Formatos de tv

Formatos de TV
1
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JOHN LOGIE BAIRD EN1925
UTILIZA EL DISCO DE
NIPKOW INVENTADO ÉL EN
1883
Con la ampliﬁcación se
resuelve el principio básico
del scanner moderno, el
facsímil precursor del email
2

La primera fotografía conocida de una imagen en
movimiento producida por el "televisor" de Baird,
3

El iconoscopio
• De 1936 a 1960 fue el tubo de
captura de imágenes usado
como norma en Europa y los
EEUU gracias entre otros al
inventor ruso-USA Vladimir
Kosmich Zworykin. Fue el
primer tubo de rayos
catódicos de uso práctico
para la TV
4

Orticón del Imagen
Electrones de baja velocidad usado en México en las
décadas de los 50 y 60s los había de 3” y 4” .
5

plumbicón
Utilizado en las cámaras de color con muy buena resolución una por color. Una
cámara Marconi sin lente pesaba sobre 80 kg. Se usó de 1968 hasta los 90 en
que apareció el CCD.
6

La Técnica al servicio de la Patria
10

11
Intervino en la planeación y fundación de la carrera de
Ingeniero en comunicaciones y electrónica de la
ESIME del IPN
Primer equipo de televisión experimental de televisión en la
ESIME en las calles de Allende 38 en la Ciudad de México.
Creó y construyó el mayor transmisor de radio de América
Latina con una potencia de 500,000 watts, la XEX frecuencia
de radio internacional abierta.
Walter C. Buchanan

12
En 1959, se nombró como
titular de la SCT al Ing.
Buchanan; se construyeron
dos cohetes de propelente
líquido de más de cuatro
metros de tamaño. El primero
fue lanzado en 1959, llamado
SCT-1 alcanzando una altura
de 4 kilómetros. El segundo
fue lanzado en 1960, el SCT-2,
llegando hasta la estratosfera
a 25 kilómetros. El 31 de
Agosto de 1962 se creó la
Comisión Nacional del
Espacio Exterior.
Walter C. Buchanan

24 cuadros por segundo
La película se toma a 24 cuadros por segundo.
13

A 24 cuadros por segundo obtenemos
ﬂicker
Por lo que se usó la cruz de malta
14

Se utilizó un obturador doble
Con objeto de eliminar el parpadeo en las proyecciones sin necesidad de
aumentar el número físico de cuadros, lo que elevaría el costo de la película.
15

GUILLERMO
GÓNZALEZ
CAMARENA
A los 23 años en 1940
presentó una solicitud en
México para una patente
estadounidense. Se le
concedió la Patente Nº
2.296.019 para un sistema
de tv a color.
16

El sistema se convirtió en el
sistema de televisión a color
aprobado por la Comisión
Federal de Comunicaciones
de EE.UU. (FCC), en 1950.
17

• Las figuras 1 y 2 ilustran un
filtro de luz, cada una de ellas
asociadas con una cámara de
televisión y un receptor de
televisión, respectivamente;
• Las figuras 3 y 4 son vistas
esquemáticas que ilustran el
modo de instalación de los
filtros de luz con respecto a la
cámara de televisión y al
receptor de televisión,
respectivamente;
18

NTSC (National
Television
System
Committee)
1941 normas para un
sistema blanco y negro de
525 líneas a 30 cps.
entrelazado con 262.5
líneas pares y 262.5 líneas
nones a 60 cuadros por
segundo. Audio en FM
21

Rastreo de una imagen en
televisión
22

1941 NTSC
23
RESTRICCIONES
• Interfaz inalámbrica imagen y sonido deberán de mandar la información
en ondas de radio (electromagnéticas)
• Distancia de visión 3 m por lo que deberá de tener muy buena
deﬁnición, del orden de cientos de líneas
• Relación de aspecto 4:3
• De preferencia la frecuencia de línea deberá de sincronizarse a los 60
hz de alimentación en los EEUU (50 en Europa)
• En México se usaban indistintamente en la época 50 hz ó 60 hz.
• Inoperante transmitir 400 ó 500 líneas a 60 hz por el ancho de banda
necesaria
• Se utilizó sistema entrelazado 2:1, dividiendo las líneas de un cuadro en
campos de 60 hz; líneas pares e impares utilizando la persistencia de la
imagen en la mente del observador
• Forma elemental de compresión de señal

1941 NTSC
24
TRANSMISIÓN DE VIDEO:
• 485 líneas activas 40 Líneas para intervalo vertical
• Utilizando un factor de Kell* de 0.7 nos quedan 0.7x485 = 340
líneas de resolución
• La relación 4:3 signiﬁca 340x4/3=453 líneas horizontales
• La frecuencia de línea será de 525x30=15,750 hz de los cuales
el 20% es tiempo perdido por el retroceso horizontal
• Tomando 227 como el máximo de líneas por campo
• (227 ciclos/línea)/(0.8/15750 seg/linea)= 4,469,062.5 hz =4.47
MHz ancho de banda mínimo.
• En realidad las normas CCIR-M dan 6 MHz para un sistema de
525/60 con modulación negativa

Modulación
25
• Modulación negativa signiﬁca que un aumento en
luminancia es igual una disminución en la profundidad de
modulación. Máxima potencia en negros.
• Para empezar la modulación en cada línea se necesitan
pulsos de sincronía los cuales se encuentran debajo de los
negros en la imagen. Menos expuestos a ruido.

Modulación
26
A. Banda lateral vestigial de video
B. Portadora de video
C. Banda lateral superior de video
D. Portadora de sonido

27
Intervalo
Vertical
Intervalo
Horizontal

28
Frecuencia
Vertical
Frecuencia
Horizontal

JPEG
• El evento clave en el campo
de la televisión digital puede
ser considerado como el
establecimiento del estándar
JPEG. JPEG representa Joint
Photographic Experts Group.
Fue aquí donde la
transformada discontinua del
coseno (DCT) se utilizó por
primera vez para compresión
de fotografías ﬁjas, hacia
ﬁnales de los ochenta.
29

1953 NTSC
30
Idealmente debería haber:
• Compatibilidad con señales b&n, i. e. con televisores ya existentes
• Compatibilidad con señales b&n con futuros televisores a color
• La señal a color debería de ocupar el mismo ancho de banda que
las señales en b&n

1953 NTSC
31
La FCC había aprobado brevemente un estándar de televisión en color
diferente, creada por CBS. Sin embargo:
• Este estándar era incompatible con las emisiones b&n.
• Utilizaba una rueda de color giratoria (sistema mecánico)
• Reducía el número de líneas de exploración de 525 a 405
aumentando la frecuencia de campo de 60 a 144, con una
frecuencia de cuadro efectiva de sólo 24 cps.
RCA ganó después de demandar legalmente a la FCC con un sistema
sin ninguna duda mejor; el que hemos usado hasta 2015 y que fue la
base para el sistema francés SECAM y el sistema alemán PAL
desarrollados diez años después.

1953 NTSC
32
• La frecuencia de exploración horizontal será de 2/455 veces la
frecuencia de la subportadora de color de +3.579545 MHz ± 0,0003 %;
• Esto corresponde nominalmente a 15,750 ciclos por segundo (con un
valor real de 15,734.264 +/- 0.047 Hz).
• La frecuencia de exploración vertical es 2/525 veces la frecuencia de
exploración horizontal: esto corresponde nominalmente a 60 ciclos por
segundo (el valor real es 59.94 Hz).
• La frecuencia de la portadora de sonido no modulada será de 4.5 MHz ±
1,000 Hz por encima de la frecuencia realmente utilizada para el
portador de imagen.
• Las características de la señal acústica: La transmisión del sonido será
por modulación de frecuencia, con una desviación máxima de ± 25 kHz
y con pre-acentuación de acuerdo con una constante de tiempo de 75
μs.

