В мире в настоящее время действуют два стандарта разложения: один, предложенный в России в 1944 г. и утвержденный как стандарт в 1946 г., - 625/50, другой, появившейся несколько ранее в США, - 525/60 (строки/ поля). Делят они мир очень просто: где частота сети питания 50 Гц, действует первый из названных стандартов, где 60 - второй. К двум стандартам разложения присоединились системы цветового кодирования: NTSC, PAL, SECAM. Стремление к "самостийности" на этом не остановилось и появились версии трех названных выше систем цветового кодирования, в основном, различающиеся способами передачи звука. Сейчас в мире действует 18 стандартов цветного телевизионного кодирования. Надо сказать, что 60-герцовая зона вещания, охватываемая NTSC, относительно невелика и существенно уступает 50-герцовой зоне вещания, где действуют PAL и SECAM. Однако в этой зоне такие страны, как США, Канада, Япония.

Если посмотреть на карту телевизионного вещания и взять в качестве критерия оценки размер территории и количество телезрителей, то очевидно преобладание систем PAL и SECAM. Напротив, если ориентироваться на число часов вещания и объем рынка вещательного оборудования, то системы NTSC и PAL выступают почти на равных. Прочие системы, как, например, система D2-MAC или новые цифровые системы со сжатием потока, прежде всего система MPEG-2, остаются пока на уровне экзотики.

Появление новых систем и стандартов телевизионного вещания высокой и повышенной четкости внесли дополнительные разноообразия в малоприятную проблему многостандартности современного ТВ. В одних случаях (ТПЧ) - это изменение формата изображения с 4:3 на 16:9, в других (ТВЧ) - это, примерно, удвоение числа строк разложения и изменение формата, т.е. речь идет о телевизионных системах принципиально нового более высокого иерархического уровня. Для специальных случаев, например съемок кинофильмов электронным способом, предусматривается возможность применения ТВ стандартов еще более высокого, чем ТВЧ, уровня.

Уже количество стандартов вещания создает клубок проблем. Но неприятности продолжает видеозапись, где также действует множество форматов. Цифровое кодирование расширило проблему, поскольку сам переход от аналогового представления к цифровому и обратно требует своих преобразователей. В системах цифровой обработки ТВ сигналов также применяется несколько стандартов. Для примера назовем стандарт 4:2:2, параллельный (parallel) и последовательный (serial), они будут упоминаться в этой статье. К этому добавим и множественность цифровых форматов видеозаписи.

Стандарты Производства Программ, Стандарты Вещания и Стандарты Отображения будут развиваться относительно независимо, причем Стандарты Вещания останутся наиболее инерционными и наиболее регионально ориентированным компонентом этой триады. Не следует также ожидать принятия какого-либо единого мирового стандарта даже в производстве ТВ программ.

Любой новый стандарт, система, формат - это новый язык общения, не совместимый с остальными. Нужен "перевод", функцию которого выполняют специальные устройства - преобразователи (converter). Эти устройства - согласующее звено между "говорящими на разных языках" телевизионными системами или "интерфейс" с соответствующими "полномочиями" - так его можно определить с позиций системотехники.

Исторически (и технически) несовместимость различных видеостандартов в наибольшей степени проявляется в различии кадровых частот. Интерполяция по оси времени - один из наиболее трудных видов интерполяции. Здесь уместно подчеркнуть существенный вклад московской группы специалистов по телевидению в теорию вертикально-временной фильтрации. Например, работы профессора Николая Константиновича Игнатьева по теории многомерной дискретизации можно назвать основополагающими. Другое дело - практическая разработка аппаратуры, где традиционно и почти монопольно господствуют английские фирмы.

Кое-что о преобразователях стандартов

Преобразователи или конверторы сейчас выделились в самостоятельную, разнообразную по составу и весьма важную группу устройств, без которых современное телевизионное вещание с тенденцией превращения в мировую систему, с "разношерстным" оборудованием просто не мыслимо. Для России актуален вопрос о дальнейшем использовании системы SECAM. Периодически возникающие слухи о скорой кончине системы SECAM и полном переходе на систему PAL, мягко говоря, преувеличены. SECAM по прежнему является вещательной системой мирового класса. Во Франции, Греции, странах Восточной Европы, СНГ и Ближнего Востока накоплены видеоархивы SECAM огромной культурной ценности. Если создание широкоэкранной системы PALplus - это, можно сказать, свершившийся факт, то SECAMplus рассматривается европейскими вещательными организациями как дальнейшее развитие.

Настоятельная необходимость в преобразовании стандартов возникла с того момента, как телевизионные программы начали пересекать государственные границы. Долгое время обмен материалами обеспечивался кинопленками - к счастью, некодированное изображение универсально! Поэтому главная проблема сводилась к переводу телеизображения на кинопленку. Специалисты старших поколений помнят монстр под названием "киносъемочный аппарат с быстрым продергиванием" - именно он осуществлял пересъемку с "теле" на "кино". При этом кинопленка была средством межстандартного общения телекомпаний. Для преобразования стандартов предлагались самые удивительные проекты, которые доказывали одно: в рамках аналоговых методов обработки ТВ сигнала проблема конверсии стандартов удовлетворительно не решалась.

