русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Аналоговый видеосигнал стандартного разрешения.


Дата добавления: 2015-07-23; просмотров: 13573; Нарушение авторских прав


 

Под видеосигналом понимается электрический сигнал специальной формы, посредством которого передается телевизионное изображение.

Видеосигнал, принятый для использования в настоящее время в РФ описывается ГОСТ 7845-92 [1]. Стандарт регламентирует параметры и характеристики используемого телевизионного изображения и электрического сигнала, используемого для передачи от источника телевизионного изображения к приемнику. Это позволяет добиться совместимости телевизионных устройств по видеосигналу.

Источником видеосигнала является формирователь видеосигнала. В качестве последнего могут выступать телевизионные камеры любого типа, устройства видеозаписи (видеомагнитофоны, DVD-проигрыватели, компьютеры с ТВ видеовыходами и пр.).

Приемником видеосигнала являются устройства отображения видеоинформации, в частности телевизоры и видеомониторы, работающие на любом принципе (ЭЛТ, ЖК, плазменная панель), а также устройства видеозаписи (видеомагнитофоны, записывающие DVD-проигрыватели, видеорегистраторы систем видеонаблюдения).

Мгновенное значение освещенности на фоточувствительной поверхности телевизионного фотоприемника преобразуется в мгновенное значение напряжения на выходе этого фотоприемника. Таким образом, в видеосигнале напряжение пропорционально яркости в данной точке изображения. Эта часть видеосигнала носит название сигнала яркости и используется для передачи черно-белого видеосигнала или сигнала яркости в цветном видеосигнале. Диапазон передаваемых значений яркости определяется уровнем черного и уровнем белого сигналов в видеосигнале. Уровень черного является минимальным сигналом яркости и соответствует уровню синхроимпульсов. Он же одновременно является и опорным сигналом. Уровень белого соответствует максимальному уровню передаваемой яркости (Рис. 2.1).

Кроме сигнала яркости в видеосигнале присутствуют служебные составляющие, обеспечивающие синхронизацию сигнала между источником и приемником.



Существуют два типа сигналов синхронизации – строчные и кадровые.

Сигналы кадровой синхронизации обеспечивают передачу информации о времени начала каждого поля телевизионного изображения в видеосигнале, а также информацию о типе этого поля (четное или нечетное). В соответствии с [1] период импульсов кадровой синхронизации составляет 20 мс.

 

Рисунок 2.1 Форма видеосигнала за периоды строки (а) и кадра (б) [1].

Сигналы строчной синхронизации необходимы для обеспечения временной привязки строк внутри сигнала поля. Положение этих сигналов в видеосигнале соответствуют началу каждой строки в телевизионном поле. Период строчных синхроимпульсов составляет 64 мкс.

Кроме сигналов синхронизации имеются гасящие импульсы кадров и строк. Они имеют те же периоды, что и синхронизирующие импульсы, но от последних отличаются длительностью. Используются эти сигналы для гашения луча ЭЛТ при обратном ходе строчной и кадровой развертки.

Кадровый синхроимпульс имеет врезки длительностью 4,7 мкс а перед ним и после него передаются уравнивающие импульсы длительность 2,35 мкс. Частота следования уравнивающих импульсов и врезок в два раза выше, чем строчная частота (Рис 2.2).

Рисунок. 2.2. Подробная структура кадрового синхроимпульса.

 

В случае использования цветного изображения в видеосигнал дополнительно включаются сигналы цветности и цветовой синхронизации. В настоящее время используются три стандарта цветного видеосигнала – SECAM, PAL и NTSC.

Во всех трех стандартах используется модуляция сигнала и цветовое матрицирование. Исходные сигналы трех основных цветов Er, Eg Eb (красный, зеленый и синий) преобразуются в сигнал яркости Ey по формуле:

Ey = 0,299Er + 0,587Eg + 0,114Eb,

 

а также в два цветоразностных сигнала по формулам:

 

Dr = -1,9 (Er – Ey) ; Db = 1,5 (Eb – Ey);

 

В системе SECAM сигналы цветности формируются посредством частотной модуляции с построчным чередованием. В видеосигнале присутствуют сигнал яркости и только один из сигналов цветности, который накладывается на сигнал яркости методом частотного уплотнения. Для этого в сигнале яркости с помощью режекторного фильтра освобождается часть спектра.

Два сигнала цветности передаются попеременно через строку. Так как для получения полной цветовой информации необходим и второй цветоразностный сигнал, то его получают из предыдущей строки с помощью линии задержки на 64 мкс (длительность одной строки).

Частотно-модулированные сигналы цветности используют различные частоты поднесущих. В строках с номерами от 23 до 310 передается красная цветоразностная составляющая Dr. Для нее частота поднесущей составляет 4406,25 МГц. В строках с номерами от 336 до 623 передается синяя цветоразностная составляющая Db с частотой поднесущей 4250,0 МГц.

Для селекции красный и синих строк используются сигналы полевой цветовой синхронизации, которые формируются в нескольких первых строках каждого поля и представляют собой немодулированные цветовые поднесущие.

В системах PAL и NTSC используется квадратурная амплитудная модуляция с подавленной поднесущей.

Сигнал яркости формируется в соответствии с формулой

Ey = 0,299Er + 0,587Eg + 0,114 Eb,

Цветоразностные сигналы:

Eu = 0,493 (Eb – Ey); Ev = 0,877 (Er – Ey);

 

Полный видеосигнал с учетом модуляции выражается следующий формулой:

E = Ey + Eu sin (2 n fцп) ± Ev cos (2nfцп),

Где fцп = 4433618,75 Гц – частота цветовой поднесущей.

 

Так как в основе данного метода лежит квадратурная модуляция, для нормальной работы синхронного детектора требуется наличие двух сигналов. В качестве одного из сигналов используется собственно сам видеосигнал, а в качестве опорного сигнала – встроенный генератор с частотой, равной fцп. Синхронизация этого генератора производится раз в строку с использованием специального сигнала-вспышки. Последний также передается в видеосигнале и располагается на задней полке строчного гасящего импульса и представляет собой несколько периодов немодулированной поднесущей fцп (Рис. 2.3). Основные параметры телевизионного изображения, принятого в РФ следующие:

- Стандарт цветности – SECAM;

- Число полей в одном телевизионном кадре – 2 (чересстрочная развертка);

- Номинальная частота полей – 50 Гц;

Рисунок 2.3. Расположение сигнала-вспышки относительно строчного синхроимпульса.

 

- Число строк в одном кадре – 625;

- Формат кадра – 4:3.

Основные электрические параметры видеосигнала:

- Минимальная частота спектра видеосигнала – 50 Гц. Определяется частотой смены полей;

- Максимальная частота спектра видеосигнала – 6,5 МГц. Определяется наибольшей частотой изменения яркости вдоль строки.

- полный размах видеосигнала – 1 В.

- размах видеосигнала от уровня черного до уровня белого – 0,7 В.

Фактически же в РФ действуют два стандарта – SECAM и PAL.

 

Аналоговый видеосигнал этих стандартов используется для передачи телевизионного изображения стандартного качества с числом активных строк 575 в чересстрочном режиме. Формировать такой сигнал могут как вакуумные телевизионные трубки предыдущего поколения, так и твердотельные телевизионные формирователи изображения.

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
АНАЛОГОВЫЙ И ЦИФРОВОЙ ВИДЕОСИГНАЛЫ | Аналоговый видеосигнал высокой четкости


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.005 сек.