Yavaş taramalı televizyon - Slow-scan television
Yavaş taramalı televizyon ( SSTV ), çoğunlukla amatör radyo operatörleri tarafından statik resimleri radyo aracılığıyla monokrom veya renkli olarak iletmek ve almak için kullanılan bir resim iletim yöntemidir .
SSTV için gerçek bir terim dar bant televizyondur . Analog yayın televizyonu en az 6 MHz genişliğinde kanallar gerektirir, çünkü saniyede 25 veya 30 resim karesi iletir ( NTSC , PAL veya SECAM renk sistemlerinde), ancak SSTV genellikle yalnızca maksimum 3 kHz bant genişliği alır . Bir görüntü çerçevesinin iletilmesi, kullanılan moda bağlı olarak genellikle yaklaşık sekiz saniyeden birkaç dakikaya kadar süren, çok daha yavaş bir hareketsiz görüntü aktarımı yöntemidir.
SSTV sistemleri ses frekanslarında çalıştığı için amatörler kısa dalga ( amatör radyo operatörleri tarafından HF olarak da bilinir ), VHF ve UHF radyoda kullanırlar.
Tarih
konsept
SSTV kavramı 1957-58 yıllarında Copthorne Macdonald tarafından tanıtıldı. Elektrostatik bir monitör ve bir vidicon tüp kullanarak ilk SSTV sistemini geliştirdi . 3 kHz'lik bir telefon kanalı içinde siyah beyaz bir hareketsiz resmi iletmek için 120 satır ve her satırda yaklaşık 120 piksel kullanılması yeterli kabul edildi. İlk canlı testler, daha sonra ABD'deki CB servisine verilen 11 metrelik jambon bandında yapıldı . 1970'lerde, jambonlar tarafından iki tür kağıt çıktı alıcısı icat edildi .
Uzay araştırmalarında erken kullanım
SSTV, Ay'ın uzak tarafının görüntülerini Luna 3'ten iletmek için kullanıldı .
İlk uzay televizyon sistemi denilen Seliger-Tral-Ge ve gemiye kullanıldı Vostok'a . Vostok, kalıcı LI-23 ikonoskop tüpleri ile iki kamera kullanan daha önceki bir görüntülü telefon projesine dayanıyordu . Çıkışı, kare video sinyali başına 100 satırda saniyede 10 kare idi.
- Seliger sistemi, görüntüleri genellikle Laika köpeğiyle karıştırılan uzay köpekleri Belka ve Strelka'yı içeren Sputnik 5 de dahil olmak üzere Vostok kapsülünün 1960 lansmanları sırasında ve uzayda ilk insan olan Yuri Gagarin'in 1961 uçuşu sırasında test edildi . Vostok 1 .
- Vostok 2 ve daha sonra Topaz olarak adlandırılan geliştirilmiş 400 hatlı bir televizyon sistemi kullandı .
- 1975'ten sonra ikinci nesil bir sistem ( Krechet , yerleştirme görünümlerini, yerleştirme verilerinin üst üste bindirilmesini vb. içeren) tanıtıldı.
Ayrıca adında benzer bir kavram, SSTV , kullanıldı Faith 7 ilk yıllarında üzerinde yanı sıra NASA , Apollo programı.
- Faith 7 kamera, 320 satırlık bir çözünürlükle her iki saniyede bir kare iletti.
Apollo Televizyon kameraları içinden iletim görüntülere SSTV kullanılan Apollo 7 , Apollo 8 ve Apollo 9 yanı sıra Apollo 11 Ay Modülü gelen televizyon Ay . NASA tüm orijinal kasetleri almış ve sonraki görevlerde kullanmak üzere silmişti; ancak 2003'te kurulan Apollo 11 Teyp Arama ve Restorasyon Ekibi , ilk yayının dönüştürülmüş kayıtları arasında en kaliteli filmleri buldu, en iyi parçaları bir araya getirdi ve ardından bozulmuş siyah-beyaz görüntüyü iyileştirmek için uzman bir film restorasyon şirketiyle anlaştı. beyaz film ve arşiv kayıtları için dijital formata dönüştürün .
- NASA'nın ilk Apollo görevlerinde kullanılan SSTV sistemi , normal bir TV iletiminden daha az bant genişliği kullanmak için 320 kare satırlık bir çözünürlükle saniyede 10 kare aktardı.