В принципе, задача преобразования в пределах одного стандарта разложения, конкретно PAL/SECAM и обратно, на первый взгляд смотрится простой, даже для аналоговых систем. Действительно, с помощью декодера PAL (или SECAM) соответствующий композитный (полный) видеосигнал превращают в компонентный и отделяют сигнал звука. Именно с этой операцией прекрасно справляется любой цветной телевизор: на модуляторы электронных лучей кинескопа поступают компонентные сигналы. Затем, с помощью кодера SECAM (PAL) остается сформировать из компонентного композитный сигнал требуемой системы. Так и поступали, сетуя только на недостаточно высокое качество преобразования. Причины потери качества понятны - ведь любая система цветового кодирования сопряжена с потерей части информации, которую перед перекодировкой следовало бы восстановить.

Гораздо хуже дело обстоит, когда необходимо преобразовывать сигналы с различными стандартами разложения, например 625/50 - 525/60. Приходится использовать сложные алгоритмы обработки сигналов. К примеру, при преобразовании NTSC/SECAM (PAL) следует вычеркивать каждый 6-ой кадр и вводить интерполяцию движения, которая сглаживает скачки и разрывы траектории перемещения объектов, возникающие при вычеркивании кадра. Из-за изменения числа строк (что может привести к излому линий, особенно это заметно на наклонных) нужна межстрочная интерполяция. И это не все проблемы. Более подробно они рассматривались в статье, опубликованной в 625 (см. 1994, 4, стр. 21, стр. 43).

Некоторое время выпускались однонаправленные преобразователи, решавшие одну задачу, например, преобразования PAL в SECAM или же NTSC в SECAM - и точка! Однако чаще всего речь шла о двунаправленных устройствах, решавших прямую и обратную задачи. С появлением ТВЧ возникли новые задачи, прежде всего, понижения стандарта ТВЧ до уровня действующих, а также повышения уровня действующих до ТВЧ. Так, появились три разные группы преобразователей: понижающий (down-converter), повышающий (up-converter) и кросс-преобразователь (cross-converter). Последний измененяет в процессе преобразования частоту строк, полей или то и другое одновременно, в пределах стандартов одного уровня. Строго говоря, с этих позиций преобразование PAL/SECAM не является кросс-преобразованием, поскольку строчная и полевая частоты сохраняются, а изменяется только система цветового кодирования. Именно к таким преобразователям относится термин транскодер (transcoder).

Преобразователь стандартов - это электронный прибор, обеспечивающий преобразование сигнала одного телевизионного стандарта в сигнал другого стандарта с изменением частот строк и полей. Как правило, он может также производить операции декодирования и кодирования композитных сигналов и, сверх того, операции шумоподавления, коррекции резкости, цветокоррекции и т.д.

Кому необходимо преобразование стандартов?

Ниже приведены основные категории потенциальных потребителей преобразователей стандартов и типичные варианты использования.

• Вещание
• Международный обмен программами, обмен ТВ новостями
• Компоновка, обработка и тиражирование видеоматериалов
• Услуги по преобразованию стандартов для широкого круга клиентов, не имеющих собственных преобразователей стандартов, тиражирование видеокассет
• Рекламные агентства
• Преобразование рекламных видеоматериалов
• Совместное производство и сбыт видеокомплексов
• Интеграция в видеокомплексы, выпускаемые другими фирмами под их собственными марками
• Корпорации
• Преобразование внутренних видеоматериалов, в частности учебных, полученных из зарубежных отделений, вещание по внутренним сетям компаний
• Правительственные и международные агентства (oни все равно не скажут, не стоит и спрашивать!)
• Образование
• Международный обмен видеоматериалами академического характера, в частности курсами лекций
• Сбор новостей (ВЖ/СВЖ)
• Преобразование видеоматериалов непосредственно на месте событий или в местном корпункте до передачи их в центр по спутниковым или наземным линиям
• Земные станции, Телепорты
• Преобразование международных программ как для целей вещания так и для замкнутых сетей
• Специфические пользователи
• Частные случаи систем, требующие многостандартного видеооборудования, например круизные морские и воздушные суда, видеотренажеры, и т.д.

Взорванный рынок

Многие специалисты, анализируя основные тенденции развития преобразователей стандартов, два года назад были единодушны, выделяя в качестве главного расширение функций преобразователей. Считалось, что преобразователи плавно превратятся во встроенные системы. Предсказывалось замедление скорости снижения цен, а также рост числа используемых преобразователей и расширение областей их применения. Действительность оказалась иной: 1994 год поразил насыщенностью новаций и отмечен буквально драматическим сокращением числа известных наименований. Одни фирмы покинули этот рынок, другие - вообще исчезли, иные сократили число выпускаемых моделей. Например, бесполезно сейчас искать преобразователи фирмы CEL, сейчас такие модели, как Worldmaster, выходят на рынок под маркой Snell & Wilcox - в 1992 г. CEL вошла в состав S&W. Под давлением рыночной ситуации завершилось слияние AVS/Innovision/Tekniche. Теперь модели Cyrus Prime, Cyrus и EOS официально будут выпускаться фирмой Tekniche.

Если попытаться кратко определить случившееся, то это технологический прорыв, позволивший выпускать преобразователи высокого уровня по низким ценам. Теперь четырехполевой преобразователь стандартов несложен в производстве и получается достаточно дешевым, поэтому сейчас покупатель приобретет такой преобразователь по цене впятеро меньшей, чем несколько лет назад. Рынок, хотя и очищается, но еще наполнен продукцией низкого качества по бросовым ценам. Однако многие из потенциальных покупателей уже поняли, что с линейным преобразователем низкого и даже среднего уровня смешно надеяться на превосходную компенсацию движения и равные уровни качества входного и выходного сигналов. Вместе с изделиями среднего качества они покупают и трудную судьбу - так считают многие эксперты.

