CVBS視頻信號解析

1、整理ppt整理pptCVBS中文名中文名字叫復(fù)合視頻字叫復(fù)合視頻廣播信號廣播信號 或或 復(fù)合視頻消隱復(fù)合視頻消隱和同步。和同步。 CVBS 是被廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)，也叫做基帶視頻或RCA視頻，是(美國)國家視標(biāo)準(zhǔn)委員會（NTSC）電視信號的傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸方法，它以模擬波形來傳輸數(shù)據(jù)。復(fù)合視頻包含色差（色調(diào)和飽和度）和亮度（光亮）信息，并將它們同步在消隱脈沖中，用同一信號傳輸。它是一個模擬電視節(jié)目（圖片）信號在與聲音信號結(jié)合，并調(diào)制到射頻載波之前的一種格式。在快速掃描的NTSC電視中，甚高頻（VHF）或超高頻（UHF）載波是復(fù)合視頻所使用的調(diào)整振幅，這使產(chǎn)生的信號大約有6MHz寬。一些閉路電視系統(tǒng)

2、使用同軸電纜近距離傳輸復(fù)合視頻，一些DVD播放器和視頻磁帶錄像機(jī)（VCR）通過拾音插座提供復(fù)合視頻輸入和輸出，這個插座也叫做RCA連接器。復(fù)合視頻中，色差和亮度信息的干涉是不可避免的，特別是在信號微弱的時候。這就是為何遠(yuǎn)距離的使用VHF或UHF的NTFS電視臺用老舊的鞭形天線，“兔子耳朵”，或室外的“空中”經(jīng)常包含假的或上下?lián)u動的顏色。CVBS是一種比較老的顯示方式，更準(zhǔn)確的說是第一代視頻顯示輸出方式（第二代是S-VIDEO，第三代是VGA，第四代是DVI,第五代是HDMI）。整理ppt如圖，這是常見的產(chǎn)品CVBS接口及連接線整理pptS端子（端子（ S-VIDEO） S端子可以說是AV端子的

3、改革，在信號傳輸方面不再將色度與亮度混合輸出，而是分離進(jìn)行信號傳輸，所以我們又稱它為“二分量視頻接口”。 與AV 接口相比，S端子不在對色度與亮度混合傳輸，這樣就避免了設(shè)備內(nèi)信號干擾而產(chǎn)生的圖像失真，能夠有效的提高畫質(zhì)的清晰程度。 說明： S-Video具體英文全稱叫Separate Video，為了達(dá)到更好的視頻效果，人們開始探求一種更快捷優(yōu)秀清晰度更高的視頻傳輸方式，這就是當(dāng)前如日中天的S-Video(也稱二分量視頻接口)，Separate Video 的意義就是將Video 信號分開傳送，也就是在AV接口的基礎(chǔ)上將色度信號C 和亮度信號Y進(jìn)行分離，再分別以不同的通道進(jìn)行傳輸，同AV 接口

4、相比由于它不再進(jìn)行Y/C混合傳輸因此也就無需再進(jìn)行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨(dú)立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)信號串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度，但S-Video仍要將色度與亮度兩路信號混合為一路色度信號進(jìn)行成像，所以說仍然存在著畫質(zhì)損失的情況。整理ppt如圖，這是常見的產(chǎn)品S-VIDEO接口及連接線整理pptVGA接口接口 VGA接口又稱(D-Sub)，這是源于電腦的輸入接口，由于CRT顯示器無法直接接受數(shù)字信號的輸入，所以顯卡只能采取將模擬信號輸入顯示器的方式來獲得畫面。而VGA就是將模擬信號傳輸?shù)斤@示器的接口。 說明： VGA 接口采用非對稱分布的15pin

5、 連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲的圖像( 幀) 信號在RAMDAC 里經(jīng)過模擬調(diào)制成模擬高頻信號，然后再輸出到等離子成像，這樣VGA信號在輸入端(LED顯示屏內(nèi)) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經(jīng)過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳輸過程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優(yōu)點(diǎn)，如無串?dāng)_無電路合成分離損耗等。整理ppt如圖，這是常見的產(chǎn)品VGA接口及連接線整理pptDVI接口接口 DVI接口與VGA都是電腦中最常用的接口，與VGA不同的是，DVI是以全數(shù)字傳輸?shù)慕涌冢栽诋嬞|(zhì)上保證了完全無壓縮的傳輸。但并不代表其只是在電腦中的接口，實(shí)際上，無論VGA與