- NASA tarafından kullanılan erken SSTV sistemleri, günümüzde amatör radyo meraklıları tarafından kullanılan SSTV sistemlerinden önemli ölçüde farklıdır.
ilerleme
FCC , 1968'de ileri seviye amatör radyo operatörleri için SSTV kullanımını yasallaştırdıktan sonra, 1970 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde ticari sistemler ortaya çıkmaya başladı .
SSTV başlangıçta oldukça fazla özel ekipman gerektiriyordu. Genellikle bir tarayıcı veya kamera, karakteristik sesli ulumayı oluşturup almak için bir modem ve fazladan bir radar setinden bir katot ışını tüpü vardı . Özel katot ışını tüpü, bir resmi yaklaşık on saniye boyunca görünür tutacak "uzun süre kalıcı" fosforlara sahip olacaktır.
Modem alınan ses tonları ile ses, resim sinyallerinden 1200 ve 2300 Hz arasında ses tonları ve resim sinyallerini oluşturmak. Ses, bir radyo alıcısına ve vericisine eklenecektir .
Mevcut sistemler
1990'ların başından beri zemin kazanan modern bir sistem, özel ekipmanların çoğu yerine kişisel bir bilgisayar ve özel bir yazılım kullanır . Ses kartı , bir PC'nin, özel işleme yazılımı ile, bir görevi görür modem . Bilgisayar ekranı çıkışını sağlar. Girişi küçük bir dijital kamera veya dijital fotoğraflar sağlar.
Bir SSTV iletiminin başlangıcının spektrogramı
|
Modülasyon
Benzer radyofaks modu gibi, SSTV de bir analog sinyaldir . SSTV , görüntüdeki her farklı parlaklık değerinin farklı bir ses frekansı aldığı frekans modülasyonunu kullanır . Başka bir deyişle, sinyal frekansı sırasıyla daha parlak veya daha koyu pikselleri belirtmek için yukarı veya aşağı kayar. Renk, her bir renk bileşeninin (genellikle kırmızı, yeşil ve mavi) parlaklığını ayrı ayrı göndererek elde edilir. Bu sinyal, kısmen taşıyıcı sinyali modüle eden bir SSB vericisine beslenebilir .
Birkaç farklı iletim modu vardır, ancak en yaygın olanları Martin M1 (Avrupa'da popüler) ve Scottie S1 (çoğunlukla ABD'de kullanılır). Bunlardan birini kullanarak bir görüntü aktarımı 114 (M1) veya 110 (S1) saniye sürer. Bazı siyah beyaz modlarda bir görüntünün aktarılması yalnızca 8 saniye sürer.
başlık
Görüntüden önce bir kalibrasyon başlığı gönderilir. 1.900 Hz'de 300 milisaniyelik bir lider tonu, 1.200 Hz'de 10 ms'lik bir kesinti, 1.900 Hz'de başka bir 300 milisaniyelik lider tonu ve ardından kullanılan iletim modunu tanımlayan bir dijital VIS (dikey aralıklı sinyalleme) kodundan oluşur. VIS , 30 milisaniye uzunluğunda bitlerden oluşur . Kod, 1.200 Hz'de bir başlangıç biti ile başlar, ardından 7 veri biti ( önce LSB ; 1 için 1.100 Hz, 0 için 1.300 Hz). Bunu bir çift eşlik biti , ardından 1.200 Hz'de bir durdurma biti izler. Örneğin, 44 veya 32 ondalık sayılara karşılık gelen bitler, modun Martin M1 olduğunu belirtirken, 60 sayısı Scottie S1'i temsil eder.
tarama çizgileri
İletim, soldan sağa taranan yatay çizgilerden oluşur . Renk bileşenleri birbiri ardına ayrı ayrı gönderilir. Renk kodlaması ve aktarım sırası modlar arasında değişebilir. Çoğu mod bir RGB renk modeli kullanır ; bazı modlar siyah beyazdır ve yalnızca bir kanal gönderilir; diğer modlar, parlaklık (Y) ve renklilikten (R–Y ve B–Y) oluşan bir YC renk modeli kullanır . Modülasyon frekansı , renk bileşeninin yoğunluğuna ( parlaklığına ) karşılık gelen 1.500 ile 2.300 Hz arasında değişir . Modülasyon analogdur, bu nedenle yatay çözünürlük genellikle 256 veya 320 piksel olarak tanımlansa da, herhangi bir oran kullanılarak örneklenebilirler. Görüntü en boy oranı geleneksel olarak 4:3'tür. Hatlar genellikle 5 milisaniyelik 1.200 Hz yatay senkronizasyon darbesiyle sona erer (hattın tüm renk bileşenleri gönderildikten sonra); bazı modlarda, senkronizasyon darbesi hattın ortasında yer alır.