Все требуемые характеристики и достаточно хорошее преобразование, можно получить, ориентируясь на дискретизацию 4:2:2. С этим согласен Joe Zaller, специалист S&W. Однако он добавляет, что сознающему свою ответственность пользователю, при этом, надо отказаться от надежды на превосходное качество и ограничиться посредственным уровнем. Сейчас цена достаточно низка, а уровень качества высок, чтобы стимулировать расширение рынка высококачественных преобразователей, еще недавно относившихся к элитному товару. Показательно и то, что ранее предпочитавшие аренду преобразователей, все более склоняются к их приобретению.

Наметилась новая тенденция расширения сферы использования преобразователей в технологической цепи видеопроизводства. Произошедший за истекший год принципиальный скачок в соотношении "качество/цена", повысил товарный потенциал преобразователей. Действительно, преобразователь стандартов из уникального прибора превращается в рядовой интерфейс, встраиваемый в технологические цепи производства и позволяющий образовыать конкретные конфигурации из разностандартного оборудования.

Высказываются и иные мнения. Так, соглашаясь, что поляризация рынка активизировала продажу высококачественной продукции, Claude Guillaume из фирмы Thomson Broadcast все же считает, что рынок не расширяется с той же скоростью, с какой спадает интерес к линейным преобразователям. Рынок высококачественных приборов, по его мнению, потенциально ограничен. Такое мнение опирается на пользователей продукции ранних генераций, более склонных к модернизации за счет upgrade, чем к приобретению новых средств.

Недавние глубинные подвижки на рынке преобразователей можно объяснить конкуренцией, но проще сослаться на то, что многие притягивающие внимание образцы стали попросту доступны большинству.

Специалисты приветствовали появление Alchemist фирмы S&W, поскольку стало возможным сопоставить разные системы компенсации движений и сделать выбор. Те, кто увидел и познал нечто лучшее линейного преобразования, рассматривают пользователей подобного оборудования, ожидающих высокое качество, просто "впавшими" в ошибку. Рынок преобразователей среднего уровня, как считают многие специалисты по маркетингу, уже миновал свою вершину и произошло это год - полтора назад. Alchemist открыл новые горизонты и покупатели ждут альтернативы, о которой столь очевидно заявил S&W!

Ситуацию несколько осложняет борьба методов компенсации движения: фазового и векторного. Хотя Tekniche, S&W, Thomson и Vistek с упорством защищают свои подходы к решению этой задачи, все они согласны, что заказчики свой выбор сделают, ориентируясь на конечное качество изображения, а не на убедительность теоретико-технологических посылок. Многие подменяют коммерческие аргументы теоретическими и забывают о простом и наглядном методе сравнения изображений. проблема компенсации движений играет решающую роль. Необходимость совершенствования методов подобной компенсации буквально видна даже для неподготовленного зрителя. Недостатки преобразователей среднего уровня стали очевидны при трансляции передач с Всемирного чемпионата по футболу из США.

Итак, главный вопрос к производителям преобразователей стандартов в следующем: когда и при каких условиях мы получим полностью прозрачный преобразователь? Проблема преобразования стандартов попросту должна исчезнуть. Анализ, сделанный ведущими фирмами показывает, что полностью прозрачный (т. е. не вносящий видимых искажений) преобразователь реален уже сейчас! Конечно, всегда остается деталь, которую хочется и можно улучшить, но даже столь естественное соображение не исключает сказанного: прозрачность преобразований реальна и реализуема.

Последнее заявление покажется сомнительным ортодоксально настроенным специалистам. Строго говоря, если вы что-то преобразовали, то в чем-то обязательно ошиблись. Но дело в том, что люди - специалисты они или нет - имеют определенный порог восприятия, в том числе, и возможных ошибок, которые могут стать не заметными практически для всех. Критерии во многом зависят от вкуса и подготовки. В этом смысл прозрачности - приблизиться к такому уровню, когда ошибки не воспринимаемы.

Портрет современного преобразователя стандартов

Все современные преобразователи, претендующие на средний и высший уровни, имеют достаточно мощные накопители видеоинформации, объемом не менее 4 полей, т.е. двух кадров. Прежде всего, это необходимо для формирования эффективного фильтра, освобождающего полезный сигнал от "мусора", оставшегося после преобразования. Детектор движения также требует минимально четырехполевой памяти, поскольку для опознавания и интерполяции движения одного кадра мало. Дальнейшее улучшение работы этих систем потребует наращивания объема памяти. Фирма Prime Image показала недавно пример этого рода, выпустив пятиполевой преобразователь Penta. Однако, наличие подобной памяти - еще не гарантия, что применяется компенсация движения. Покупателям следует помнить, что добрая половина из ниже упомянутых моделей обходится без компенсации движения.

Располагая достаточно внушительной оперативной памятью не менее двух кадров, грех не распорядиться ею по-хозяйски. Такая память достаточна, например, для эффективного шумоподавления; с ее помощью можно обеспечить кадровую синхронизацию, временную и цветовую коррекцию и многое другое. Все эти функции реализуются во всех современных моделях.

Удивительно, но на современном рынке такая фирма, как Sony, представлена одной моделью - это понижающий транскодер, позволяющий преобразовать RGB, композитный и компонентный (YUV) сигналы ТВЧ в стандарты 625/50 и 525/50. Другая мощная фирма Thomson Broadcast представляет на рынке относительно недорогую модель среднего уровня, преобразующую компонентные аналоговые в компонентные цифровые сигналы студийного стандарта 4:2:2 625/525 и обратно. На этом рынке отсутствуют и многие другие фирмы, подобные Panasonic, JVC, затерялась и фирма GVG. Такая ситуация прямо указывает, что преобразователи - слишком специфичная продукция, требующая достаточно узкой специализации.

