Композитный видеосигнал представляет собой аналоговый видеосигнал в формате сигнал , который несет стандартную четкость видео ( как правило , на 480i или 576i разрешении ) в качестве одного канала. Видеоинформация кодируется на одном канале , в отличие от S-video более высокого качества (два канала) и даже более качественного компонентного видео (три или более каналов). Во всех этих видеоформатах звук передается по отдельному соединению.
На потребительских товарах желтый разъем RCA обычно используется для композитного видео. | |||
Тип | Аналоговый видеоразъем | ||
---|---|---|---|
История производства | |||
Разработано | 1954 [1] –1956 [2] | ||
Основные Характеристики | |||
Внешний | да | ||
Видеосигнал | Видео NTSC, PAL или SECAM | ||
Булавки | 1 плюс заземляющий экран | ||
Коннектор | Разъем RCA | ||
Закрепить | |||
Контакт 1 | центр | видео | |
Пин 2 | оболочка | земля |
Композитное видео также известно под аббревиатурой CVBS для композитного видеосигнала основной полосы частот или цвета, видео, гашения и синхронизации [3] [4] или просто называется SD-видео для телевизионного сигнала стандартной четкости, который он передает.
Существует три основных варианта композитного видео: NTSC , PAL и SECAM .
Компоненты сигнала
Составной видеосигнал объединяет по одному проводу видеоинформацию, необходимую для воссоздания цветного изображения, а также импульсы строчной и кадровой синхронизации . Цветовой видеосигнал представляет собой линейную комбинацию яркости изображения и модулированной поднесущей, которая несет информацию о цветности или цвете, комбинацию оттенка и насыщенности . Детали процесса объединения различаются между системами NTSC, PAL и SECAM.
Частотный спектр модулированного цветового сигнала накладывается на сигнал основной полосы частот, и разделение основывается на том факте , что частотные компоненты сигнала базовой полосы имеют тенденцию быть рядом гармоник горизонтальной скорости сканирования, в то время как носитель выбран цвет , чтобы быть нечетным кратным вдвое меньшей скорости горизонтальной развертки; это создает модулированный цветовой сигнал, который состоит в основном из гармонических частот, которые попадают между гармониками в сигнале яркости основной полосы частот , а не оба находятся в отдельных непрерывных полосах частот рядом друг с другом в частотной области. Сигналы могут быть разделены с помощью гребенчатого фильтра . [5] Другими словами, сочетание яркости и цветности действительно является методом частотного разделения, но оно намного сложнее, чем типичные системы мультиплексирования с частотным разделением, подобные той, которая используется для мультиплексирования аналоговых радиостанций в диапазонах AM и FM. .
Стробируемый и отфильтрованный сигнал, полученный из поднесущей цвета , называемый вспышкой или вспышкой цвета , добавляется к интервалу гашения по горизонтали каждой строки (за исключением строк в интервале вертикальной синхронизации ) в качестве сигнала синхронизации и эталона амплитуды для сигналов цветности. В композитном видео NTSC пакетный сигнал инвертируется по фазе (сдвиг по фазе на 180 °) от опорной поднесущей. [6] В PAL фаза цветовой поднесущей чередуется в последовательных строках. В SECAM не используется цветовой импульс, поскольку информация о фазе не имеет значения.
Представление сигнала
Большая часть домашнего аналогового видеооборудования записывает сигнал в (примерно) композитном формате: на лазерных дисках сохраняется настоящий композитный сигнал, в то время как в потребительских форматах видеокассет (включая VHS и Betamax ), а также в коммерческих и промышленных форматах лент (включая U-matic ) используются модифицированные композитные сигналы (обычно известный как цветной под ). [7] Профессиональный формат видеокассеты D-2 выполняет цифровую запись и воспроизведение композитных видеосигналов с использованием PCM-кодирования аналогового сигнала на магнитной ленте .
Разъемы и кабель
В домашних условиях композитный видеосигнал обычно подключается с помощью разъема RCA , обычно желтого цвета. Он часто сопровождается красными и белыми разъемами для правого и левого аудиоканалов соответственно. Разъемы BNC и коаксиальный кабель более высокого качества часто используются в профессиональных телевизионных студиях и в приложениях для постпроизводства . Разъемы BNC также использовались для композитных видеоподключений на ранних домашних видеомагнитофонах , часто вместе с разъемом RCA или 5-контактным разъемом DIN для аудио. Разъем BNC, в свою очередь, был датирован разъемом PL-259 , который использовался в видеомагнитофонах первого поколения.
Видеокабели имеют импеданс 75 Ом и малую емкость. Типичные значения варьируются от 52 пФ / м для прецизионного видеокабеля из вспененного диэлектрика из полиэтилена высокой плотности до 69 пФ / м для кабеля с твердым диэлектриком из полиэтилена. [9]
Модуляторы
Некоторые устройства, которые подключаются к телевизору, например видеомагнитофоны, старые игровые консоли и домашние компьютеры , выводят композитный сигнал. Затем это может быть преобразовано в RF с помощью внешнего блока, известного как RF модулятор, который генерирует надлежащую несущую (часто для канала 3 или 4 в Северной Америке , канала 36 в Европе ). Иногда этот модулятор был встроен в продукт (например, игровые приставки, видеомагнитофоны или домашние компьютеры Atari , Commodore 64 или TRS-80 CoCo ), а иногда это был внешний блок, питаемый от компьютера (в случае TI-99 / 4A или некоторые модуляторы Apple ) или с автономным источником питания. [а]
Продаваемые в наши дни телевизоры больше не имеют аналоговых телевизионных тюнеров и не могут принимать канал 3/4 от модулятора. Но поскольку у композитного видео есть устоявшийся рынок как для устройств, которые преобразуют его в выходы 3/4 канала , так и для устройств, которые преобразуют такие вещи, как VGA, в композитный, он предлагает возможности для перепрофилирования старых композитных мониторов для новых устройств.
