Видеосигнал

Видеосигна́л — основная составляющая телевизионного сигнала. Представляет собой сложный широкополосный электрический сигнал, содержащий закодированную информацию о телевизионном или факсимильном изображении. Кроме того видеосигнал используется в радиолокации[1].

Сигналограмма одной телевизионной строки видеосигнала. Верхний уровень — «белый»; средний уровень — «чёрный»; нижний уровень — «чернее чёрного». Жирная линия — видеосигнал, цветная область — сигнал цветности

Понятие видеосигнала применимо как к аналоговому, так и к цифровому телевидению, а также к системам отображения информации компьютеров, основанных на электронно-лучевых трубках.

Состав видеосигналаПравить

Иногда видеосигналом считают сигнал, несущий только информацию о яркости изображения, однако реальный видеосигнал содержит всю служебную информацию, необходимую для передачи и воспроизведения изображения. Любой видеосигнал содержит[2] переменную составляющую, несущую информацию о яркости элементов изображения, а также синхросигнал[3], состоящий из синхроимпульсов, строчных и кадровых гасящих и уравнивающих импульсов. Полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС)[4] кроме видеосигнала содержит поднесущую, промодулированную сигналом цветности, и содержащую информацию о цвете элементов изображения, а также сигнал цветовой синхронизации[5]. В телевещании в видеосигнал дополнительно добавляется служебная измерительная информация, не отображаемая стандартными телевизионными приемниками и используемая для настроек характеристик передающего канала, а также для передачи телетекста или скрытых субтитров. Кроме того, видеосигнал часто содержит разновидность временно́го кода — VITC, передающуюся во время кадрового синхроимпульса. Этот сигнал также невидим на экране и используется для видеомонтажа.

Неотображаемая частьПравить

 
Видеосигнал одной строки и длительность её активной и неотображаемой частей. В самом низу — строчные синхроимпульсы

Для передачи полезной информации об изображении используется чуть больше 70 % видеосигнала. Всё остальное время занято передачей сигнала гашения и служебной информации. Такое соотношение унаследовано от первых телевизионных технологий, использовавших электронно-лучевые трубки. Телевизионное изображение в таких трубках строилось пучком электронов, отклоняемым специальной магнитной системой, нуждавшейся в промежутке времени, необходимом для обратного хода луча при кадровой и строчной развертках.

Во время обратного хода видеосигнал содержит специальный гасящий[6][7] импульс, запирающий[как?] электронную пушку кинескопа для полного гашения электронного пучка. В противном случае изображение на экране будет перечеркиваться лучом, совершающим обратный ход. Для надёжности запирания тока луча гасящие импульсы передаются на уровне «чёрного»[8], то есть уровень видеосигнала, соответствующий гашению соответствует чёрному цвету изображения. Синхроимпульсы передаются на уровне «чернее чёрного»: их уровень принимается за «0», тогда уровень чёрного соответствует 0,3 уровня полного сигнала, то есть белого, равного единице.

Видеосигнал содержит строчные и кадровые гасящие импульсы, передаваемые вместе со строчными и кадровыми синхроимпульсами.

Обратный ход кадровой развёртки занимает время, соответствующее нескольким строкам. Такие строки называются пассивными и не участвуют в построении изображения, но входят в стандарт разложения.

В европейском стандарте 625/50 обратный ход кадровой развёртки занимает 49 строк (по 24 с половиной строки на каждое поле), поэтому активными считаются 576 строк этого стандарта. Американский стандарт 525/60 содержит 483 активных строки[9].

При европейском стандарте разложения 625/50 длительность одной строки составляет 64 микросекунды[10], при этом её отображаемая часть занимает не более 52 мкс., поскольку остальную часть занимает гасящий импульс. Таким образом, для передачи изображения при строчной развёртке используется чуть больше 80 % времени. Такая же картина складывается с кадровой развёрткой, использующей примерно 92 % длительности кадра для передачи активных строк.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Большой энциклопедический словарь «Большая Российская энциклопедия», 1991 г.
  2. Полный телевизионный сигнал. Принцип построения телевизионного сигнала. «Принцип действия». Дата обращения: 16 августа 2012.
  3. Телевизионный сигнал. «Цветное телевидение». Дата обращения: 16 августа 2012.
  4. Параметры полного телевизионного сигнала (недоступная ссылка). «Цветное телевидение». Дата обращения: 1 августа 2012. Архивировано 17 августа 2012 года.
  5. Сигналы цветовой синхронизации. Принцип формирования сигнала изображения цветного телевидения. «Принцип действия». Дата обращения: 16 августа 2012.
  6. Полный телевизионный сигнал. Принцип построения телевизионного сигнала. «Принцип действия». Дата обращения: 16 августа 2012.
  7. Гасящие импульсы. «Цветное телевидение». Дата обращения: 16 августа 2012.
  8. Структурная схема системы передачи черно-белого изображения. Основы телевидения. Дата обращения: 16 августа 2012.
  9. Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы, 2004.
  10. Параметры развёртки. Принцип построения телевизионного сигнала. «Принцип действия». Дата обращения: 16 августа 2012.

ЛитератураПравить