Российская стать

Можно лишь сожалеть, что великая страна оказалась на задворках прогресса и объективно превратилась в отсталую провинцию мирового телевидения. Примерно 20 лет назад мир расстался с двухдюймовыми, формата Q, видеомагнитофонами, которые до сих пор составляют значительную часть парка средств видеозаписи государственных телекомпаний России. Впрочем и на остальной территории бывшего СССР - то же самое! Сейчас наши вещательные компании самостоятельны в обмене видеоинформацией с зарубежными партнерами. А это значит, что им нужны средства преобразования стандартов. В идеале им нужны всестандартные приборы, дабы не знать ограничений в обмене с любой заинтересованной стороной. Но, увы, лишь немногие способны купить преобразователь высокого уровня.

Исторически мы прочно привязаны к Европе и подавляющему большинству наших компаний достаточно иметь простейшие преобразователи - транскодеры PAL/SECAM. Пожалуй, только в дальневосточном регионе предпочтение готовы отдать кросс-конвертерам NTSC/SECAM, но средств не хватает.

Входя в рыночную экономику в вещании, мы не имели опыта производства даже простейших преобразователей. Все начиналось на пустом месте. Теперь у нас есть, пока небольшие, фирмы, производящие транскодеры. О трех наиболее авторитетных считаю нужным упомянуть в этом обзоре. Отечественные транскодеры, безусловно, не претендуют на высший уровень, но по некоторым параметрам и качеству выходного сигнала приближаются, а иной раз и превосходят зарубежные образцы. При этом у наших преобразователей есть немалое достоинство - низкая стоимость.

Есть еще одно обстоятельство, о котором надо специально упомянуть. Зарубежные преобразователи стандартов рассчитаны на цивилизованное телевидение с достаточно хорошими параметрами сигнала. Там даже не представляют, что у нас могут принять за ТВ сигнал. Транскодеры, "срубленные" с расчетом на российские условия отечественными фирмами, как показывает практика, трудятся без сбоев даже при очень низком качестве видеосигналов. Устойчивость, включая чрезвычайные условия, - значимый у нас аргумент!

ИТМ - новое из Жуковского

Андрей Якубович

Телезрители без сомнения обращали внимание на "зазубренную" букву "А" в видеоматериалах Архива Госфильмофонда, но очень немногие знают, что эта "А" нанесена видеомаркером - одним из первых изделий ТОО "ИТМ". Это было пять лет назад. С тех пор были разработаны и серийно изготавливаются новые модели видеомаркера и транскодера SЕСАМ-РАL.

Сейчас на стапелях нашего ТОО можно найти качественно новый продукт - цифровой транскодер поколения DIGIT3000.

В чем его качественное отличие от предшшественников? Цифровыми устройствами обработки ТВ сигнала сейчас никого не удивишь! Отличие - в примененных технологии производства и концепции управления обработкой ТВ сигнала. Сейчас удается разместить на одном кристалле входные АЦП, выходные ЦАП, программируемые линии задержки, шинные формирователи, мультиплексоры, арифметически-логические устройства и процессор обработки видеосигнала. Для управления обработкой ТВ сигнала применена архитектура микропроцессорных систем с использованием интегрированного высокоскоросного функционального процессора.

Частота дискретизации видеосигнала в нашем транскодере составляет 20.25ОМГц (т.е. 1068 точек в строке), разрядность преобразования - 8 бит.

При разработке преобразователя встретились неожиданные трудности. Традиционные транскодеры имели в лучшем случае три "ручки" регулировки - яркость, насыщенность и контрастность. Наш транскодер имеет около тысячи регулируемых параметров. С одной стороны, хотелось бы регулировать все, что можно, с другой же - излишняя гибкость в управлении может привести к тому, что пользователь так "накрутит" управляющие параметры, что транскодер перестанет работать. Было принято решение начать серийный выпуск первой партии транскодеров с "традиционным" набором органов управления на передней панели и возможностью "расширенного" управления с помощью персонального компьютера. (Время покажет, какие функции расширенного набора целесообразно перенести на переднюю панель).

Чтобы не быть голословным, говоря о техническом совершенстве DIGIТЗООО приведем следующий пример. Транскодер позволяет регулировать яркость, контрастность и насыщенность сигнала на выходе. Однако при неосторожном обращении с регулировками легко можно "выскочить" за разрешенный максимальный размах амплитуды видеосигнала. Для защиты от этой беды предусмотрен механизм ограничения сигнала, который программируется десятью параметрами и предусматривает различные уровни начала ограничения и законы (крутизну) ограничения для различных частот в спектре видеосигнала. Аналогичные механизмы (с аналогичным "подробным" управлением) применяются для повышения контрастности изображения (black level expansion), улучшения переходов яркости и цветоразностных сигналов (для каждого в отдельности) и т.д.

Преобразователь осуществляет функции транскодирования РАL-SЕСАМ и SЕСАМ-РАL (для форматов VIDEO и S-VНS), кодирование компонентных симгналов RGB и YUV в SЕСАМ и РАL. Система АРУ (+6/-4.5 дБ, дискрет 64) независимо регулирует яркость и контрастность по входам VIDEО (S-VHS) и RGB/FВ. Разрядность АЦП по входам: VIDEО, S-VHS-luma, S-VHS-chroma - 8 разрядов. по входам RGB - 10 разрядов; ЦАП - 9 разрядов ( внутренняя передискретизация).