6、DVI在其他領(lǐng)域應(yīng)用的都非常廣泛，比如數(shù)字化的電視等等。 說明： DVI接口主要用于與具有數(shù)字顯示輸出功能的計(jì)算機(jī)顯卡相連接，顯示計(jì)算機(jī)的RGB信號。DVI（Digital Visual Interface）數(shù)字顯示接口，是由1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG），所制定的數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)。DVI數(shù)字端子比標(biāo)準(zhǔn)VGA端子信號要好，數(shù)字接口保證了全部內(nèi)容采用數(shù)字格式傳輸，保證了主機(jī)到監(jiān)視器的傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性（無干擾信號引入），可以得到更清晰的圖像。整理pptHDMI接口接口 HDMI接口它同D

7、VI一樣是采用全數(shù)字化信號的傳輸，但是不同的是，HDMI接口不但可以提供全數(shù)字的視頻信號，而且還可以同時傳輸音頻。就好像又回到了有線的射頻接口一樣，只是不一樣的是，采用全數(shù)字化的信號傳輸不會像射頻那樣出現(xiàn)視頻與音頻干擾導(dǎo)致畫質(zhì)不佳的情況。 HDMI是基于DVI（Digital Visual Interface）制定的，可以看作是DVI的強(qiáng)化與延伸，兩者可以兼容。HDMI在保持高品質(zhì)的情況下能夠以數(shù)碼形式傳輸未經(jīng)壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。HDMI能夠支持所有的ATSC HDTV標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以滿足目前最高畫質(zhì)1080p的分辨率，還能支持DVD Audio等最

8、先進(jìn)的數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送，而且只用一條HDMI線連接，免除數(shù)碼音頻接線。同時HDMI標(biāo)準(zhǔn)所具備的額外空間可以應(yīng)用在日后升級的音視頻格式中。與DVI相比HDMI接口的體積更小而且可同時傳輸音頻及視頻信號。DVI的線纜長度不能超過8米否則將影響畫面質(zhì)量，而HDMI基本沒有線纜的長度限制。只要一條HDMI纜線，就可以取代最多13條模擬傳輸線，能有效解決家庭娛樂系統(tǒng)背后連線雜亂糾結(jié)的問題。HDMI可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(High-bandwidth Digital Content Protection；HDCP)，以防止具著作權(quán)的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)

9、制。正是由于HDMI內(nèi)嵌HDCP內(nèi)容保護(hù)機(jī)制，所以對好萊塢具有特別的吸引力。HDMI規(guī)格包含針對消費(fèi)電子用的Type A連接器和PC用的Type B連接器兩種，目前HDMI已經(jīng)被PC業(yè)界采用。整理ppt如圖，這是常見的產(chǎn)品HDMI接口及連接線整理ppt 做視頻處理很難免要接觸電視信號，了解全電視信號的原理。當(dāng)我們把電視的信號線接到示波器上看其波形時會發(fā)現(xiàn)其波形很亂，但總是有一些規(guī)律可循：每隔一段特別亂的波形之后有一個很小的低電平。在這其中，中間那些特別亂的波形其實(shí)就是有效像素電平的高低信號，那些很小的電平信號就是一些同步信號。整理ppt關(guān)注點(diǎn)：關(guān)注點(diǎn)：1、關(guān)于像素時鐘：像素時鐘就是來同步像素有

10、效信號的，每一個像素時鐘來對應(yīng)一個像素值； 像素時鐘信號有以下兩個方面的作用： （1）指揮RGB信號按順序傳輸。像素時鐘信號就像指揮員指揮隊(duì)伍時發(fā)出的口令“一、二，一、二”，數(shù)字RGB信號在像素時鐘信號的作用下，按照一定的順序，由驅(qū)動板傳輸?shù)揭壕姘逯?，使各電路按照一定的?jié)拍協(xié)調(diào)地工作。 （2）確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。無論是驅(qū)動板電路，還是液晶面板電路，在讀取數(shù)字RGB信號時，都是在像素時鐘的作用與控制下進(jìn)行的，各電路只有在像素時鐘的下降沿（或上升沿）到來時才對數(shù)字RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，以確保讀取數(shù)據(jù)的正確性。整理ppt2、關(guān)于行同步信號：顧名思義就是同步行掃描的信號，每行來一次，低電平有效（對于

