Sammensatt video

Composite video , akronym CVBS [1] fra engelsk Composite Video Blanking and Sync eller Color Video Blanking and Sync , er en type analogt videoformat som er i motsetning til komponentvideo .

Komposittvideo skiller seg fra komponentvideo ved å ha komponentinformasjonen til videoen ( luminans , krominans , bilde- og fargesynkronisering) blandet i en enkelt informasjonsflyt, så den har vanligvis dårligere kvalitet enn video på komponentene, da det er ekstremt vanskelig å forhindre videokomponenter fra å forstyrre hverandre.

Komposittvideo overføres over en avstand gjennom koaksialkabler av typen RG-59 , eller tilsvarende, med en karakteristisk impedans på 75  Ω .

Komposisjon

Spekteret til komposittvideo kan nå 5,3  MHz . Den typiske amplituden er 1 volt topp-til-topp, men i spesielle systemer kan den legges til en likespenningskomponent kalt klemme . Ved konvensjon vurderer vi nivået av synkronismebasen ved -300 mV, nivået av sub-svart obskurering ved 0 mV og nivåene fra bilde svart til hvitt inkludert i området fra 35 mV til 700 mV.

Komposittvideo er den elektriske summen av luminans (Y) og krominans (C) modulert i amplitude på en underbærer på omtrent 3,58 MHz (i NTSC -TV-standarden ) eller 4,43 MHz (i PAL -TV-standarden ). Krominans er frekvensmodulert i TV- standarden SÉCAM .

Chroma subcarrier-systemet gjør at komposittvideo er kompatibel med både svart-hvitt- og fargesystemer. Motsatt går en del av videobånddetaljene som faller sammen med fargebåndsenteret tapt når komposittvideo behandles for å skille farge fra luminans. Videre kan sjeldne og spesielle detaljer ved luminansen lure krominansdekoderen ved å skape en beat-effekt kalt moiré som vises ved hjelp av falske fargede bånd på bilder sammensatt av svært nære vertikale svarte og hvite linjer. Et klassisk eksempel på denne feilen er tynnstripete dresser og slips.

Koding

I PAL-standarden kalles synkronismen til fargekomponenten burst og består av ti referansesykluser som varer 2,2  μs umiddelbart etter linjesynkronisering. Burst brukes til å synkronisere kvartsoscillatoren som finnes i TV-mottakere eller monitorer i fase .

I PAL-standarden (også brukt i Italia ) oppnås fargekomponenten gjennom modulering av en fargebærer ved 4,43361875 MHz. Nettopp amplitudemodulasjonen bestemmer fargemetningen på skjermen. Fasemodulasjonen bestemmer den kromatiske fargetonen . Svart-hvitt-signalet, oppnådd gjennom summen av primærfargekomponentene (0,11 % blått + 0,30 % rødt + 0,59 % grønt) er i det vesentlige identisk med svart-hvitt-signalet opprettet med en opptakskilde i svart-hvitt (vidicon, saticon , Plumbicon, ccd). De oppnådde prosentene utgjør det eneste svart-hvitt-videosignalet med en amplitude på 0,7  volt . Den horisontale og vertikale synkronismen til rammen og halvrammen på -0,3 volt legges til svart-hvitt-signalet, og oppnår et svart-hvitt-signal på 1 volt.

