5.5 Аналогове відео
Відео - це послідовність зображень у вигляді електричних сигналів, яка може бути перетворена в послідовність кадрів на екрані дисплея для неперервного і плавного руху об’єктів. Відеосигнал - це електричний сигнал, який являє собою телевізійне зображення. Формується за допомогою відео або телекамери.
Аналогове відео - це історично перший метод передачі відеосигнала. Одним з перших відеоформатів на його основі став композитний відеосигнал. Композитне аналогове відео комбінує всі відеокомпоненти (яскравість, колір, синхронізацію) в один сигнал. Якість такого відео невисока. В результаті отримується неточна передача кольору, недостатньо “чиста” картинка та інші фактори втрати якості. На зміну композитному відео швидко прийшло компонентне відео, в якому різні відеокомпоненти представлені як незалежні сигнали. Подальший розвиток цього формату привело до появи різних його варіацій (S-Video та ін.).
Головний недолік аналогового відео - при копіюванні дубль завжди поступається за якістю оригіналу.
5.6 Способи відтворення відеосигналу
Для отримання рухомого відео кожну секунду необхідно просканувати декілька кадрів. В телевізорі кадри змінюються із швидкістю 25 кадрів в секунду. Окреме зображення складається з рядків сканування, які відтворюються на екрані. Існують 2 основних способи відтворення відеосигналу:
Кадровий, неперемішаний, прогресивний, non-interlaced - рядки відтворюються підряд один за одним. Кожний з рядків є електричним сигналом. Сигнали сусідніх рядків відокремлені горизонтальним синхроімпульсом. Зображення сцени формується покадрово послідовно, де кожний кадр відокремлюється від сусіднього вертикальним синхроімпульсом.
При перемішаному форматі (interlaced) кожний кадр складається з двох полів, перше з яких містить всі непарні рядки, а друге - всі парні рядки. Сусідні поля відокремлюються вертикальним синхроімпульсом. Такий формат використовується в телебаченні.
5.7 Представлення телевізійного сигналу
В аналоговій техниці використовується наступна схема кодування кольорів:
сигнал яскравості Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B;
різницевий сигнал U = R - Y;
різницевий сигнал V = B - Y.
Було встановлено, що зорова система людини менш чутлива до кольорових просторових змін, ніж до яскравісних. І без явної втрати якості кількість кольорових відліків в кожному рядку можна зменшити вдвічі. Саме таке представлення, яке позначається як 4:2:2 (Y:U:V), використовується в телебаченні.
Сигнал Y співпадає з формованими в системах чорно-білого телебачення сигналами яскравості. Сигнали U і V підмішуються до сигналу Y. Таким чином, телевізійний відеосигнал є комбінацією різних компонент: яскравості, кольору, синхроімпульсів в одному сигналі. Таке об’єднання отримало назву композитного аналогового сигналу.
В приймачі проходить зворотній процес декодування:
R = Y + U,
B = Y + V,
G = Y - 0.509U - 0.194V.
Для покращення якості зображення замість композитного аналогового відеосигналу використовується компонентний відеосигнал, який складається з двох окремих компонентних відеосигналів Y/C: Y - сигнал яскравості та синхроімпульсів, C - кольорова складова. Такий сигнал використовується в апаратурі класу S-VHS (Super Video Home System).
Наступним кроком до підвищення якості є перехід до компонентного сигналу YUV. Це відеосигнал, що складається з трьох незалежних компонент: Y - інформація про яскравість і синхроімпульси, U і V - кольорорізнісні сигнали. При такому кодуванні вдається досягнути професійної якості зображення.