Modlar
Aşağıda en yaygın SSTV modlarından bazılarının ve farklılıklarının bir tablosu bulunmaktadır. Bu modlar, senkronizasyon ve/veya frekanslar ve gri/renk seviyesi uyumu gibi birçok özelliği paylaşır. Aralarındaki temel fark, görüntüyü aktarmak için geçen süre ile orantılı olan ve AVT modları durumunda, senkron veri aktarım yöntemleri ve geçmeli kullanımın sağladığı gürültü direnci ile ilgili görüntü kalitesidir.
Aile | geliştirici | İsim | Renk | Zaman | çizgiler |
---|---|---|---|---|---|
AVT | Ben Blish-Williams, AA7AS / AEA | 8 | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 8 saniye | 128×128 |
16w | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 16 saniye | 256×128 | ||
16h | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 16 saniye | 128×256 | ||
32 | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 32 sn | 256×256 | ||
24 | RGB | 24 saniye | 128×128 | ||
48w | RGB | 48 sn | 256×128 | ||
48 saat | RGB | 48 sn | 128×256 | ||
104 | RGB | 96 sn | 256×256 | ||
Martin | Martin Emmerson - G3OQD | M1 | RGB | 114 sn | 240¹ |
M2 | RGB | 58 sn | 240¹ | ||
Robot | Robot SSTV | 8 | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 8 saniye | 120 |
12 | YUV | 12 sn | 128 lüma, 32/32 renk × 120 | ||
24 | YUV | 24 saniye | 128 lüma, 64/64 renk × 120 | ||
32 | BW veya R, G veya B'nin 1'i | 32 sn | 256 × 240 | ||
36 | YUV | 36 sn | 256 lüma, 64/64 renk × 240 | ||
72 | YUV | 72 sn | 256 lüma, 128/128 renk × 240 | ||
Scottie | Eddie Murphy - GM3SBC | S1 | RGB | 110 sn | 240¹ |
S2 | RGB | 71 sn | 240¹ |
AVT ( Amiga Video Alıcı-Verici için ) adı verilen mod ailesi , ilk olarak Ben Blish-Williams (N4EJI, ardından AA7AS) tarafından, sonunda AEA şirketi tarafından pazarlanan bir Amiga bilgisayarına bağlı özel bir modem için tasarlandı.
Scottie ve Martin modları başlangıçta Robot şirketi SSTV birimi için ROM geliştirmeleri olarak uygulandı. Martin M1 modu için kesin hat zamanlamaları bu referansta verilmiştir.
Robot SSTV modları, Robot şirketi tarafından kendi SSTV birimleri için tasarlanmıştır.
Dört set SSTV modu artık çeşitli PC yerleşik SSTV sistemlerinde mevcuttur ve artık orijinal donanıma bağlı değildir.
AVT
AVT "Amiga video Transceiver" ın kısaltmasıdır, aslen için yaklaşık 1990 "Siyah Kuşak Sistemleri" (ABD) tarafından geliştirilen yazılım ve donanım modem Amiga önce dünyada ev bilgisayarı Popüler Tüm IBM PC ailesinin yardımıyla yeterli ses kalitesi elde özel ses kartları . Bu AVT modları, senkron olmaları, yani hat başına yatay senkronizasyon darbesine sahip olmamaları, bunun yerine modu tanımlamak için standart VIS dikey sinyalini kullanmaları ve ardından çerçeve lider dijital önce bir şekilde sonra diğerini sayarak çerçeve zamanlamasını önceden hizalayan darbe dizisi, darbe dizisinin başarıyla çözülebileceği veya demodüle edilebileceği 32 noktanın herhangi bir noktasında zamanda kilitlenmesine izin verir, ardından gerçek tamamen senkronize ve tipik olarak geçmeli modda görüntü verileri.