Fargekomponenten oppnås ved å sende kun de røde og blå differansesignalene (grønn oppnås ved å trekke rødt og blått fra luminansen) gjennom kvadraturmodulasjonen til en bærebølge ved 4,43361875 MHz. rødt og blått er utledet fra å trekke luminansen fra dem og er referert til som RY og BY. Disse signalene reduseres prosentvis (på grunn av overmodulasjonsproblemer i radiofrekvensoverføringen av fjernsynssignalet) og omdøpes til henholdsvis V og U. Kvadraturmodulasjonen oppnås gjennom vektorsummen av to bærebølger, identiske i frekvens, men ute av fase med 90° passende modulert i amplitude. Amplituden og fasemodulasjonen til det endelige fargesignalet oppnås med kvadraturmodulasjon, det vil si at to bærebølger brukes avledet fra samme oscillator, men ute av fase med hverandre med 90 ° (kvadratur), på samme prinsipp som sinus / kosinus. En bærebølge moduleres av den blå differansen, mens den 90 ° offsetbæreren moduleres av den røde differansen. Summen av de to amplitudemodulerte bærebølgene skaper fargesignalet. Maksimal toppamplitudekarakteristikk på 0,3 Volt, ved 4,433 MHz. Amplitude og fase er variable i henhold til innholdet i fargeforskjellssignalene, det vil si metningen og fargetonen til motivet fanget av kameraet eller skapt gjennom andre systemer som videospill , datamaskiner, digitale kameraer, etc. I PAL-systemet, for å oppnå korreksjonen av faseforsinkelsen som er tilstede i NTSC -systemet , på grunn av overføringsfaktorer eller signalforvrengning eller prosessering som forårsaker variasjoner i fargetonen til fargen som reproduseres, er U-komponenten, dvs. RY-signalet, forskjøvet før + 90 °, til neste linje på -90 ° tilsvarende + 270 °. Vektorsummen av to fargelinjer utsatt for en faseforsinkelse returnerer den korrekte fasen ettersom den neste inverterte linjen inneholder det samme signalet ved + 270 ° rapportert ved 90 °, men med feilen invertert og vektorielt kansellert. En serie på 10 pulser (bursts) legges til linje for linje til fargesignalet for å synkronisere kvartsoscillatoren som er tilstede i fargedekodingskretsene i fase. Fargeutbruddet er plassert i et område av signalet som tilsvarer et usynlig område av linjen som vises på skjermen. Denne sonen er plassert umiddelbart etter slutten av radsynkroniseringspulsen, i superblack . Den supersvarte er sporkanselleringen, og det er tiden det tar for elektronstrålen som projiseres på skjermen å gå tilbake fra høyre marg til venstre marg.

De to signalene, luminans (svart og hvit + synkroniseringer) og krominans (farge + burst), danner den klassiske komponenten eller S-signalet - avledet fra S-VHS . Med disse to signalene oppnås utmerket gjengivelse av svart-hvitt og detaljer, men det er en begrensning i fargedetaljene. Lagt sammen danner de det sammensatte videosignalet.

Dekoding

Dekodingskretsene skiller krominanssignalet og luminanssignalet fra det sammensatte videosignalet, som filtreres av 4,433 MHz-komponenten for ikke å skape en tverrbundet støy representert av fargekomponenten. Frekvensen til fargebæreren ble ikke valgt tilfeldig, men skaper et presist rutenett av positive og negative sykluser, i fase med linjesynkronisme, og skaper et sjakkbrett sammensatt av fire positive og fire negative felt, på en slik måte at fargestøyen minimeres i eldre svart-hvitt-TVer eller skjermer. Spesielle og forseggjorte kretser gjør det mulig å gjenopprette neste detalj i spekteret opp til 5,3 MHz for å opprettholde en tilstrekkelig gyldig detalj. En krets skiller de vertikale og horisontale synkroniseringssignalene fra det sammensatte signalet. Fra den første negative flanken til det horisontale synkronismesignalet oppnås et vindu som tjener til å passere fargeutbruddet for å synkronisere kvartsfargeoscillatoren til fargedekodingskretsene i frekvens og fase. I fargekretsen rekonstruerer den signalene til bærebølgen i kvadratur, og ved å sammenligne med fargesignalet som mottas, får den fargeforskjellene BY og RY. PAL-systemet, for å unngå fargefaseforskjellene som vil føre til kromatiske feil i mottakeren, bruker signalforsinkelsen til en linje som oppnås i mottakerne gjennom bruk av en overflatebølgeforsinkelseslinje lik 64 μs, for å invertere fasen feil og legg det til neste signal, og kansellerer det vektorielt. Luminansen legges til disse to signalene og vi får Y + (BY) = B og Y + (RY) = R Med en resistiv matrise, ved å subtrahere R og B fra Y, får vi den grønne G. RGB-komponentene sendes til kinescope som vil vise RGB-komponentene på skjermen, og belyse de tilsvarende fargede fosforene for å få fargebildet.

Digitale teknikker

I moderne digitale teknikker behandles ikke lenger signalet på en analog måte, men fargekomponentene konverteres umiddelbart til digitale med en bithastighet på ca. 13,4 MHz.Det faktum at det menneskelige øyet har mindre fargedetaljevne enn til svart-hvitt , det betydde at det ikke var nødvendig å beholde samme detalj for enkeltfargepunktene; deretter settes fargeforskjellene mellom luminansdataene inn alternativt med skjemaet kalt 4.2.2: Y, RY, Y, BY, Y, RY ...

Merknader

  1. ^ I Tyskland brukes forkortelsene BAS (fra det tyske "Bild Austastung Synk"), for den sammensatte videoen i svart-hvitt, og FBAS (fra den tyske "Farb Bild Austastung Synk"), for den sammensatte fargevideoen, er det derfor mulig å finne dem på noe videoutstyr av tysk opprinnelse for å indikere en videoinngang eller -utgang i komposittvideo.

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter