SSTV. Themenabend von DF6DOM Dominik. Slow-scan television, Schmalband-Bildübertragung

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Ralf Auttenberg
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1 SSTV Slow-scan television, Schmalband-Bildübertragung Themenabend von DF6DOM Dominik 1

2 Bildübertragung im Amateurfunk Fast-Scan Television, ATV: Bewegtes Bild + Ton Hohe Bandbreite UKW und aufwärts Slow-Scan Television, SSTV: Standbilder, kein Ton Audio-Bandbreite auch auf KW möglich Modulation in FM (F3F) und SSB (J3F) F: Freq.Mod., 3: Analoges Signal, F: Fernsehen J: Single Sideband 2

3 Die Anfänge 1957: Copthorn Macdonald WA2BCW Liest Artikel über Bildübertragung per Telefon Transceiver+Radar-CRT+Scanner Erste transatlantische Bildübertragung am From 3

Erste Übertragungsmodi Lange nachleutende Radar CRTs: Bild ca. 8 Sekunden sichtbar Zeilenweise Abtastung mit Netzfrequenz/3 16.

4 Erste Übertragungsmodi Lange nachleutende Radar CRTs: Bild ca. 8 Sekunden sichtbar Zeilenweise Abtastung mit Netzfrequenz/ Hz = 50Hz / 3 Zeilenfrequenz, Hz = 50Hz/(3*120) Bildfrequenz Robot BW8, 120x160 pixel, 8s Übertragungszeit DEMO: BW8 4

5 Modulation Bild Ton Asynchrone Übertragung (zeilensynchron) Vertikale Synchronisation: 1200 Hz, 30ms Horizontale Synchronisation: 1200 Hz, 5ms Graustufen 1500 Hz (schwarz) bis 2300 Hz (weiss) ca. 1500Hz/16.6 Hz 90 pixel/zeile, evtl. 2 mal so viel Zeile 5

6 Moderne SSTV Modi Statt Radar-CRT mit 8 Sek. Nachleuchtzeit: Statt Netzfrequenz zur Zeilensynchronisation: Computer mit RAM-Speicher From Beliebige Nachleuchtzeit, bessere Frequenzstabilität Höhere Bildqualität oder Störungstoleranz 6

7 Moderne SSTV Modi Weiterentwicklung von Wraase Electronics, DL2RZ in EU Robot Research Inc. in USA Und einigen Anderen, z.b. Martin Emmerson G3OQD Insgesamt über 70 Modi: Schwarzweiss / Farbe RGB, YCrCb Auflösung (Bild)synchron, zeilensynchron (asynchron) 7

Farbübertragung Additives Farbmodell, RGB

Line sequential color, single-frame color (SFC):

8 Farbübertragung Additives Farbmodell, RGB Zerlegung in Rot/Grün/Blauanteil By Horst Frank Frame sequential color: 3 Bilder nacheinander (G,R,B). Nicht so robust gegen fading. Line sequential color, single-frame color (SFC): jede Zeile 3x gesendet z.b. Wraase SC1, Martin 1/2 Martin 1 über DB0MDX gesendet 8

9 Farbübertragung Y-Cr-Cb Farbmodell: Y: Helligkeit, Luminanz Cr: Chroma-Red: Rot-gegen-Grün Anteil Cb: Chroma-Blue: Blau-gegen-Grün Anteil Robot 24 Color Cb Y Cr 9

10 Y-Cr-Cb Übertragung Übertragung von Y, Cr-Y, Cb-Y Rekonstruktion von R,G,B Sub-sampling der Cr,Cb Kanäle (4:2:2 oder 4:2:0), schnellere Übertragung C C 4:4:4 4:2:2 4:2:0 By Patrick Zörner 10

11 Vor/Nachteile RGB Robust gegen Tuningfehler (nur Helligkeitsverschiebung) Langsamer, weil jede Zeile 3x Scottie 1 Y-Cr-Cb Tuningfehler erzeugen Farbartefakte Schneller (4:2:0) Kann auch von schwarzweiss-hardware decodiert werden Robot 72 Color 11

12 Bildauflösung Längere Bildübertragungszeit (als 8 Sek): Höhere Robustheit gegen Fehler PD 50 PD 90 12

13 Bildauflösung Längere Bildübertragungszeit (als 8 Sek): Größere Auflösung PD 50 PD 160 DEMO: PD50/290 PD 120 PD

14 Mode-Identifikation: VIS Modus kann am Anfang aus dem VIS-header identifizier werden Vertikale Sychronisation DEMO: PD50 VIS 14

15 Synchrone vs. Asychrone Modi Asynchrone Modi (älter) Sowohl vertikale (VIS, Vertical Interval Signaling) als auch horizontale Synchronisation Bei SFC: ein h-sync pro Farbe nicht robust gegen fading Keine Uhrensynchronisation notwendig Robot 36 Robot BW8 Robot BW12 auf 20m 15

Synchrone vs. Asynchrone Modi Synchrone Modi, z.b.

um Farbverwirrung zu vermeiden, G-B-R Nur ein VIS oder

mitten im Bild beginnen. Uhren müssen synchron laufen!

16 Synchrone vs. Asynchrone Modi Synchrone Modi, z.b. Martin 1, 2 Nur ein horizontaler sync vor allen 3 Farben, um Farbverwirrung zu vermeiden, G-B-R Nur ein VIS oder h-sync notwendig, um Empfang zu starten Empfang kann auch mitten im Bild beginnen. Uhren müssen synchron laufen! h-sync diff mode Martin 2 auf 20m Martin 1 über DB0MDX 16 Martin 1 auf OV-QRG

17 Welcher Modus ist der richtige? Auflösung Übertragungsbedingungen Zeit Frequenz Martin 1 am populärsten (ca. 90%) 8 sek. 50 sek. 290 sek. 17

18 Welcher Modus ist der richtige? Auflösung Übertragungsbedingungen Zeit Frequenz Martin 1 am populärsten (ca. 90%) Martin 1, 114 sek. Scottie DX, 270 sek. Via DB0MDX, Quasselsperre 18

19 Welcher Modus ist der richtige? Auflösung Übertragungsbedingungen Zeit Frequenz Martin 1 am populärsten (ca. 90%) SC2-60, 60 sek. SC2-180, 180 sek. 19

20 Welcher Modus ist der richtige? Martin 1,2 auf KW am beliebtesten 20

21 Stationsausrüstung Minimal: Android-Handy mit SSTV-Droid software FM-Handfunkgerät By Nachteil: Akustikkopplung ist störanfällig! 21

22 Stationsausrüstung Etwas komfortabler: PC mit SSTV-Software, z.b. Qsstv (linux) Mixw (windows) Interface (auch für Digimodes) statt Akustikkopplung 22

23 Interface Aus: CQ-DL 03/2016 von DH5AK Ein Projekt für den nächsten Bastelabend! Potis können evtl. Durch Trimmer ersetzt werden, da Nachregelung immer am Computer/Handy erfolgen kann. 23

24 Literatur Martin Bruchanov OK2MNM (2012) Image Communcation on Short Wave Available online at Martin 1, direkt auf OV-Freq. Martin 1, via DB0MDX 24

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