Транскодер имеет цифровые управляемые фильтры сигналов яркости и цветности, FIFO линии задержки с регулируемым временем. Коррекция временных искажений осуществляется в пределах одной телевизионной строки, РLL-формируемая синхросмесь. Регулирование контрастности, яркости, насыщенности и сигналов основных цветов в пределах 0-200%.

Нелинейная по частоте и амплитуде обработка ТВ сигнала для улучшения переходов цветности и яркости, повышения контрастности изображения, ограничения "белого". Управление - с передней панели и от персонального компьютера, возможно подключение цифрового видеоинтерфейса.

Видеотелетехника - от транскодера к преобразователю стандартов

Александр Куль

Фирма достаточно потрудилась на отечественной ниве, чтобы претендовать на относительную известность и на первые места на российском рынке. Надо сказать, что предшествующая модель этой фирмы, разработанная и выпускаемая совместно с АО ВНИИТР, оказалась хорошей и безотказной рабочей лошадкой. На одном из совещаний главных инженеров наших телекомпаний она была признана лучшим и самым надежным транскодером отечественного производства. Сейчас ТОО выходит на рынок с новой моделью - мультистандартным транскодером МСТ-9500.

Этот транскодер, обеспечивая вещательное качество, также как и предыдущая модель, отличается наличием корректора временных искажений и синхронизатора.

Адаптивная фильтрация сигналов и система шумоподавления, отличающие эту модель от других моделей отечественного производства, позволяют сохранить полосу яркостного сигнала и улучшить отношение сигнал/шум в выходном сигнале.

Транскодер воспринимает сигналы всех систем цветового кодирования и компонентные всех стандартов и форматов, преобразуя их в PAL, SECAM и компонентные. Правда, пока преобразование NTSC осуществляется без интерполяции, а лишь с восстановлением формата изображения 4:3. Это, конечно, полумера, но как первый шаг к действительно мультистандартному преобразователю может только приветствоваться.

ПрофиТТ - точность и стабильность

Владимир Ролдугин

Наша фирма из Санкт-Петрбурга выпускает транскодеры вещательного качества с кадровыми накопителями видеоинформации. Их главные козыри - повышенная точность декодирования и кодирования сигнала, стабильность параметров и полная полоса частот декодированных цветоразностных сигналов. Помимо стандартных PAL/SECAM входов/выходов предусмотрены дополнительные S-VHS входы/выходы. Полоса частот сигнала яркости при транскодировании сигналов PAL или SECAM - 3 МГц; 6 МГц - сигналов S-VHS. Основные функции регулировок (все отключаемые): уровни белого и черного, насыщенности, коррекция фронтов, автоматическая регулировка усиления. В транскодер встроен генератор цветных полос, предусмотрен режим сохранения сигналов телетекста.

В транскодерах использованы линии задержки на основе ПЗС, что гарантирует высокий уровень качества.

Аналоговые декодеры и кодеры вещательного качества (особенно SECAM, что важно для стран СНГ и Балтии) позволили создать транскодеры, выходные сигналы которых полностью отвечают требованиям Рекомендации 624-3 МККР для сигналов PAL и SECAM. Кодер SECAM имеет систему активной режекции, при этом отсутствуют шумы квантования, столь характерные, например, для 8-разрядных цифровых систем.

Отношение сигнал/шум не менее 56 дБ, а в цифровых 8-разрядных с учетом ошибок фильтрации 42 - 46 дБ.

Лидеры этого года

FOR.A. На выставке IBC этого года фирма показала новую модель преобразователя стандартов DSC-1600 с рекурсивным шумоподавителем. Это двунаправленный кросс-преобразователь, обеспечивающий конверсию любой из возможных версий стандартов PAL, SECAM, NTSC в любую другую. Кроме этого, преобразователь в обоих направлениях работает с цветоразностными сигналами YUV и Y/C; имеет встроенную опцию интерфейса последовательного цифрового сигнала формата D1 и опцию двухканальной звуковой линии задержки, собственный тест-генератор, цифровые кодер и декодер. Шумоподавление адаптивное. Полоса частот обрабатываемого сигнала 5,5 МГц.

Преобразователь работает с цифровым стандартом 4:2:2, применена интерполяция по блоку 4х4 и временная межкадровая интерполяция движения.

Prime Image Сo - первый пятиполевой преобразователь

Эта фирма из Саратоги, Калифорния уверенно держится на рынке. Последняя модель преобразователя Penta - серьезная заявка на одно из ведущих мест на рынке преобразователей стандартов. По всем версиям PAL и NTSC новый преобразователь двунаправлен; по SECAM, к сожалению, он работает только по входу. До сих пор все модели фирмы не были двунаправленными по SECAM.

Penta - это надо особо подчеркнуть - преобразователь с накопителем видеоинформации на 5 полей; обработка видеоинформации цифровая, стандарт 4:2:2, уровневая дискретизация 8 бит. Для интерполяции используется оригинальная система New Penta-field Memory System.

Snell & Wilcox. Engineеring with Vision. Технология Ясновидения

Преобразователи телевизионных стандартов фирмы Snell & Wilcox из Великобритании известны во всем мире уже более двадцати лет. Эта фирма выросла до уровня мощной группы технологических компаний, специализирующихся на разработке, производстве и использовании многостандартного оборудования для цифровой обработки изображений.