11、正電視信號而言），每來一次行同步信號就意味著本行掃描結(jié)束，新的一行就要開始了；3、關(guān)于場同步信號：顧名思義就是同步場掃描的信號，每場來一次，低電平有效，每來一次就意味著本場掃描結(jié)束，新的一場就要開始；整理ppt4、關(guān)于場消隱和行消隱：跟在場同步和行同步之后，當(dāng)一行掃到屏幕的最右頭或者一場掃描到屏幕的最底端時，必須返回進(jìn)行下一行或者下一場的掃描，但是又不能讓人眼看出來，因此就誕生的場消隱和行消隱信號，在此期間回掃器件，雖然也是在掃描但是看不出來就像隱藏的一樣。整理ppt5、關(guān)于行、場、幀的概念：從屏幕上頭掃到下頭叫做一場，但是并不等同于一幀，一幀圖像是指能夠組成完整畫面的圖像數(shù)據(jù)，在隔行掃描中一

12、幀包括兩場：奇場和偶場；-什么是幀，在最早的電影里面，一幅靜止的圖像被稱做一幀(Frame)，影片里的畫面是每一秒鐘有24幀，為什么是24幀，這個數(shù)字是怎么來的，因?yàn)槿祟愌劬Φ囊曈X暫留現(xiàn)象正好符合每秒24幀的標(biāo)準(zhǔn)，所以用多也沒有意義還會浪費(fèi)電影膠片，增加成本。-什么是行，在我們用的傳統(tǒng)CRT模似電視里面，一個電子束在水平方向的掃描被稱之為行，或行掃描。-什么是場，在我們用的傳統(tǒng)CRT模似電視里面，一個行掃描，按垂直的方向掃描被稱之為場，或場掃描。整理ppt6、關(guān)于奇、偶場的概念；就是一幀分兩場掃描，先掃描奇場再掃描偶場，兩場組成一幀。 一幅只含奇數(shù)行或偶數(shù)行的畫面稱為一“場(Field)”，其

13、中只含奇數(shù)行的場稱為奇數(shù)場或前場 (Top Field)，只含偶數(shù)行的場稱為偶數(shù)場或后場(Bottom Field)，也就是說一個奇數(shù)場加上一個偶數(shù)場等于一幀(一幅圖象）。注：奇場和偶場在信號格式上的差別奇場的最后一行，該行只有前一半的數(shù)據(jù)是有效的視頻數(shù)據(jù)，提示接下來的場是偶場；偶場的最后一行都是有效視頻數(shù)據(jù)，提示接下來的場是奇場；整理ppt7. 視頻信號電平 視頻信號電平定義了視頻信號不同部分的電平和范圍。用于定義視頻信號電平的組織是IRE（無線電工程師協(xié)會）。注： IRE是一個在視頻測量中的單位，以創(chuàng)造這個名詞的組織“無線電工程學(xué)會(Institute of Radio Engineers

14、)”來命名的。例如在廣播級視頻電平中規(guī)定了任何視頻信號在播放時的亮度電平都不能超過100IRE。IRE把視頻信號的有效部分視頻安全黑色（黑電平）到視頻安全白色（白電平）之間平分成100份，定義為100個IRE單位，即0100IRE。整理ppt下表根據(jù)視頻格式顯示了不同的視頻信號電平。模擬合成視頻信號使用75 的輸出阻抗定義為電壓源。當(dāng)帶75 阻抗的負(fù)載時，白色電平同步通常為1 V峰峰值。因此，無負(fù)載信號名義上為2 V峰峰值。也就是140IRE = 1Vp-p整理ppt8. 理解復(fù)合視頻信號 復(fù)合視頻信號是所有需要生成視頻信號的成分組合在同一信號中的信號。構(gòu)成復(fù)合信號的三個主要成分如下：+亮度信