1953 NTSC
33
• El ojo humano percibe las transiciones abruptas en brillo
mejor que los cambios de tono
• El ojo es más sensible a la gama naranja-azul (tono de piel)
que a púrpura-verde
• Para aprovechar estas características, NTSC transforma el
RGB en el espacio de color YIQ
• En 1938, Georges Valensi demostró un sistema de
codiﬁcación que permitía que las transmisiones de color se
codiﬁcaran de modo que pudieran ser recibidas en
receptores existentes en blanco y negro donde:
• Y = luminancia es equivalente a la señal en b&n (R'+G'+B')
• C= Crominancia constaba de dos señales (B'-Y') y (R'-Y')

NTSC
Se calcula que la inversión por parte de la RCA -
presidida por el General Sarnoff - fue mayor a los
$100 millones de dólares. En términos de 2017
serían equivalentes a casi un 1,300 millones de
dólares.
34

1953 NTSC
36
• En NTSC, la crominancia se codiﬁca usando dos señales de color
conocidas como I (en fase) y Q (en cuadratura) en un proceso llamado
QAM (Cuadratura en AM).
• Las dos señales de cada amplitud modulan la portadora de color de
3,58 MHz que están desfasadas 90 grados entre sí.
• El resultado se suma junto con las mismas portadoras que se suprimen.
• Esto puede ser visto como una única onda senoidal con una fase
variable con respecto a una portadora de referencia y con amplitud
variable.
• La fase variable representa el color instantáneo capturado por una
cámara de TV y la amplitud representa la saturación instantánea de
color.
• Esta subportadora de 3,58 MHz se añade a la Luminancia para formar
la 'señal de color compuesto' que modula el portador de la señal de
vídeo igual que en la transmisión monocromática

Nace el sistema
en los EEUU para
señales de
televisión a color
EEUU
1953 NTSC
Francia
1965 SECAM
Alemania
1962 PAL
38

Acrósticos
39
Never
Twice
The
Same
Color
Sp-
eciﬁcally
Contrary to the
American
Methods
Peace
At
Last
NTSC SECAM PAL

1993
41
1. En la NAB (National Association of Broadcasters) en Las
Vegas, Nevada se ve la necesidad de buscar nuevos
formatos digitales por lo que se promueve a nivel
mundial propuestas para nuevas normas de televisión.
2. A invitación de la FCC de los EEUU, se forma la Gran
Alianza, involucrándose en el diseño de las nuevas
normas para la televisión digital con aproximadamente
135 miembros.

Hipótesis
43
• Formatos de imagen ﬂexibles con encabezado/descriptivo que permita la
inclusión de los formatos de rastreo en 1050 y 787.5.
• Escaneo progresivo con capacidad de píxeles cuadrados en ambos
formatos.
• Barrido entrelazado y formatos de píxeles rectangulares.
• Compresión de vídeo basada en MPEG-2, con elementos de sintaxis
adicionales que representan las contribuciones de cada sistema propuesto
anteriormente.
• Un formato de datos empaquetados, con prioridad a formatos de datos que
proporcionen servicios ﬂexibles con posibilidad de extensión.
• El audio sería de 5 canales transmisión QAM 6 VSB con código Trellis ó
COFDM.

ATSC
45
Camello: caballo diseñado
por un comité.
ATSC: Formato diseñado
por La Gran Alianza.
VEAMOS EL CAMELLO

Relación de Aspecto
48
La opción de la relación de aspecto de 16:9 proviene debido
a que su promedio geométrico es muy cercano a la razón del
aspecto de la imagen convencional de televisión de 4:3 y a la
relación de aspecto de las películas de CinemaScope de
2.4:1.

LUMA Y CHROMA
• Muchos diferentes formatos
de archivo, memoria y
secuencias son utilizados
para transmitir imágenes
digitales y videos en
movimiento. La mayoría de los
formatos tienen tres
componentes por píxel (que
representan componentes
aditivas de los colores: rojo,
verde y azul.
50

54
Relación 4:3
Relación 1.78:1
Dos ﬁguras antes de embarcarse
Se pierde la acción en los extremos

55
Se hace necesario un ajuste a 4:3 si el material de 16:9 se
redimensiona burdamente con objeto de ajustarlo a una
imagen de 4:3

56
Se hace necesario un ajuste a 4:3 si el material de 4:3 se
redimensiona burdamente con objeto de ajustarlo a una
imagen de 16:9

ATSC
• Aunque técnicamente existen 18 formatos de
resolución diferentes para la difusión de
televisión digital, aprobados por el Comité de
Televisión de Estándares Avanzados (ATSC), y
todos los sintonizadores de TV digital están
obligados a decodiﬁcar los 18 formatos; en la
práctica la difusión de DTV ha bajado a solo 3
Formatos de resolución: 480p, 720p y 1080i.
57

640 x 480
• 480p es similar a la misma
resolución de TV de transmisión
analógica, pero en formato digital
(DTV). Se denomina SDTV (TV de
deﬁnición estándar), pero la imagen
es explorada progresivamente, en
vez de en campos alternos como en
la transmisión de TV analógica.
480p proporciona una imagen
excelente (especialmente en
pantallas pequeñas de 20” a 27 ").
Es similar a una película más que a
el cable estándar o incluso a la
salida de DVD estándar, pero sólo
proporciona la mitad de la
resolución de vídeo de una imagen
HDTV.
58

640 x 480
• Aunque 480p es parte del
programa de radiodifusión DTV
aprobado, no es HDTV. Esta
norma se incluyó como una de
las normas de transmisión de
DTV para proporcionar a los
organismos de radiodifusión la
opción de proporcionar múltiples
canales de programación en el
mismo ancho de banda que una
única señal HDTV. En otras
palabras, 480p es sólo más de lo
que se vería en una señal de TV
analógica, con un ligero aumento
en la calidad de la imagen.
59

720p (720 líneas de resolución exploradas progresivamente) es también un formato de televisión
digital, pero se considera como uno de los formatos de difusión de HDTV. Como tal, la ABC y FOX
utilizan 720p como su estándar de difusión de HDTV. 720p no sólo proporciona una imagen
suave, similar a una película debido a su fórmula de exploración progresiva, pero el detalle de la
imagen es al menos 30% más nítida que 480p. Como resultado, 720p proporciona una
actualización de imagen aceptable que es visible tanto en pantallas de tamaño medio (32 "- 37")
como en juegos de pantallas más grandes. Además, aunque 720p se considera de alta
deﬁnición, ocupa menos ancho de banda que 1080i.
60
720p

1080i (1,080 líneas de resolución exploradas en campos alternos que consta de 540 líneas
cada uno) es el formato HDTV más utilizado, y ha sido adoptado por PBS, NBC, CBS y CW
(así como los programadores satelitales HDNet, TNT, Showtime, HBO , Y otros servicios de
paga) como su estándar de difusión de HDTV. Aunque todavía hay un debate sobre si es
mucho mejor que 720p en la percepción real del espectador, técnicamente, 1080i proporciona
la imagen más detallada de las 18 normas ATSC de difusión aprobadas. Por un lado, el
impacto visual de 1080i se pierde en conjuntos de pantallas pequeñas (por debajo de 32 ").
61
1080i

1080i
Sin embargo, los dos inconvenientes a 1080i son:
1. Ocupa el mayor ancho de banda de todos los formatos
de difusión DTV.
2. Se trata de una señal entrelazada, lo que signiﬁca que la
imagen se compone de líneas que se exploran
alternativamente en lugar de progresivamente como en
480p y 720p. 3. 1080i no se puede mostrar en su forma
original en un LCD, OLED, Plasma o DLP TV, por lo que
estos tipos de conjuntos necesitan convertir la señal
1080i a 720p o 1080p para mostrar la imagen en la
pantalla del televisor.
62

1080p
Aunque 1080p se utiliza para Blu-ray, Cable, e
Internet streaming, este formato no se utiliza en la
transmisión de televisión por aire. La razón de esto
es que cuando los estándares de la difusión de la
TV Digital fueron aprobados, 1080p no era parte
de la ecuación.
63

4k
• Inicialmente se pensaba que la transmisión de 4K al aire
no sería posible debido a los enormes requisitos de ancho
de banda. Sin embargo, existen ahora pruebas en curso
que han dado lugar a la posibilidad de adaptar toda la
información extra dentro de la infraestructura de actual de
transmisión al usar tecnologías perfeccionadas de
compresión de video que conservan el resultado de
calidad necesario al extremo de la pantalla de recepción
de TV.
• Corea del Sur se convertirá en el primer país en comenzar
realmente la emisión de televisión comercial limitada en
4K. Comenzando en algún momento de 2017.
64

8k
• Mientras tanto, Japón está avanzando con su
formato de difusión de televisión 8K Super Hi-
Vision, que también incluye hasta 22,2 canales
de audio, ha estado en pruebas durante más de
una década y se espera que esté totalmente
listo para su uso amplio para 2020, pendiente
de los estándares ﬁnales aprobación.
65

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