19-04-2023
Видеосигна́л — сложный аналоговый сигнал, содержащий закодированную информацию о телевизионном изображении. Видеосигнал — основная составляющая телевизионного сигнала. Понятие видеосигнала применимо как к аналоговому, так и к цифровому телевидению, а также к системам отображения информации компьютеров, основанных на электронно-лучевых трубках.
Иногда видеосигналом считают сигнал, несущий только информацию о яркости и цвете изображения, однако реальный видеосигнал содержит всю служебную информацию, необходимую для передачи и воспроизведения изображения. Чёрно-белый видеосигнал содержит[1] сигнал, несущий информацию о яркости элементов изображения и синхросигнал[2], состоящий из строчных и кадровых синхроимпульсов, гасящих и уравнивающих импульсов. Цветной видеосигнал[3] кроме перечисленных сигналов содержит поднесущую, промодулированную сигналом цветности, и содержащую информацию о цвете элементов изображения, а также сигнал цветовой синхронизации[4]. В телевещании в видеосигнал дополнительно добавляется служебная измерительная информация, не отображаемая стандартными телевизионными приемниками и используемая для настроек характеристик передающего канала, а также для передачи телетекста или скрытых субтитров. Кроме того, видеосигнал часто содержит разновидность временно́го кода — VITC, передающуюся во время кадрового синхроимпульса. Этот сигнал также невидим на экране и используется для видеомонтажа.
Для передачи полезной информации об изображении используется чуть больше 70% видеосигнала. Всё остальное время занято передачей синхросигнала и его составляющих, не отображаемых на экране. Такое соотношение унаследовано от первых телевизионных технологий, использовавших электронно-лучевые трубки. Телевизионное изображение в таких трубках строилось пучком электронов, отклоняемым специальной магнитной системой, нуждавшейся в промежутке времени, необходимом для обратного хода луча при кадровой и строчной развертках. Во время обратного хода видеосигнал содержит специальный гасящий[5][6] импульс, запирающий электронную пушку кинескопа для полного гашения электронного пучка. В противном случае изображение на экране будет перечеркиваться лучом, совершающим обратный ход. Для надежности запирания тока луча гасящие импульсы передаются на уровне «чёрного»[7], то есть уровень видеосигнала, соответствующий гашению соответствует чёрному цвету изображения. Синхроимпульсы передаются на уровне «чернее чёрного»: их уровень принимается за «0», тогда уровень чёрного соответствует 0,3 уровня полного сигнала, то есть белого, равного единице. Видеосигнал содержит строчные и кадровые гасящие импульсы, передаваемые вместе со строчными и кадровыми синхроимпульсами.
Обратный ход кадровой развёртки занимает время, соответствующее нескольким строкам. Такие строки называются пассивными и не участвуют в построении изображения, но входят в стандарт разложения. В европейском стандарте 625/50 обратный ход кадровой развёртки занимает 49 строк (по 24 с половиной строки на каждое поле), поэтому активными считаются 576 строк этого стандарта. Американский стандарт 525/60 содержит 480 активных строк.
При европейском стандарте разложения 625/50 длительность одной строки составляет 64 микросекунды[8], при этом её отображаемая часть занимает не более 52 мкс., поскольку остальную часть занимает гасящий импульс. Таким образом, для передачи изображения при строчной развёртке используется чуть больше 80% времени. Такая же картина складывается с кадровой развёрткой, использующей примерно 92% длительности кадра для передачи активных строк.
Видеосигнал.