11. Принципы передачи цветных телевизионных изображений.

Растровая система изображений основана на представлении изображения в телевидении. Изображение в телевидении получается с помощью широкополосной обработки сигналов трех цветов: красного, зеленого, синего (КЗС, RGB).

Однако передавать эти сигналы по радиоканалам в таком виде технически невозможно из-за большой ширины частотной полосы f_пКЗС требуемого сигнала. Поэтому в телевидении сигналы трех первичных цветов КЗС проходят через преобразователь координат, на выходе которого получают сигнал Y, несущий информацию о яркости (luminance) точек, и два цветоразностных сигнала U и V, несущих информацию о цвете (chrominance) — о соотношениях яркостей красного и синего цвета относительно зеленого. Зеленый выбран основным, поскольку зрение людей к нему наиболее чувствительно.

Далее, эти сигналы передаются по телевизионному тракту до телеприемника разными путями в зависимости от используемого вещательного стандарта. Сигнал Y всегда передается на основной (несущей) частоте телевизионного канала, цветоразностные сигналы, специальным образом закодированные, передаются на поднесущей частоте канала. Потеря цветоразностного сигнала приведет к тому, что принятое изображение оказывается черно-белым.

• В первой системе цветного телевещания — NTSC принята частота кадров 30Гц, а количество строк — 525, из которых видимых — 480. При частоте канала яркости f_y = 4,5 МГц в строке может быть различимо до 640 пикселей. Тогда видео формат получается 640 х 480.

Видеосигнал, состоящий из яркостной составляющей и поднесущей, модулированной цветоразностными сигналами, называется композитным (Composite Video). Интерфейс S-Video (Separate Video) использует раздельные сигнальные линии для яркостного канала (Y) и модулированного сигнала цветности (С). Стандартный 4-контактный разъем S-Video типа mini-DIN используется как интерфейс высококачественных видеосистем, его синонимами являются и названия S-VHS и Y/C. Наивысшее качество передачи обеспечивает профессиональный (студийный) интерфейс YUV (professional video) на трех сигнальных линиях: здесь цветоразностные сигналы U и V передаются в немодулированном виде, каждый на своей частоте.

Кроме стандарта NTSC существуют еще два популярных в мире стандарта: PAL и SECAM.

• В стандарте PAL фаза одного из цветоразностных сигналов (К-Y) меняется от строки к строке, что и дало название этому методу (Phase Alternating Line-строки с переменной фазой). Такое решение позволило повысить стабильность

декодирования. Для увеличения горизонтального разрешения поднесущая частота цветоразностного сигнала повышена до 4,43 МГц. Частота кадров — 25 Гц, количество строк — 625. Стандарт PAL обеспечивает разрешение 800х600.

Одна поднесущая частота с изменяемой фазой.

• SECAM - система французского происхождения. В этой системе применены две поднесущие цветоразностных сигналов с частотной модуляцией. Частота кадров — 25 Гц, количество строк — 625.

Во всех этих системах для звука используется частотная модуляция дополнительной поднесущей частоты:

6,5 МГц для SECAM;

5,5 МГц для PAL (но иногда и 6,5 МГц);

4,5 МГц для NTSC и PAL-M;

может встречаться и 6 МГц..

Все перечисленные системы в цветном режиме между собой несовместимы, хотя для них и существуют устройства-конверторы. Устройства обработки видеосигналов в ПК могут поддерживать все системы или только некоторые из них.