и широколентов ISDN

Интернет, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

  • Интернет телефония, VoIP
  • Еволюция на цифровите преносни системи
  • Жични и безжични системи за пренос на глас и данни в абонатния достъп
  • Мобилност в телекомуникациите

Внедряването на xDSL (Digital Subscriber Line) технология за абонатен достъп в съществуващата медна структура и новите методи за цифрова обработка на сигналите, позволяват на телекомуникационните оператори да предлагат не само високо качествени гласови услуги, а и видеоуслуги.

Видео стрийминга изисква широколентов достъп. ADSL(Asymmetric DSL) e оптималния възможен вариант на телекомуникационния пазар, който предлага достатъчна честотна лента за доставка на видео услуги на сравнително ниски цени.

Основнатата цел на настоящата дипломна работа е да се извърши анализ на възможностите за приложение на съвременните високоскоростни широколентови комуникационни технологии за пренасяне на визуална информация. Направен е и примерен проект на видеосистема за наблюдение и контрол за училище.

Направените изводи за всяка една от четирите глави биха спомогнали за no-бързото реализиране на широколентовите видеоуслуги, които вече се предлагат от телекомуникационните оператори по света.


ГЛАВА I

ОБЗОР В ОБЛАСТТА НА IP БАЗИРАНО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ

1.Методи за представяне на видеосигнала

Пълен телевизионнен сигнал. Използва се само една линия за предаване на цялата видеоинформация - черно-бялата, цветовата информация и сигналите за синхронизация са смесени заедно.Пълният телевизионен сигнал съдържа едновременно два сигнала по едно и също време черно-бял сигнал със синхронизиращи импулси и цветен сигнал. Черно-белият сигнал е основен и има честота в границите от 0 до 6 MHz, в зависимост от телевизионния стандарт. Чернобелият сигнал се означава с Y (яркост). Той се получава от смесването на три цвята - червен (R), зелен (G) и син (В):

Y=0,3R+0,59G+0,11B.

Тъй като чернобелият сигнал винаги се предава, а той е комбинация от останалите три, то за предаване на целия цвят е достатъчно да се предадат само два от останалите цветове, а третия може да бъде изчислен. В телевизията се предават две цветови разлики R-Y (червен цвят - чернобял) и B-Y (син - чернобял) Тъй като човешкото зрение е по-малко чувствително към промяната в цветовете в сравнение с яркостта, то за предаването им се използва по-малка разделителна способност. Двата цветни сигнала се мултиплексират с определена носеща честота която е част от честотната лента на черно-белия сигнал. Тази честота се избира по такъв начин, че спектралните пикове на цветните сигнали да се получават между пиковете на чернобелия сигнал. Този сигнал се използва в телевизионните стандарти PAL, SECAM или NTSC, и във видеокасетофоните и камерите от типа VHS (Video Home System) и Video-8.

Аналогови стандарти

Днес в света съществуват три основни аналогови телевизионни стандарта: PAL, SECAM, NTSC. Всички те са презредови, т.е. един кадър от телевизионното изображение се състои от два полукадъра – едно от нечетните и едно от четните линии. Електронния лъч обхожда първо нечетните редове като започва от горния ляв ъгъл на първия ред, а след това обхожда всички нечетни редове. Ако времето за обхождане на редовете е достатъчно малко, поради инертността на човешкото зрение се добива впечатление за цял кадър. За да се добие впечатление за подвижна картина, кадрите трябва да бъдат обновявани с честота поне 24 кадъра в секунда.

И трите телевизионни стандарта, имат както композитни, така и компонентни версии. Компонентната версия на NTSC се нарича още YUV 525/60 (525 реда и 60 полета за секунда). По-точно трябва да бъде 525/59.94. Оригиналната кадрова честота на NTSC е 30 кадъра за секунда. Когато е бил добавен цвят, се е получила интерференция между новата цветова подносеща честота и носещата честота на звуковия сигнал. Интерференцията е била премахната и съвместимостта с черно-белите приемници запазена чрез промяна на кадровата честота с 0.1% до 29.97 кадъра в секунда или 59.94 полета за една секунда.