Taramalı, senkronizasyona bağlı olmayan ve satırlar arası yeniden yapılandırma, AVT modlarına diğer SSTV modlarından herhangi birinden daha iyi bir gürültü direnci sağlar. Tam kare görüntüler, alınan sinyalin 1/2 kadarı katı bir girişim bloğunda kaybolsa veya geçme özelliği nedeniyle solma olsa bile azaltılmış çözünürlükle yeniden oluşturulabilir. Örneğin, önce tek satırlar, ardından çift satırlar gönderilir. Tek satırlardan oluşan bir blok kaybolursa, çift satırlar kalır ve basit bir dikey enterpolasyon ile tek satırların makul bir yeniden yapılandırılması oluşturulabilir, bu da çift satırların etkilenmediği tam bir satır çerçevesi ile sonuçlanır, iyi tek satırlar mevcut ve kötü tek satırlar bir enterpolasyon ile değiştirildi. Bu, taramalı olmayan bir iletim modunda kurtarılamayan bitişik satır bloğunu kaybetmeye göre önemli bir görsel gelişmedir. Tarama isteğe bağlı bir mod varyasyonudur, ancak onsuz, iletimin senkron karakteri aralıklı sinyal kaybının tüm görüntünün kaybına neden olmamasını sağlamasına rağmen, gürültü direncinin çoğu feda edilir. AVT modları çoğunlukla Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaktadır. Siyah beyaz, renkli ve 128 ve 256 tarama satırı sayısı açısından tam bir set vardır. Renk çubukları ve gri tonlamalı çubuklar isteğe bağlı olarak üst ve/veya alt üst üste bindirilebilir, ancak tam çerçeve, aksi takdirde görüntü verileri için kullanılabilir. operatör aksini seçer. Zamanlamanın gelen görüntünün zamanlaması ile hizalanmadığı alıcı sistemler için, AVT sistemi, alım sonrası yeniden zamanlama ve hizalama sağladı.
Diğer modlar
Aile | geliştirici | İsim | Zaman [sn] | Çözünürlük | Renk | VIS | GÖRÜŞ+P |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PD | Paul Turner, G4IJE Don Rotier, K0HEO- SK |
PD90 | 89.989120 | 320 x 256 | G, RY, TARAFINDAN | 99 | 99 |
PD120 | 126.103040 | 640 x 496 | 95 | 95 | |||
PD160 | 160.883200 | 512 x 400 | 98 | 226 | |||
PD180 | 187.051520 | 640 x 496 | 96 | 96 | |||
PD240 | 248.000000 | 640 x 496 | 97 | 225 |
Frekanslar
Tek yan bant modülasyonunu demodüle edebilen bir alıcı kullanarak , SSTV yayınları aşağıdaki frekanslarda duyulabilir:
Grup | Sıklık | yan bant |
---|---|---|
80 metre | 3.845 MHz (Avrupa'da 3.73) | LSB |
43 metre | 6.925 MHz (Korsan Radyo) | USB |
40 metre | 7.171 MHz (Avrupa'da 7.165) | LSB |
40 metre | 7.180 MHz (Genel Sınıfları dahil etmek için Yeni Önerilen Frekans) | LSB |
20 metre | 14.230MHz Frekans 1 Analog . | USB |
20 metre | 14.230'da kalabalıklaşmayı azaltmak için 14.233MHz Frekans 2 Analog. | USB |
15 metre | 21.340 MHz | USB |
10 metre | 28.680 MHz | USB |
11 metre | 27.700 MHz (Korsan Radyo) | USB |
medya
Harici video | |
---|---|
Görüntüleri ve bunları SSTV sesi olarak gönderirken oluşturulan sesi gösteren video. üzerinde YouTube |
popüler kültürde
Valve'ın 2007 video oyunu Portal'da , 3 Mart 2010'da program dosyalarının internet güncellemesi vardı. Bu güncelleme, her test odasında gizli radyoları bulma ve onları gizli sinyalleri almak için belirli noktalara getirme konusunda bir meydan okuma verdi. Gizli sinyaller , oyunun hayranları tarafından oyunun bir devamı olduğunu ima eden ARG tarzı bir analizin parçası haline geldi - bazı sesler bir bilgisayar sisteminin yeniden başlatılmasını ima eden Mors kodu dizelerindendi, diğerleri ise kasıtlı olarak düşük kaliteli olarak çözülebilirdi. SSTV görüntüleri. Bu kodu çözülen görüntülerden bazıları doğru sırada bir araya getirildiğinde, bir bülten tahtası sistemi telefon numarası (425)822-5251 için kodu çözülebilir bir MD5 karması ortaya çıktı . Oyun ve potansiyel devamı ile ilgili birden fazla ASCII sanat görüntüsü sağlar . Devam filmi Portal 2 daha sonra onaylandı. Portal 2'deki gizli yorum düğümü SSTV görüntüsüne göre , BBS Linux tabanlı bir bilgisayardan çalışıyor ve 1987'den kalma 2400 bit/s modeme bağlı. Belirtilmemiş bir Valve geliştiricisinin mutfağına bağlı. Birinin arızalanması ve birinin arızalanması ihtimaline karşı yedek modemler tuttular. BBS toplamda yalnızca yaklaşık 20 megabayt veri gönderir.
