WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

В первой главе рассматривается современное состояние технологического процесса формирования и распространения телевизионных и радиовещательных программ с позиций контроля их технического качества. Рассмотрены в основных проявлениях признаки эволюции данных процессов. Наиболее подробный анализ проводится для трактов формирования телевизионных программ. Показано, что новейший период развития привел к радикальному увеличению числа технологических вариантов их построения, особенно при формировании телепрограмм. Подытоживается динамика изменений в отечественном ТВ. Анализируется деградация параметров качества изображения и звука и ее контроль в аналоговых и цифровых трактах вещания, приводится классификация дефектов, вызванных шумами и помехами, линейными и нелинейными искажениями в аналоговых трактах. На основе выборочных данных по сертификации технической базы 154 телекомпаний и 87 радиокомпаний в 2003-2006 гг. охарактеризована степень деградации параметров качества на выходе трактов формирования программ (ТФП). Показано, что подавляющая часть случаев реальной деградации качества изображения и звука вызывается набором искажений, вполне определяемых классическими методами измерений вещательных трактов при условии обеспечения адекватности этих методов компонентной и цифровой формам представления сигналов. Из статистических данных следует, что параметры технической базы многих компаний ставят теле- и радиопродукцию на грань допустимого в вещании качества изображения и звука.

Проведен анализ метрологического обеспечения, показывающий, что базовая нормативная документация (НД) не отражает специфики измерений параметров сигналов компонентных и цифровых трактов, которые, начиная с 1990 г., все шире внедрялись в состав ТФП. Работа по приведению нормативной базы в более адекватное состояние представлена в главе 5. Предложения автора по коррекции методик измерений ряда параметров изложены в главе 2.

Определена номенклатура технических факторов аудиовизуальной информации, способных привести к риску опасного психофизиологического воздействия на потребителя. Из проведенного анализа следует необходимость мер для обеспечения психофизиологической безопасности телерадиопродукции.

Далее рассмотрено влияние организационных и экономических факторов на реальное состояние и эффективность контроля качества телерадиопродукции. Показаны отсутствие в настоящее время механизма обязательного внешнего контроля качества и малая эффективность внутреннего контроля в телерадиокомпаниях, не обладающих необходимыми ресурсами (рис.1).

Рис. 1.  Проблемы диагностики трактов ТВ и РВ

С учетом анализа указанных на рис.1 ресурсных потребностей проведен расчет минимальной стоимости организации контроля качества в производстве телерадиопродукции на базе существующих методик, показывающий неприемлемый масштаб расходов для большой части ТРК. Сделан вывод о необходимости разработки методов и алгоритмов диагностики состояния трактов вещания с более высокой технико-экономической эффективностью.

Во второй главе проводится определение требований к системной оптимизации технологии контроля качества телерадиопродукции. Построена информационная модель системы управления техническим качеством телерадиопродукции (СУТКТ, рис. 2*), которой более 10 лет является в отрасли вещания система сертификации «Телерадио».

Рис. 2. Схема потока данных в системе управления качеством технической базы ТРК

*Обозначения символов операторов по ГОСТу 19.701 (ИСО 5807-85)

Поясним работу схемы.

Комплекс ТРК – телерадиокомпания.

Комплекс УНО – уполномоченной нотифицированной организации – включает орган по сертификации (ОС), испытательный центр (ИЦ) и базы НД, в том числе по методам испытаний и нормам на параметры тракта.

Комплекс ОГР – орган госрегулирования в области телерадиовещания.

Потоки данных для наглядности в очередности этапов имеют номера N'.

1' – пакет сведений от ТРК в УНО для проведения испытаний:

а)заявка на сертификацию;

б) схема техпроцесса подготовки и выдачи программ (блок- схема тракта, описание технологии);

в) перечень оборудования.

2' – разработка рабочей программы (РП) записи рабочих материалов (РМ) на базе норм на методы испытаний.

3' – направление и согласование РП с ТРК.

4', 5' – запись РМ в тракте согласно РП.

6' – направление РМ в УНО.

7' – измерение параметров тракта.

8' – определение оценки соответствия на базе норм на параметры.

9' – передача в ОС заключения ИЦ о степени соответствия технической базы требованиям НД

10', 10'' – извещение ТРК и ОГР о результатах испытаний и выдаче или отказе в выдаче сертификата соответствия.

11' – действия ТРК по коррекции тракта (в случае необходимости) и повторение алгоритма действий, начиная с 4'.

12', 12'' – разрешение или отказ ОГР в выдаче (пролонгации) ТРК лицензии на вещание.