В телевизионните системи се използва честота от 25 Hz (при PAL- и SECAM) и 30 Hz (при NTSC) за обновяване на кадрите. За изобразяване на полукадрите честотата е двукратно по-висока - съответно 50 Hz и 60 Hz, което съответства на използваните честоти за напрежението в съответните държави. По този начин се избягва и интерференцията.

NTSC - Честотата на полукадрите е 59,94 Hz. Телевизионната система NTSC има 525 хоризонтални линии и всеки кадър се обновява 30 пъти в секунда NTSC кадрите обикновено се дигитализират в разделителна способност 640x480. Честотата за предаване на цвят е 3,58 MHz.Двата цветни сигнала се модулират като се използва квадратична амплитудна модулация.

PAL - честотата за изобразяване на полукадрите също е 50 Hz. Броят на линиите в един кадър е 625. От тези 625 линии, 50 се използват за телетекст и остават 575 видими линии за носител на информация. При използване на съотношение за ширина: височина ка видеоизображението 4:3, при 768 хоризонтални пинии, броят на редовете се закръглява на 576. Ето защо видеопрехващащите карти най-често дигитализират 576 линии, като ги разделят на 768 сегмента. Цветовата информация се предава на честота 4.43 MHz с ширина нз честотната лента 1,4 MHz. PAL използва променена квадратична амплитудна модулация на цвета, при която в началото на всеки ред се променя фазата на носещата честота Това дава възможност на декодера да комбинира цветовата информация от двата полукадъра. като използва закъснителна линия в телевизора По този начин се елиминират сразовите грешки. Използваните варианти на PAL се различават по честотната лента на черно-белия (яркостния) сигнал - 5, 5,5 или 6 MHz и честотата за предаване на звука.

SECAM - честотата на изобразяване на полукадрите (50 Hz) и броя на линиите в един кадър (625) са същите, както при PAL. Основната разлика е при предаването на цветовете. SECАМ използва честотна модулация на честотата на цвета и предава само един цветови компонент за ред. В един ред се предава R-Y сигнал, а в следващия - В-Y сигнал. С помощта на закъснителни линии тези сигнали се комбинират за получаване на цветна картина.

HDTV - Разработени са редица аналогови формати за телевизия с висока разрешаваща способност. Съществена разлика, освен по-високата разрешаваща способност е съотношението менаду страните на кадъра, което при HDTV е 16:9.

1.2. Цифров видеосигнал

Цифровият видеосигнал се получава от аналогов видеосигнал посредством използване на АЦП, който отчита нивата на сигнала през точно определено време (честота на дискретизация). След присвояване на двоични числа на тези отчети цифровият видеопоток се съхранява в запомнящо устройство (магнитна лента, оптичен диск, твърд диск или оперативна памет) или се разпространява (чрез телекомуникационна мрежа, Интернет, сателит или цифрова телевизия). По време на възпроизвеждане върху аналогови устройства се извършва цифрово-аналогово преобразуване Предимство на цифровото видео е, че за разлика от аналоговото видео, може да бъде извършван многократен презапис без загуба на качество. Цифровите сигнали почти не се влияят от шумове, интерференция и други проблеми с качеството. В същото време оборудването за цифрово видео днес е по-евтино и има по-голяма производителност и възможности в сравнение с оборудването за аналогово видео. Тъй като конвертирането на аналогов видеосигнал в цифров изисква широка честотна лента в много случаи се налага използване на съвременни алгоритми за компресиране. По този начин се постига значително намаляване на обема на информацията без съществено намаляване на качеството. Днес цифровите видеотехнологии намират голямо приложение в мултимедията и телевизионната индустрия.

Формати за размер на кадрите

- GIF (Common Intermediate Format) - използва се при ниски скорости на предаване на информацията със скорост до З0 кадъра за секунда. Използва цветово представяне във формат 4:2:0. Извеждането на видеоизображението на екрана е прогресивно (ред след ред). Поддържат се няколко размера:

- CIF - за видеосигнали във формати PAL и SECAM се поддържат 352x288пиксела в кадър за сигнала за яркостта (Y) и по 176x144 пиксела за деата сигнала за цветност. За видеосигнал във формат NTSC се поддържа съответно 352x240 за Y сигнала и 176x120 за сигналите за цветността.

- QC1F- форматът на кадъра е 1/4 от GIF. Съответно 176x144 за PAL- и
SECAM, 176x120 за NTSC

- SQCIF- форматът на кадъра е 1/9 от CIF. Съответно 128x96 за PAL- и
SECAM, 128x80 за NTSC

- 4CIF- форматът на кадъра е 4 пъти по-голям от CIF. Съответно 704x576 за PAL и SECAM, 704x480 за NTSC.

- SIF - Използва се в MPEG стандартите. Този формат също е прогресивен с цветово представяне във формат 4:2:0. Скоростта на възпроизвеждане на кадрите е 25 или 30 кадъра за секунда. Поддържат се два размера на кадрите, подобни на CIF.

- SIF - 360x283 пиксела за PAL и SECAM; 360x240 пиксела за NTSC

- QSIF-180x144 пиксела за PAL И SECAM: 130x120 пиксела за NTSC.

Метод YGRCB за преобразуване иа цветовете на аналоговия видеосигнал

YCRCE (YCRCB) представлява метод за преобразуване на цветовете на аналоговия видеосигнал в цифров. Той определя, по какъв начин стойностите на компонентните аналогови сигнали се преобразуват в 8-битови цифрови стойности. Сигналът за яркостта (Y) приема стойност в диапазона от 16 (черен) до 235 (бял).

Сигналите за цветността (CB и CR) могат да приемат положителни и отрицателни значения и се кодират с числа в диапазона от 16 до 240, като 128 е нулевото значение. Преобразуванието може да бъде представено чрез формулите:

Y=16 + (219/255)*Ya;

CR = 128 + 112* (0.5 /0.701 )*(Ra-Ya);

CB = 123 + 112 * (0.5 / 0.886) * (Ва - Ya) ;

където Ya, Ra и Ва представляват аналоговите стойности, съответно на сигналите за яркост за червена и синя цветност. Преобразуването на компонентния сигнал RGB в YCBCR се извърши по следния начин.

 

-------------------------------------------------------

 

 

Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;} table.MsoTableGrid {mso-style-name:"Table Grid"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; border:solid windowtext 1.0pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-border-insideh:.5pt solid windowtext; mso-border-insidev:.5pt solid windowtext; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

ГЛАВА IV

АНАЛИЗ И ИЗВОДИ

4.1. Анализ

Целта на тази дипломна работа е да се анализират съвременните технологии за високоскоростно широколентно пренасяне на видеоинформацията. Предложен е синтезиран метод, състоящ се от 10 основни стъпки за проектиране на видеосистема за наблюдение и контрол в училище.

На база внедряването на xDSL (Digital Subscriber Line) технология за абонатен достъп в съществуващата медна структура и новите методи за цифрова обработка на сигналите, позволяват на телекомуникационните оператори да предлагат не само високо качествени гласови услуги, а и видеоуслуги, съгласно потребителски ориентирани методи за наблюдение.

4.2. Изводи

Разработването на система за видеонаблюдение на училище в настоящата дипломна работа, показва как симбиозата на ADSL технологията и методите за разработки на видеонаблюдение, допринася за удовлетворяване на все по-нарастващите изисквания на пазара за услуги като видео контрол и охрана, носещи все по-големи приходи на доставчиците.

На едно от първите места в спектъра от приложения на видеонаблюдение на обществени места, е необходимостта от подобряване на дисциплината и вътрешния ред в училищата. По този начин може да се обхване обстановката във всеки момент от деня и да се осигури спокойствието и нормалното провеждане на занятията в училище.

Списък на използваните термини


Коментари на клиенти:

Все още няма коментари за този материал.
Моля, влезте в системата с потебителско име и парола, за да оставите коментар.


За сайта

Кой е онлайн

В момента има 681 посетителя и 30 потребителя в сайта

Намерете ни в Facebook


© 2010 znanieto.net Всички права запазени.
znanieto.net избра за свой хостинг партньор Viscomp.bg

Изграден с помощта на Joomla!.