視頻信號最初是用于廣播電視的,是要經(jīng)過傳輸,尤其是無線傳輸而送到觀眾接收機上,由于圖像的信息量巨大,如果不對視頻信號作一定的處理,就會占據(jù)無線通訊很寬的寶貴頻帶,為此對全電視信號在清晰度、閃爍性、疊加彩色后的與黑白圖像的兼容性、所占用的帶寬等方方面面作了精心的權(quán)衡與安排,研究設(shè)計出目前的黑白/彩色全電視信號標準。
攝像機獲取圖像形成視頻信號是用掃描的方式逐行順序進行的,為了讓接收端正確接受視頻信號,除了傳送代表圖像亮暗的灰度信號外,尚需傳送每一行每一場的同步信號。所以在黑白全電視信號中包含了三種主要信息,即灰度圖像、同步信號和消隱信號。如下圖所示,圖中的灰度圖像為7條從最亮到最黑的黑白垂直條。
全電視信號
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消隱信號,即黑電平,也稱零電平,在零電平的上部是灰度圖像,數(shù)值越大越亮,零電平處為全黑,在零電平的下部是行、場同步信號,包括隔行掃描中的奇場和偶場的識別脈沖信息等。
從上圖可以看出一行的掃描時間為64μs,行同步為4.7μs,一個場同步占有三行192μs的寬度,圖中的a和b二圖分別顯示了奇偶場場同步及其附近各種同步信息和圖像信號,從左到右順序顯示了圖像底部的行信號、前均衡脈沖、場同步脈沖及內(nèi)部所含的槽信號、后均衡脈沖、行同步、圖像頂部的行信號。
行同步和場同步都是處于零電平之下的負脈沖,它們幅度相等,寬窄不等,接收端就是用寬窄來區(qū)分它們的。其中的前后均衡脈沖和場同步脈沖中的槽,都是為了保證在場同步時繼續(xù)保持行的同步,并區(qū)分奇偶場。圖中的c圖顯示了一行的視頻信號,行同步信號的兩側(cè)是黑電平(零電平),黑電平以上是代表圖像的視頻信息,有效的視頻信息寬54μs。
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圖像采集卡為了正確地采集圖像,需把上述的行同步、場同步、均衡脈沖、槽信號、奇偶場信號正確地檢測出來,與視頻信號源保持同步。具有所有上述信息,在PAL制時行周期為64μs,場周期為20ms,幀周期為40ms,信號幅度在峰峰值1伏左右等標準的信號為標準黑白全電視信號。