Как видно из рис. 2.1, система включает 2 петли обратной связи

от результатов испытаний – непосредственно к ТРК и через ОГР. В работе показано место каждого из представленных в разделах ее содержания исследований в процессе функционирования СУТКТ.

Для разработки метода диагностики состояния вещательных трактов с повышенной технико-экономической эффективностью в работе определяются общие требования к методу и далее проводится выбор технических решений для частных задач.

Объектом испытаний параметров качества является тракт, объектом оптимизации – более широкая система контроля качества тракта (СККТ), которая в целом по своим функциям и иерархии является частью СУТКТ, играющей по отношении к ней роль системы более высокого порядка (суперсистемы). Целью оптимизации СККТ является снижение затрат на ее организацию и функционирование как свойств системы относительно целей и задач суперсистемы, т.е. управления качеством телерадиопродукции. Модель функционирования СККТ как схема обработки данных может быть представлена в виде, показанном на рис. 3.

.

Рис. 3. Обобщенная модель СККТ

1 – подсистема (ПС) действий оператора (человека) по организации процесса испытаний, включая подачу тестовых сигналов и анализ выходных данных.

2 – ПС подачи тестовых сигналов на вход тракта и регистрации и анализа выходных сигналов тракта.

3 – ПС подсистема «испытуемый тракт».

4 – ПС синтеза результирующей оценки с переключением на коррекцию тракта (ПС 3).

5 – ПС действий по коррекции ПС 3 при несоответствии требованиям.

6 – пункт назначения данных/конец работы алгоритма.

А – поток данных (ручных команд) от 1 к 2.

Х – вектор входных переменных тракта.

– вектор выходных переменных СККТ (он же – вектор внутренних переменных тракта 3).

 вектор внутренних переменных СККТ (он же – вектор выходных переменных тракта 3).

В – поток выходных данных подсистемы 2 к испытателю 1.

Y – измеренные значения полного набора видео- и/или аудиопараметров Y тракта.

Критерием оптимальности (он же целевая функция - ЦФ) в данном случае является минимум стоимости организации и функционирования СККТ. Обозначим значение ЦФ С, тогда С =, где Сi – стоимость затрат по каждой из 4 ресурсных потребностей, указанных в гл. 1. Присвоим им номера в произвольном порядке, например: 1 – квалификация испытателя; 2 – время испытаний; 3 – стоимость аппаратуры; 4 – поддержание аппаратуры в рабочем состоянии. Совокупность признаков, определяющих значение Сi, назовем областью оптимизации Оi. Установим принадлежность каждого из Оi совокупностям признаков Мn подсистем (ПСn) модели СККТ. Тогда:

1) О1 (квалификация персонала) М1М2;

2) О2 (время испытаний) М1М2;

3) О3 (стоимость аппаратуры) М2;

4) О4 (поддержание аппаратуры в рабочем состоянии) М2.

Далее проведен поиск локальных оптимумов (минимумов) для каждого Сi методом ветвей и границ в варианте поиска в глубину. Так, для С1 оптимальным вариантом оказывается адаптация измерительной аппаратуры (ПС 2) к оператору (ПС 1), что соответствует решению в области О1 в виде программного метода генерации и анализа комплексных тест-сигналов; это же решение оптимально для С2 с дополнительным условием минимизации длительности тестовых сигналов что адекватно условию расчетно допустимой минимизации объема тестовых данных. Для С3 оптимальна адаптация О3 к тракту как среде взаимодействия, т.е. организация работоспособного комплекса измерительной аппаратуры, сочетающая минимум цены с широкими измерительными возможностями. Сегодня таким решением однозначно является использование в качестве средств измерений компьютеров с платами ввода-вывода аудиовидеосигналов и целевым программным обеспечением, что и является локальным оптимумом как для С3, так и для С4.

Данное решение («вариант Х4») требует вместе с тем ответа на вопрос о гарантированной точности измерений и возможности периодического подтверждения этой точности. Если одна или две компьютерные станции используются как отдельная (сторонняя для испытуемого тракта) измерительная установка, то уровень требований к ее параметрам зависит, согласно принципам метрологии, от допусков на нормативные значения соответствующих параметров испытуемого тракта. Поэтому эти требования могут быть определены в соотношении с допусками используемых пользователем норм. Эти соотношения рассчитаны с достаточным запасом по точности, исходя из законов суммирования различных видов искажений, и предложены в работе в таблицах для видео- и звуковых трактов.

Однако это решение ещё не является глобальным оптимумом. Следующий шаг оптимизации в области О3 отличается тем, что функцию средств измерений выполняют компьютерные системы, входящие в состав тракта формирования программ (ПС 3). В настоящее время практически в каждой телерадиокомпании в состав тракта формирования и выдачи программ вошли компьютерные средства выдачи и приема аудиовидеосигналов (станции нелинейного видеомонтажа (СНМ), звуковые станции (ЗС), серверы), работающие с их файловым представлением. В работе детально показано, что компьютерные средства выдачи и приема аудиовидеосигналов, входящие в состав комплексов формирования теле- и радиопрограмм, могут использоваться для измерений параметров трактов с помощью специально разработанных для этого программных средств.

Поскольку при этом С3 = 0, данное решение («вариант Х5») можно считать глобальным оптимумом. Модель СККТ в этом случае примет вид, показанный на рис. 4.

Рис. 4. Модель СККТ в варианте Х5.

Здесь место ПС 2 занимает испытуемый тракт 2, осуществляющий по определению ГОСТ 19.701 «предопределенный процесс, состоящий из одной или нескольких операций или шагов программы, которые определены в другом месте (в подпрограмме, в модуле)». Определение процесса производится оператором 1, инсталлирующим в выбранную компьютерную станцию (станции) конкретную измерительную программу и организующим прохождение сигналов в тракте по нужной траектории. На выходе оператор получает не поток данных В, обработанных в разных комплексах в разной степени, а измеренные значения Y полного набора видео- и/или аудиопараметров Y тракта для передачи в пункт принятия решений 3.

Вместе с тем, для широкого использования данной возможности требуется в качестве дополнительного условия выбор формата тестовых файлов универсального применения. А именно, тестовый файл, передаваемый на объект испытаний, должен обладать способностью либо воспроизводиться на выходе станции в той или иной форме видео- или аудиосигнала, либо быть преобразованным в рабочий формат станции, который позволяет осуществить такое воспроизведение.

Данное решение является глобальным оптимумом также и для С4, так как дополнительных к тракту объектов поддержания работоспособности не возникает.

Поскольку ни один из найденных оптимумов для Сi не включает элементов противоречия другим, можно заключить, что их совокупность является и минимумом целевой функции С = в целом. Глобальным оптимумом является решение Х5, а решение Х4 локальным оптимумом, применяемым для тех трактов, которые не имеют в своем составе соответствующих компьютерных средств.

Базируясь на работе с файловым представлением видео- и аудиосигналов, данная методика естественным образом сочетается с сетевыми методами передачи информации. Это позволило выйти на дистанционную диагностику трактов, при которой этот контроль осуществляется удаленным испытательным центром, имеющим необходимые для этого полномочия, средства и квалификацию. В работе обоснована целесообразность включения пункта дистанционной диагностики в общие требования оптимизации.

В итоге, системная оптимизация алгоритма контроля качества телерадиопродукции должна отвечать следующим общим требованиям:

1. Программный метод генерации и анализа тестовых файлов.

2. Расчетно допустимая минимизация объема тестовых данных.

3. Использование тестовых форматов универсального применения.

4. Пригодность алгоритмов технологии к осуществлению дистанцион  ной диагностики параметров удаленных объектов.

Алгоритм построения и работы СККТ, отвечающий данным требованиям, назовем методом универсальных тестовых файлов (УТФ). Метод допускает этапность в реализации его принципов, как в технологии измерений, так и в технологии дистанционной диагностики.

Для реализации метода УТФ определяется оптимальная структура тестовых данных для методики измерений параметров видео- и звуковых трактов. Вначале определяются локальным поиском параметры дискретизации и форматы файлов. Для звуковых измерений оптимальны частота дискретизации 48 кГц, разрядность 16 бит/отсчет и формат некомпрессированного стерео- или монофонического звука «Wave». Для измерений видеотрактов сформулированы требования к разработке универсального решения задачи применения метода УТФ к анализу видеотрактов с произвольным видеокодеком. Методом поиска с возвратом обоснован выбор для работы на современном этапе формата тестового файла BMP ("Windows Bitmap") с глубиной цвета 24 бит/пиксел. Вид дерева решений для данного поиска показан на рис.5.

Далее проведена оптимизация объема тестовых данных, определяемая влиянием аддитивной флуктуационной помехи, снижающим точность измерений при сокращении объема данных. Процесс включает 3 этапа.

Рис. 5. Дерево решений для выбора формата тестовых видеофайлов

(формат ВМР – решение Х7).

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»