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模拟视频现状与发展趋势

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2010-4-20

视频信号中有模拟信号和数字信号,现在我们接受的电视信号,网络等信号都是数字信号。而模拟信号发展到现在已经有几十年的历史了,至今仍然有很多行业在应用。

  视频信号中有模拟信号和数字信号,现在我们接受的电视信号,网络等信号都是数字信号。而模拟信号发展到现在已经有几十年的历史了,至今仍然有很多行业在应用。

  在模拟信号中,最原始且最常见的通用视频标准包括了NTSC(美国国家电视系统委员会)以及PAL(逐行倒相制式)。其它的现代消费模拟视频传输系统包括了S-Video、分量视频(Component Video)、专业G'B'R'视频以及计算机R'G'B'系统。我们现在主要介绍是现在对模拟视频信号的需求,以及一些相关的发展趋势。

  视频的术语命名法及背景

  视频的色彩信息通过线性化的(三原色)红、绿及蓝(RGB)分量获取。由于CRT显示技术的限制,此类基本的色彩信息需要采用非线性的形式(即所谓的伽玛矫正[gamma-corrected color])进行处理。为了区分真RGB以及非线性的伽玛修正RGB,人们采用了R'G'B'。

  由于全部三个信号需求较大带宽,因此传统的消费视频无法使用R'G'B'。为了降低带宽、成本,并解决延迟及现今的运行功耗等问题,R'G'B'信号在算法上进行了处理,从而造就了不同形式的视频信号。

  最为重要的信号是亮度(brightness,或称之为光亮度[luminance])。国际照明委员会(CIE)所规定的真实亮度(Y)的解析度应通过线性化的RGB得到。由于在RGB中加入了非线性的成分(Gamma),亮度将无法保持真实性。因此,针对所有的视频系统,人们采用了光亮度(luma Y')并在技术上严格的定义。

  类似的,由于采用了非线性化的R'G'B'术语,色浓度(chroma,C')的称谓也取代了原本的色度(chrominance)——亦称为色彩信息,由色调及饱和度组成。色彩所具有的不同信号P'B、P'R、R' ?C Y'以及B' ?C Y'同样参照此方式表示非线性化的伽玛修正信号。其它的术语包括了U、V、I以及Q,但一般不作标刻记号,因为此类术语仅作为数学方程式的符号而没有用于CIE色彩空间。尽管如此,仍然有观点认为这些术语也应具有标刻记号,因为它们同样基于非线性化的元素。图1所示的简化RGB信号流展示了此类视频术语创建的方式,但忽略了某些元素,例如同步信息。

  视频全面数字化并未完全实现

  现代的视频系统通常同时在前端及后端采用数字化处理。这是由于此类系统确实拥有较好的灵活性,并具有相应的低成本及集成特性,因而数字化产品更吸引消费者。既然如此,那么为什么不简单的将所有相互连接的视频都放到数字域处理呢?

  数字视频传输以串行数字视频(SDV或SDI)的形式推广了若干年,但由于成本问题,应用主要局限于专业广播系统。新近的数字传输系统包括了DVI以及HDMI。此类系统得到较好的普及,特别是针对于高端系统。

  在2006年的国际消费电子展上,“年代久远”的模拟视频传输系统——分量视频——仍被视为最主要的机顶盒与显示器互连方式。同时,许多“低成本”的视频系统虽然缺乏高端特性,但仍广泛应用于世界范围。在某些地区,价格仍然是约束消费者购买能力的最重要因素,大多数的居民无法承受HDTV的价格。因此传统的CVBS及S-Video将继续服役至若干年之后。

  以上我们介绍的是模拟视频信号的一些知识和现在的现状,现在随着技术的不断发展,模拟视频信号和数字视频信号也能相互进行转换。




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