导言
不论是调试视频设备仍是规划一个新机顶盒,进行视频丈量都是一个首要应战。视频波形非常杂乱,常常把表明视频图画的信号与显现图画所需的守时信息组合在一起。视频信号能够选用各种不同的规范和格局,每种规范和格局都有自己的特色。某些视频丈量要求专用仪器,如泰克业界规范波形监测仪、视频丈量外表和矢量显现器。也能够运用通用示波器进行许多常见的丈量,只需该仪器具有恰当的收集和丈量功用即可。
在本运用指南中,咱们将调查要害视频丈量问题,阐明它们与不同类型的示波器的联系。咱们还将演示怎样运用泰克4000系列数字荧光示波器进行常见的视频丈量。
根本视频规范和格局
有许多不同的视频规范和格局。某些体系如NTSC、PAL和SECAM,现已运用了几十年,一般称为“标清”电视。比较新的体系如高清电视(HDTV)则通过进步图画内部的行数和像素数量,供给了更高的清晰度。视频信号的来历许多,包括摄像机、扫描仪和图画终端。传输时在RF载波上没有调制的信号称为基带视频信号,包括模仿陆地体系或电缆传输体系中运用的大多数视频信号。一般来说,基带视频信号在开始时是三种重量模仿或数字信号,代表着三原
色,即赤色、绿色和蓝色(RGB)三种重量。这些信号一般会通过屡次转化,然后才抵达电视监视器。
图1 标清视频体系的典型方框图
图1是典型的视频体系方框图。不论体系是标清仍是高清,其间的进程相似。留意,在来历和目的地之间,视频信号会屡次改换格局。为规划和调试这些体系,测验设备有必要能够调查每种格局的信号。
转化
第一次格局改动发生在第一步,即转化。为更简单处理,原始的RGB信号一般会转化成三个重量信号:Luma信号或Y以及从Y导出的两个色差信号,一般是B-Y和R-Y。
依据运用的规范或格局,能够改动色差信号。例如,对SMPTE模仿重量体系,它们能够改动标度,变成Pb和Pr。在NTSC组成体系中,色差信号的标度变成I和Q。对PAL体系,它们变成U和V,依此类推。一旦转化之后,能够分配三个重量信号进行处理。
处理
在咱们旋转电视监视器上的操控按钮时,咱们只能改动图画的显现方法。在视频信号中,能够修改、混合或改动视频信号,预备进行传输和检查。能够组合视频重量信号,构成一个组成视频信号(如在NTSC、PAL或SECAM体系中)。它们能够坚持独立的不同重量信号(如在RGB图画和HDTV体系中)。它们能够分红不同的流明和色度信号(如在Y/C体系中,如S-VHS或Hi-8)。它们乃至可向上改换成HDTV信号。
组成视频
组成视频信号是传统播送和有线电视运用中最常见的信号,之所以称为“组成”信号,是由于它们包括组组成一个信号的多个信号重量。在北美和日本,NTSC规范界说了Luma(黑色和白色信息)、色度(颜色信息)和同步(守时信息)编码成组成视频信号的方法。在大多数其他国家中,PAL和SECAM规范供给了相同的功用。这些规范中在一对颜色副载波上调制色度信号。然后调制的色度信号添加到流明信号中,构成视频信号的活动部分。最终添加同步信息。虽然很杂乱,但这种组成信号能够在一条同轴电缆上传送,这是一种优势。
重量视频
但是,电视演播室会首选重量视频信号,这些信号生成、记载和处理起来比较简单,能够在信号上结合运用切换、混合、特效、颜色校对、下降噪声和其他功用。与组成视频相同,由于没有编码/解码进程,重量视频体系和设备更简单坚持信号完整性,能够完成更高的图画质量。重量视频的缺陷是有必要在不同电缆上传送信号,约束了信号传送的间隔,要求仔细匹配信号途径。
Y/C视频
Y/C视频是S-VHS和Betacam体系中运用的折中解决方案。Y/C是一种重量格局,它在一对颜色副载波上调制色度信号,但色度信号会与流明信号分隔。这最大极限地减少了组成体系的流量/色度影响,一起简化了重量体系的频道间守时问题。能够在一条专用电缆上传送Y/C信号。
高清电视
基带信号能够处理成(乃至开始便是)高清电视信号。很明显,上变频的标清信号的质量和清晰度不如根本高清信号。咱们将在后边更具体地介绍HDTV。
显现
在传输之后,显现进程的方针是精确地复现处理的图画。在组成体系中,信号有必要解码成重量方式,然后转化成RGB格局,以便在监视器上进行显现。重量视频信号所需的处理较少,由于它们能够直接转化成RGB信号进行显现。
视频同步
为复现图画,需要在水平方向和笔直方向一起扫描摄像机和视频显现器(参见图2a)。在隔行扫描体系中,能够替换扫描屏幕上的各个水平行,先扫描奇数行,然后扫描偶数行;在逐行扫描体系中,能够次序扫描各行。