15、號包含視頻圖像的強(qiáng)度（亮度或暗度）信息+色彩信號包含視頻圖像的色彩信息+同步信號控制在電視顯示屏等顯示器上信號的掃描整理ppt單色復(fù)合信號是由兩個成分組成的：亮度和同步。圖1顯示了這個信號（通常成為Y信號）圖1：單色復(fù)合視頻信號（亮度從白過渡到黑）色彩信號通常被稱為C信號，在圖2中示出。圖2：彩色條的色彩信息信號（包括顏色突發(fā)）整理ppt復(fù)合彩色視頻信號通常成為彩色視頻、消隱與同步（CVBS）信號示Y與C之和，如圖3所示。CVBS = Y + C圖3：彩色條的彩色復(fù)合視頻信號注：兩個組成部分Y與C可以作為兩個獨(dú)立信號分開傳輸。這兩個信號合稱為Y/C或S視頻。整理ppt9. CVBS視頻信號組成

16、 復(fù)合視頻信號的概念： 在一個信號中包含了亮度信號、色度信號與同步信號（包括場同步、行同步信號及行場消隱信號） ，稱為復(fù)合視頻信號。又稱為CVBS，表示Color，Video，Blanking，Sync，或者composite video baseband signal。 復(fù)合視頻信號把亮度、色度與同步信號復(fù)合在一個信號通道上傳輸，也就是在傳輸前需要把色度信號與亮度信號“合成”在一個信號里，在傳輸后再將色度信號與亮度信號“分離”開來，送到顯示電路處理。 在色度信號與亮度信號的“合成”與“分離”過程中，因?yàn)榱炼刃盘柵c色度信號之間的相互干擾以及復(fù)合視頻信號本身帶寬的限制等，影響了圖像的質(zhì)量。復(fù)合視

17、頻信號，沒有象射頻電視廣播信號那樣經(jīng)過調(diào)制、音/視頻混合/分離、放大、檢波、解調(diào)等過程，傳輸?shù)膱D像質(zhì)量，相對射頻電視廣播信號要好一些，但相對其它視頻信號，傳輸?shù)膱D像質(zhì)量是比較差的，水平分辨率一般可達(dá) 350-450 線。 在復(fù)合視頻信號的波形中，亮度與同步信號加在一起，稱為亮度信號Y(Luminance，Luma)。色調(diào)與色飽和度通過一定的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成色差信號，然后調(diào)制在色副載波上，已調(diào)色差信號即為色度信號C (Chrominance，Chroma)。色度信號的相位代表色相，即顏色，其幅度代表色飽和度。整理ppt單一水平視頻行信號由水平同步信號、后沿、活動象素場以及前沿組成，其中，水平同步，后

18、沿，前沿，組成水平消隱，如圖所示視頻信號組成水平同步（HSYNC）信號表示每條新的視頻行的開始。其后是后沿，用來作為從浮地（交流耦合）視頻信號去除直流分量的參考電平。這是通過單色信號的鉗制間隔實(shí)現(xiàn)的。對于合成彩色信號，鉗制發(fā)生在水平同步脈沖中，由于大部分后沿用于色彩突發(fā)，它提供了信號色彩成分解碼信息。色彩信息可以包含在單色視頻信號中。復(fù)合色彩信號包含標(biāo)準(zhǔn)單色信號（RS-170或CCIR），并加入了以下成分：色彩突發(fā)：位于后沿，這是提供后續(xù)色彩信息相位和幅值參考的高頻場。色彩突發(fā)：位于后沿，這是提供后續(xù)色彩信息相位和幅值參考的高頻場。色彩信號：這是實(shí)際的色彩信息。它由兩個以色彩突發(fā)頻率調(diào)制到載波的象限成分組成。色彩信號：這是實(shí)際的色彩信息。它由兩個以色彩突發(fā)頻率調(diào)制到載波的象限成分組成。這些組成部分的相位和幅值決定了每個象素的色彩內(nèi)容。這些組成部分的相位和幅值決定了每個象素的色彩內(nèi)容。整理ppt視頻信號的另一方面是垂直同步（VSYNC）脈沖。這實(shí)際上是在場之間發(fā)生的脈沖序列，用于通知顯示器，完成垂直重跟蹤，準(zhǔn)備掃描下一場。在每個場中都有幾行是不包含活動視頻信息的。有些只包含HSYNC脈沖