Bahsedilen devam filmi Portal 2'de dört SSTV görüntüsü var. Biri bir Rattman odasında yayınlanıyor. Kodu çözüldüğünde, bu görüntü oyunun sonuna yönelik çok ince bir ipucudur. Görüntü, Ay'daki Ağırlıklı Yoldaş Küpüne aittir. Diğer üç görüntünün kodu, başka bir Rattman odasındaki bir yorum düğümünden çözülür. Bu 3 resim, ARG'nin nasıl yapıldığına ve sonucun ne olduğuna, örneğin birleşik internetin bulmacayı çözmesinin ne kadar sürdüğüne (Ortalama tamamlanma süresi 7 1/2 saatti) ilişkin madde işaretleriyle slaytlardır.
Başka bir video oyunu olan Kerbal Space Program'da , "Duna" gezegeninde güney yarımkürede küçük bir tepe vardır ve Robot 24 formatında renkli bir SSTV görüntüsü iletir. Apollo görevlerinden Lunar Lander'ın veya bitmemiş bir piramidin yanında duran dört astronot gösteriyor. Üstlerinde oyunun logosu ve üç daire var. Sesi yalnızca bir nesne tepenin zirvesine dokunursa yayar.
İtalyan söz yazarı Caparezza , Prisoner 709 adlı albümünün hayalet parçasına bir resim ekledi .
In Friday Night funkin' mod "Vs Bob", bir var Google Drive "Onslaught" şarkısı tamamlarken bağlantısı. Bağlantı, "plant.mp3" adlı SSTV verilerini içeren bir ses dosyası içerir. Kodu çözüldüğünde, kurşun kalemle yazılmış "BLFZ" kelimesiyle bir metin görüntüsü içerir.
Ayrıca bakınız
- amatör televizyon
- cehennem
- Dar bant genişliğine sahip televizyon
- radyofaks
- radyoteletip
- Kısa dalga
- SSTV tekrarlayıcı
- görüntülü telefon
Referanslar
- Glidden, Ramon (Eylül 1997). "Yavaş Taramalı Televizyona Başlarken." QST . 28 Nisan 2005 tarihinde erişildi.
- "Yavaş tarama tanımı." Çevrimiçi Tıp Sözlüğü . 28 Nisan 2005 tarihinde erişildi.
- Turner, Jeremy (Aralık 2003). "07: Memphis'teki Televista'daki Erken Telematik Sanat Hakkında Tav Falco ile Röportaj, New York'taki Sanat Etkinlikleri Yeni Merkezi ve Victoria, Kanada'daki Açık Alan Galerisi." Uzay: Telematik Sanatın Dünü, Bugünü ve Geleceği . 28 Nisan 2005 tarihinde erişildi.
- Sarkisyan, John. Ay'dan gelen televizyon . Parkes Gözlemevi'nin Apollo 11 Misyonuna Desteği. Son Güncelleme: 21 Ekim 2005.
Notlar
Dış bağlantılar
- Dünyanın dört bir yanından Canlı SSTV için Canlı Yavaş Tarama ve daha fazlasını yükleyin
- Uluslararası Uzay İstasyonundan SSTV, Uluslararası Uzay istasyonundan SSTV aracılığıyla alınan görüntüleri listeler
- Kısa Dalgalarda Görüntü İletişimi – SSTV , WEFAX ve dijital SSTV için çevrimiçi ücretsiz amatör radyo el kitabı
modem yazılımı:
- Microsoft Windows için MMSSTV
- Microsoft Windows için Ham Radyo Deluxe
- Microsoft Windows için RX-SSTV
- Linux için QSSTV
- Mac OS X için Çok Modlu Kakao
- Mac OS X için Çoklu Tarama
- Android için Robot36 (yalnızca kod çözme)
- Android için SSTV Kodlayıcı (yalnızca kodlama)