Среди конкретных изделий Snell & Wilcox, прежде всего следует отметить преобразователь Alchemist Ph.C. Это результат технологического прорыва и совместных усилий BBC и Snell & Wilcox. Alchemist Ph.C - единственный в мире полностью цифровой 10-битовый преобразователь стандартов с компенсацией движения; он включает в себя блок фазовой корреляции (Ph.C), которая на сегодня является наиболее мощным и точным методом компенсации движения. Преобразователь Alchemist Ph.C создает на выходе потрясающе четкие и слитные изображения, свободные от таких, традиционных для преобразования стандартов, дефектов, как прерывистость движения, смаз, потеря динамической четкости и дробление объектов. Alchemist действительно самый лучший из выпускаемых сейчас преобразователей стандартов.

Достоинства Alchemist Ph.C

• Единственный в мире 10-битовый преобразователь стандартов с компенсацией движения.
• Полностью цифровая реализация всех функций обработки и управления.
• Последовательные и параллельные цифровые компонентные входы и выходы.
• Все существующие аналоговые и цифровые компонентные и композитные форматы стыков; все мировые стандарты вещательного ТВ на входе и на выходе.
• Входная дискретизация с частотой 27 МГц (стандарт 8:8:8) и 10-битовая обработка по всему сквозному тракту.
• Оригинальная 24-точечная апертура преобразования - на 50% больше, чем у любого другого преобразователя - обеспечивает максимальную вертикальную и диагональную четкость.
• Объединение функций декодирования и коррекции временных искажений дает уникальное сочетание широкополосности тракта со способностью принимать входные сигналы низкого качества.
• рецизионные цифровые апертурная коррекция, цветокоррекция, декодирование и кодирование с регулировкой параметров для оптимизации качества обработки.
• Мощное двухступенчатое цифровое шумоподавление с двумерным медианным и рекурсивным фильтрами.
• Оптимизированная и дружественная эргономика человеко-машинного интерфейса.
• ростая и четкая одноуровневая структура меню для полного контроля всех операций.
• Набор различных апертур преобразования для разных применений: например, студийных, или спортивных программ.

Для российских пользователей особенно важно, что это единственный преобразователь с полностью цифровым кодированием и декодированием SECAM. В результате пользователь имеет не только гарантированную стабильность параметров, но и принципиальные преимущества. В частности, встроенный в него декодер способен подавлять специфические "факелы", возникающие в системе SECAM при потере уровня цветовой поднесущей, а кодер - предотвращать перекрестные помехи "яркость-цветность", не искажая сигнал яркости.

Ph.C - Фазовая Корреляция - новый метод компенсации движения, который устраняет дефекты, свойственные обычному преобразованию стандартов. Это не только наиболее мощный и наиболее точный метод компенсации движения, но и единственный метод оценки движения с субэлементной точностью. Данный метод оценки движения не чувствителен к перепадам яркости - формирование ложных векторов исключается, поскольку обработка ведется в фазовой области. Уникальный двунаправленный алгоритм формирования векторов движения позволяет обрабатывать как открывающиеся, так и закрывающиеся объекты с большой амплитудой движения. Оценка достоверности каждого отдельного вектора позволяет избежать ошибок при открывании объектов, наездах и вращениях. Элегантный метод подстраховки с плавным микшированием между компенсированием движения и обычной интерполяцией делает переход от одного метода к другому практически незаметным.

Базовый блок преобразователя Alchemist (без блока фазовой корреляции) сам по себе представляет великолепную машину. В отличие от изделий других фирм, наращивание до полного комплекта возможно в любой момент и не сопровождается серьезными жертвами и компромиссами, такими как потеря точности квантования при подключении блоков компенсации движения. Преобразователь Alchemist может быть развит до полного комплекта преобразователя Alchemist Ph.C (с компенсацией движения методом фазовой корреляции) путем простого агрегатного наращивания.

На базе технических решений Alchemist были созданы и выпускаются другие уникальные всесистемные цифровые изделия, например кодер MDE1000 и декодер MDD1000 - оптимальные интерфейсы между аналоговым композитным оборудованием NTSC/PAL/ SECAM и цифровым компонентным оборудованием формата 4:2:2.

Разумеется, высокая стоимость такго сложного и совершенного прибора, каким является Alchemist, делает его доступным лишь для крупных телекомпаний и больших теле- и видеокорпораций. Тем не менее, учитывая запросы других потребителей, фирма Snell & Wilcox теперь выпускает более 100 наименований изделий различных категорий - высокоэффективных и экономичных, устройств всех уровней, связанных с высокой четкостью, кодированием, декодированием, предобработкой сигналов для систем сжатия, оценкой движения и другими методами цифровой обработки изображений. Тем самым, изделия, которые ранее считались чрезмерно специализированными или очень дорогими, становятся доступны более широкому кругу пользователей. Таковы изделия серии Kudos. Название этой серии по английски означает "высокий класс" или "то, чему можно верить". Она создана для потребителей с высокими требованиями, но ограниченным бюджетом.

Преобразователь стандартов CVR45 - один из примеров изделий серии Kudos.

Это самый популятный преобразователь стандартов в мире. По объему продаж он занимает первое место среди преобразователей стандартов всех видов и всех фирм, как на европейском, так и на американском континентах. Компактный и оригинальный CVR45 сочетает прочность, надежность и низкое энергопотребление портативного аппарата с высоким качеством преобразования и приемлемой ценой.

