66. Основы магнитной записи информации. Кассеты, дискеты и стримерные ленты. Принципы записи видеоизображений в аналоговом и цифровом формате.

МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ, образование записи звуков на проволоке или ленте при помощи намагничивания их в определенном порядке. В магнитофоне ферромагнитная пленка (см. МАГНИТНАЯ ПЛЕНКА) протягивается перед электромагнитом, который получает питание усиленными токами, выработанными МИКРОФОНОМ. Путем ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ индукции в частицах ферромагнитного материала на пленке вызываются изменения в намагничивании (соответствующие колебаниям тока, выработанного звуком). При проигрывании пленки она проходит через аналогичный электромагнит, который преобразует записанный рисунок намагничивания в звук, а он, в свою очередь, подается на УСИЛИТЕЛЬ и ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ.

Компа́кт-кассе́та (аудиокассе́та или просто кассе́та) — распространённый во второй половине XX века носитель информации на магнитной ленте. Применялась для звукозаписи и хранения цифровой информации. Компакт-кассета была представлена в 1963 году корпорацией Philips. Относительно дешевая и удобная в обращении компакт-кассета долгое время (с начала 1970-х до конца 1990-х годов) была самым популярным записываемым аудионосителем, однако в начале XXI в. была вытеснена компакт-дисками.

Диске́та (Floppy disk) — портативный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных, представляющий собой помещённый в защитный пластиковый корпус диск, покрытый ферромагнитным слоем. Для считывания дискет используется дисковод.

В отечественных разработках существовала аббревиатура — ГМД, соответствующая термину «гибкий магнитный диск». Устройство для работы с ГМД (дисковод гибких дисков, флоппи-дисковод), соответственно, называется НГМД — «накопитель на гибких магнитных дисках», а контроллеру такого устройства устройства соответствует аббревиатура КНГМД.

Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов, уступив более ёмким и удобным CD, DVD и флэш-накопителям.

Стри́мер^[1] (от англ. streamer), также ле́нточный накопи́тель — запоминающее устройство на принципе магнитной записи наленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.

Основное назначение: запись и воспроизведение информации, архивация и резервное копирование данных.

Прежде чем говорить о передаче изображения техническими средствами, скажем пару слов о физиологии человека. Известно, что почти все цвета, воспринимаемые человеческим глазом, можно получить, смешивая в разных сочетаниях три основных — красный (Я), зеленый (6) и синий (В). В простейшем случае отраженный от объекта свет; проходя через красный, зеленый и синий светофильтры, попадает на светочувствительные элементы видеокамеры и генерирует сигналы, соответствующие этим цветам. Записывая эти сигналы на какой-нибудь носитель, например ленту. можно сформировать кадр изображения. Если большое количество кадров сохранять последовательно, то в результате получится фильм. Но оказывается, человеческий глаз устроен так, что именно в изображении, выполненном в зеленом цвете (С), он лучше всего воспринимает перепады яркости и различает мельчайшие детали. Поэтому был разработан стандарт телевизионного сигнала для более оптимального использования технических средств, где картинка стала передаваться с помощью яркостного сигнала (У), содержащего информацию обо всех трех цветах, и двух так называемых цветоразностных сигналах: (V — Р) и (V — В). Таким образом, яркость как бы привязывалась к зеленому цвету, что позволило сэкономить значительную часть полосы частот при записи и передаче изображения.  Аналоговые форматы для видеосъемки исторически разрабатывались на основе телевизионного стандарта. Аналоговый видеосигнал в телевидении содержит 625 строк в кадре при соотношении размеров кадра 4x3. Этот сигнал является составным (композитным) и образуется в результате сложения яркостного сигнала и двух модулированных цветоразностных сигналов. Последние два называют сигналом цветности.

Цифровое видео. Видеосигнал формируется из последовательности кадров — отдельных изображений, элементы которого считываются с светочувствительного элемента камеры (ПЗС или КМОП-матрица). Для получения цветного видеоизображения применяют специальную RGB-фильтрацию элементов изображения, чтобы на каждый отдельный элемент (пиксель) приходилось по три значения цвета — красного, зеленого и синего.

Существует также трёхматричные системы цветоделения при помощи дихроичных призм. Каждое из цветоделённых изображений попадает на отдельную матрицу, с которой считываются элементы кадра затем формируется видеосигнал отдельной компоненты.

После применения гамма-коррекции сигналов R, G, B производится их преобразование для получения сигнала яркости Y' и двух цветоразностных сигналов: R'-Y' и B'-Y'. В соответствии с рекомендациями ITU-R 601 применяется кодирование по следующим формулам для перевода компонентного видеосигнала в цифровую форму :

При передаче таких сигналов, возможно восстановление исходных составляющих цветов: красной (R), синей (B) и зеленой (G), которые используются в большинстве систем отображения видеоинформации.