Потеря демодуляции
Процесс модуляции RF исходным видеосигналом с последующей демодуляцией исходного сигнала снова в телевизоре приводит к потерям, включая добавленный шум или помехи. По этим причинам, если возможно, лучше использовать композитные соединения вместо RF-соединений. Старое видеооборудование и некоторые современные телевизоры очень низкого уровня имеют только ВЧ-вход (по сути, антенный разъем). Хотя радиочастотные модуляторы больше не распространены, они все еще доступны для преобразования композитных сигналов для более старого оборудования.
Подобно тому, как модуляция и демодуляция РЧ ухудшают качество, объединение компонентных сигналов для формирования составного сигнала делает то же самое, вызывая видео артефакт в виде шахматной доски, известный как ползание точек . Ползание точек - это дефект, возникающий в результате перекрестных помех из-за взаимной модуляции компонентов цветности и яркости сигнала. Обычно это наблюдается, когда цветность передается с широкой полосой пропускания, и ее спектр достигает полосы частот яркости. Гребенчатые фильтры обычно используются для разделения сигналов и устранения этих артефактов от композитных источников. S-Video и компонентное видео позволяют избежать этой проблемы, поскольку они поддерживают компонентные сигналы отдельно.
Расширения
Поскольку телевизионные экраны скрывают интервал вертикального гашения композитного видеосигнала и даже обрезают края изображения , были реализованы расширения за счет использования этих невидимых частей сигнала. Примеры этих расширений включают телетекст , скрытые субтитры , цифровую информацию о названии шоу, передачу набора эталонных цветов, что позволяет телевизору автоматически исправлять неправильные настройки оттенка, общие с системой кодирования цвета NTSC, и т. Д.
При использовании для подключения источника видеосигнала к видеодисплею, который поддерживает форматы отображения 4: 3 и 16: 9, телевизионные стандарты PAL и SECAM предусматривают сигнальные импульсы, которые автоматически переключают отображение с одного формата на другой. Это называется широкоэкранной сигнализацией (WSS). Эта сигнализация не включена в спецификацию NTSC.
Другие расширения стандарта включают S-video ; S-video является расширением стандарта, поскольку в нем используются параллельные пути прохождения сигналов для яркости и цветности (цвета), оба совместимы с композитным видеовходом, но при подключении производят либо монохромный ( яркость ), либо однородный цвет (цветность). .
Смотрите также
- Список видеоразъемов
- Цветовая кодировка NTSC
- Цветовая кодировка PAL
Заметки
- ^ В Соединенных Штатах использование внешнего радиочастотного модулятора освобождает производителя от получения одобрения FCC для каждого варианта устройства. В начале 1980-х годов электроника, выводящая сигнал телевизионного канала, должна была соответствовать тем же требованиям к экранированию, что и оборудование для телевещания, что вынудило таких производителей, как Apple, отказаться от радиочастотного модулятора, а Texas Instruments - использовать свой радиочастотный модулятор в качестве внешнего блока. который они сертифицировали FCC, не упомянув, что планируют продавать его вместе с компьютером. В Европе, хотя в большинстве стран использовался один и тот же стандарт вещания, были разные стандарты модуляции (например, PAL-G против PAL-I), а использование внешнего модулятора позволяло производителям изготавливать единый продукт и легко продавать его в разные страны по цене. смена модулятора.
Рекомендации
- ^ "Определение: композитное видео" . компьютерный язык . Дата обращения 23 мая 2019 .
- ^ "кабельная библия" . Дата обращения 23 мая 2019 .
- ^ «Основы видео» . Максим Интегрированный . Проверено 14 июля 2018 года .
- ^ Роберт Сильва (8 ноября 2017 г.). «Композитное видео - основы» . Lifewire . Проверено 14 июля 2018 года .
- ^ «Что такое видео гребенчатые фильтры» (PDF) . Проверено 29 мая 2020 .
- ^ СТАНДАРТ SMPTE для телевидения - композитный аналоговый видеосигнал - NTSC для студийных приложений . 2004 г.
- ^ «Патент США 4323915» . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 20 декабря 2016 года . Проверено 12 мая 2014 .
- ^ «Элвро 800 Джуниор - MCbx» . oldcomputer.info . Архивировано 18 марта 2017 года . Проверено 5 мая 2018 .
- ^ «Замечания по проектированию аудиокабеля LC-1» . Синий джинсовый кабель. Архивировано 28 ноября 2011 года . Проверено 21 января 2012 года .
Внешние ссылки
- Максим - 17 апреля 2001 г. - Видеоурок по основам, описывающий структуру формата CVBS.
- Маршалл Брэйн. «Композитный видеосигнал» . Дата обращения 1 мая 2020 .