Достоинства CVR45

• Преобразование с 4-полевой, 4-строчной апертурой в компактном блоке размером всего 1RU.
• полная полоса частот 5,5 МГц как для компонентных, так и для композитных входов.
• Запатентованная технология Gate при декодировании сигналов PAL и NTSC обеспечивает четкость изображения и минимум перекрестных помех.
• Эффективная коррекция временных искажений позволяет принимать входные сигналы низкого качества.
• Мощное шумоподавление с адаптивным рекурсивным фильтром на основе кадровой памяти.
• Цифровая апертурная коррекция по горизонтали и вертикали.
• Набор апертур преобразования, включая классическую апертуру преобразователя ACE.
• Входы сигналов всех типов: композитные, YPrPb и Y/C.
• Выходы сигналов всех типов: композитные, YPrPb, RGB и Y/C.
• Выходы PAL и SECAM имеются одновременно и независимо.
• Оперативное управление параметрами обработки и уровнями видеосигнала.
• Ведомый режим синхронизации.
• Низкие стоимость, масса, габариты и энергопотребление.
• Идеально подходит для студий, внестудийного вещания и ВЖ/ВВП.
• Работает в обе стороны - из любого стандарта в любой.
• Встроенный декодер двухканальной ТВ системы Vidip- ex.
• Надежность подтверждена практикой использования во всех частях света.

Спектр применений этого аппарата весьма широк - ТВ вещание, компоновка программ, ВЖ/СВЖ, ТВ новости, тиражирование видеокассет, СТВ, ПТВ, образование, управление, кабельное ТВ, производство рекламных видеоматериалов и многое другое.

В серию Kudos входят и другие преобразователи стандартов:

• CVR41 - преобразователь стандартов с апертурой 4 поля, 4 строки. Все параметры, как для CVR45, кроме выхода SECAM и шумоподавления.
• CVR22 - преобразователь стандартов с апертурой 2 поля, 4 строки. Подходит для пользователей с ограниченным бюджетом, но вещательными требованиями к качеству изображения. Прекрасный аппарат для тех, кто только начинает заниматься высококачественным преобразованием стандартов.
• CVR21 - экономичный преобразователь стандартов с апертурой 2 поля, 3 строки, обеспечивающий преобразование из NTSC, NTSC4.43, PAL, или SECAM в фиксированный выходной стандарт: PAL или NTSC. Полоса частот для композитных входов составляет 3,5 МГц.

Особое место в серии Kudos занимают аппараты типа MCVR. Это многоканальные преобразователи стандартов для головных станций кабельного ТВ, спутникового ТВ и систем многоканального распределения ТВ программ. Специально сконструированные для работы в необслуживаемом режиме многоканальные преобразователи серии Kudos MCVR способны преобразовывать одновременно до шести каналов. Каждый преобразователь размещен на одной печатной плате.

Фирма Sne- & Wi- cox продолжает выпуск модернизированного варианта проверенного временем простого и надежного преобразователя Wor- dmaster, выпускавшегося ранее под маркой CEL. Он способен воспринимать сигналы S-VHS, сигналы перезаписи (DUB), аналоговые компонентные и композитные сигналы, имеет проходные композитные входы и обладает исключительно высокой помехоустойчивостью. Уникальным достоинством преобразователя Wor- dmaster является его способность не только декодировать, но и кодировать сигналы по двухканальной системе Vidip- ex. По дополнительному заказу может устанавливаться VGA интерфейс.

В последние годы началось достаточно энергичное производство программ ТВЧ (по стандартам 1125/60 и 1250/50), а также производство ТВ программ в широкоэкранном формате при обычном стандарте разложения (525/59.94 или 625/50). При этом особую роль играют понижающие и повышающие преобразователи стандартов, позволяющие сравнительно безболезненно сопрягать оборудование старых и новых форматов. Фирма Sne- & Wi- cox первой начала серийное производство таких преобразователей и остается признанным лидером в этой области.

Tekniche: Cyrus Prime - вершина 10-битовых преобразователей

Peter O'Connor

В настоящее время Tekniche предлагает две модели сейства Cyrus.Cyrus Prime - аппарат высшего уровня, Cyrus - более простое и соответственно более дешевое устройства. Большая часть сказанного ниже относится к обеим моделям.

Cyrus Prime - это всестандартный преобразователь, обеспечивающий конверсию сигнала любого стандарта в любой другой. Это уникальная особенность - нет другого преобразователя, способного делать подобное. Для Cyrus характерно высокоточное декодирование, кодирование и преобразование, обеспечивающие прозрачный процесс конверсии аналоговых и цифровых композитных сигналов. Еще одна важная особенность преобразователя - широкий ассортимент средств обработки, делающих возможной регулировку любого параметра сигнала любого стандарта. Усовершенствованная система линейной интерполяции наследована от преобразователя стандартов ADAC. В преобразователе применена новая система компенсации движений, специально модернизированная для Cyrus. Она способна удовлетворить самые высокие запросы.

Если коротко сформулировать главные особенности Cyrus, то это - преобразователь вещательного уровня качества, рассчитанный по входу и выходу на работу со всеми стандартами, включая D1 и D2. В нем реализована функция шумоподавления (21 дБ по яркостному сигналу, 18 дБ - по цветоразностным), а также защищенный патентом процессор побитового преобразования, используемый для линейной конверсии между цифровыми стандартами. Преобразователь имеет цифровые компонентные и композитные входы/выходы, в том числе параллельного и последовательного стандартов.

Следует отметить полный набор функций управления и контроля параметров входных сигналов любого из стандартов, а также все виды коррекции временных искажений - скоростных, позиционирования и цветовых.

В преобразователе применено адаптивное шумоподавление с селекцией движущихся объектов во всех режимах конверсии, включая и такие, как, например, PAL в PAL. Собственный генератор испытательных сигналов предлагает их широкий набор, что позволяет оперативно контролировать все характеристики прибора. При этом блок памяти панели управления сохраняет данные о 6 установках.

Не лишне обратить внимание и на очень низкое энергопотребления прибора - 200 Вт.

В преобразователе стандартов Cyrus применяются аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, работающие с частотой дискретизации 27 МГц и 10 битами уровневого квантования отсчетов. В декодере при обработке широкополосных композитных аналоговых сигналов используется гребенчатый фильтр. В тех случаях, когда на вход поступают узкополосные сигналы (например с магнитофонов формата U или VHS) с нестабильной поднесущей, используется раздельное декодирование, оптимизированное для некогерентных процессов обработки.

Широкополосный композитный сигнал подвергается передискретизации, повышающей разрешение, а также фильтрации, затем он поступает на цифровой декодер, представляющий собой высокоточный адаптивный гребенчатый фильтр.

Cyrus - полностью цифровой прибор. Все функции обработки сигналов в нем выполняются только в цифровом представлении, включая декодирование, кодирование и различные коррекции (цветовую, позиционирования и другие). Этим он отличается от преобразователей иных производителей, которые функции высококачественного декодирования и кодирования обеспечивают, встраивая в прибор внешние устройства. Надо сказать, что жесткая схема обработки, примененная к реальному процессу декодирования, не слишком подходит для преобразователей стандартов, где среди продуктов декодирования присутствуют задержанные сигналы (например цветности), которые могут стать в дальнейшем причиной деградации сигнала.

Качество декодирования, безусловно, играет решающую роль в определении уровня преобразователя стандартов. И здесь у Cyrus, в котором использованы такие устройства, как DX210 и DX120, ясные преимущества. Эти блоки стали эталонами качества.

Преобразователи стандартов Cyrus успешно и интенсивно работают на BBC, в центральном и 4-ом лондонских каналах, в канале новостей, на телевидении Йоркшира, на многих компаниях Европы и США.

Если суммировать сказанное в кратких формулировках, можно подчеркнуть, что Cyrus - преобразователь стандартов высшего уровня. Все функции реализованы в едином блоке, включая высококачественный адаптивный гребенчатый фильтр, последовательный и параллельный цифровые композитные входы и выходы. Надо подчеркнуть, что другие производители преобразователей не могут формировать на выходах цифровые композитные сигналы последовательного и параллельного стандартов.

Tekniche считает должным внимательное отношение к покупателям, обеспечивая поддержку и обслуживание. Фирма проводит обучение специалистов заказчика, которое ведут самые квалифицированные работники. Этим гарантируется, что Cyrus Prime в процессе эксплуатации проявит максимум своих возможностей.

Только два года поступает на рынок Cyrus, но уже покупателей нашего преобразователя можно найти не только в Великобритании, Германии, Испании, США - словом, по всему миру. Теперь они есть и в Москве!

Video Internationa- надежно и недорого!

Фирма уверенно пережила рыночные катаклизмы последнего времени, выпустив модели DCT 1504 и DCT 3604. Основная ориентация Video Int. - это относительно недорогие, но прекрасно отлаженные модели среднего уровня, рассчитанные на массового потребителя. Пока эта линия фирмы приносит ей постоянный успех. DCT 1504 - единственная из представленных на рынок моделей, не имеющая цифровых входов и выходов, все остальные - уже названная и новые 1600, 1600P и 1604 - имеют цифровые стыки стандарта 4:2:2, уровневое кодирование 8 бит.

Обе версии модели DCT 1600 работают в полосе 4 МГц, модель 1604 - в полосе 5,5 МГц. Помимо перечисленных вещательных стандартов двунаправленный процесс обеспечен и для компонентных сигналов форматов видеозаписи S-VHS, а также по последовательным цифровым сигналам форматов D1, D2.

Vistek

Модели этой фирмы всегда относились к высококачественным, но относительно недорогим. Для внутренней обработки сигналов фирма не стеснялась использовать лучшие достижения цифровой техники. Базовые модели рассчитаны на работу с действующими стандартами, и на этом уровне они всестандартны и двунаправленны. С помощью специальных плат расширения (upgrade) их функции могут быть выведены и на ТВЧ. То же самое можно сказать и о другой важной функции - компенсации движений. И здесь экономящие могут отказаться от нее, более смелые заказать соответствующий upgrade. Все модели рассчитаны на работу с цифровыми стыками всех действующих стандартов.

На последней выставке IBC95 фирма показала свой новый преобразователь стандартов V4701 - это мультистандартная машина, которая по входам и выходам поддерживает все версии PAL, NTSC, SECAM, а также компонентные форматы. Имеется и последовательный цифровой вход/выход. В преобразователе применен векторный компенсатор движения. Накопитель - 4-полевой, линейный интерпoлятор работает с апертурой 4х4.

Итак, в мире преобразователей стандартов в последнее время произошли важные изменения, в основе которых лежит прогресс микроэлектроники и технологии производства цифровых приборов. Следствие - преобразование рынка и расширение сфер применения преобразователей стандартов, которые стали более доступными. Такие подвижки следует иметь в виду - ведь за ними скрываются возможные изменения в технологии видеопроизводства.