Цифровий відеосигнал у відповідності

з ITU-BT. R601 (CCIR 601)

Некомпресований цифровий сигнал іноді використовується в телевізійних студіях. Відповідно до стандарту цей сигнал отримують таким чином. Відеокамера забезпечує аналогові сигнали R, G, В. Ці сигнали матрицями перетворяться в яскравості Y = 0,30R + 0,59G + 0,11B і два кольорорізносторонніх сигнали C_R= 0,56(R - Y), С_В= 0,71 (В - Y).

Мал. 9.1

Смуга сигналу яскравості обмежена величиною 5,75 МГц, смуга кожного з кольорорізносних сигналів 3,75 МГц. Після фільтрів нижніх частот сигнали подаються на аналого-цифрові перетворювачі АЦП. Частота вибірок сигналу яскравості 13,5 МГц, кожного з кольорорізносних сигналів 6,75 МГц. Кожен з трьох АЦП має дозвіл 8 або 10 біт. При 10 бітній швидкість повного цифрового потоку рівна 270 Мбіт/с. Вибірки всіх трьох перетворювачів мультиплексуются в наступному порядку Y, C_R, Y, C_В, Y, C_R... Така послідовність відповідає формату 4:2:2. Цей цифровий сигнал може бути представлений паралельно на 25-контактному роз’ємі або послідовно на 75Ом роз’ємі BNC.

Послідовний інтерфейс позначається SDI.

В межах потоку даних початок і кінець активної частини рядка позначають спеціальними кодовими словами SAV і EAV.

У інтервалі гасіння рядка може бути передана додаткова інформація, наприклад звук або інформація для корекції помилок в цифровому сигналі. Кожне з кодових слів SAV і EAV складається з чотирьох 8- або 10-бітових слів. Ці чотири слова використовуються для виявлення початку кадру, поля або активної частини зображення у вертикальному напрямі.

Частота дискретизації f_д = 13,5 МГц забезпечує ортогональну структуру растру в обох стандартах 625/50 і 525/6. При таких частотах дискретизації можна практично без спотворень перетворити в цифрову форму сигнал яскравості в смузі до 5,75 МГц, а кольорорізносні сигнали в смузі до 2,75 МГц. Діапазони кольорорізносних сигналів необхідно привести до одиниці (тобто до діапазону сигналу Y), тому їх піддають компресії.

Коефіцієнти компресії K_R=0,5/0,7 = 0,71, К_В = 0,5/0,89 = 0,56. Довжина кодового слова 10 біт, що відповідає 1024 рівням квантування. Проте числа 0...3 і 1020... 1023 резервуються для цифрових синхронізуючих сигналів. Для квантування сигналу яскравості виділяється 877 рівнів, значення чорного у відеосигналі відповідає рівню квантування 64, а номінальне значення білого - рівню 940. Для квантування кольорорізносних сигналів виділяється 897 рівнів, причому нульовому значенню аналогового сигналу відповідає рівень квантування 512 (мал. 9.2).

Мал. 9.2

Вибір в якості базової частоти 3,375 МГц дозволив ввести єдиний світовий стандарт цифрового кодування компонентного відеосигналу, при якому в активній частині рядка міститься 720 відліків сигналу яскравості і по 360 відліків кожного з кольорорізносних сигналів. Відмінність в системах 625/50 і 525/60 полягає в різному числі рядків і дещо відрізняється тривалість інтервалу гасіння. Повна швидкість передачі компонентного відеосигналу в стандарті 4:2:2 складає при 10 біт 10·13,5+10·6,75+10·6,75 = 270 Мбіт/с.

Дата добавления: 2015-09-06