فيديو مركب

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

الفيديو المركب ، المعروف أيضًا باسم CVBS ( إشارة النطاق الأساسي للفيديو المركب أو اللون والفيديو والتعتيم والتزامن )، [ 4 ] [ 5 ] هو تنسيق فيديو تناظري يجمع معلومات الصورة - مثل السطوع (اللمعان) واللون (اللونية) والتزامن - في إشارة واحدة تُرسل عبر قناة واحدة. ويُستخدم بشكل شائع في التلفزيون ذي الوضوح القياسي ، ويُشار إليه أحيانًا باسم فيديو SD .

تُنقل الإشارة عادةً عبر موصل RCA أصفر اللون ، مع استخدام موصلات منفصلة لقناتي الصوت اليمنى واليسرى؛ ومع ذلك، يمكن استخدام كابلات بموصلات RCA بأي لون. على سبيل المثال، يمكن استخدام كابل فيديو مكون RGB (أحمر للفيديو، وأخضر وأزرق للصوت). في المعدات الاحترافية، يُستخدم غالبًا موصل BNC بدلاً من ذلك. قد تظهر أنواع أخرى من الموصلات في الأجهزة الاستهلاكية الصغيرة مثل الكاميرات الرقمية.

يدعم الفيديو المركب دقة عرض متعددة، بما في ذلك تنسيقات متداخلة بدقة 405 و 525 و 625 خطًا . ويتوفر بثلاثة إصدارات إقليمية رئيسية تعتمد على معايير ترميز الألوان التناظرية: NTSC و PAL و SECAM . ويمكن استخدام التنسيق نفسه أيضًا لنقل الفيديو أحادي اللون (أبيض وأسود).

مكونات الإشارة

رسم بياني لإشارة فيديو مركبة
إشارة فيديو مركبة NTSC (تناظرية) معروضة على جهاز راسم الإشارة الرقمي (DSO) .

تجمع إشارة الفيديو المركبة، عبر سلك واحد، معلومات الفيديو اللازمة لإعادة إنتاج صورة ملونة، بالإضافة إلى نبضات مزامنة الخطوط والإطارات . إشارة الفيديو الملونة هي مزيج خطي من سطوع الصورة (Y) وحاملة فرعية للون تحمل معلومات اللون (C)، وهي مزيج من درجة اللون والتشبع . تختلف تفاصيل عملية الدمج بين أنظمة NTSC وPAL وSECAM . [ 6 ]

يتداخل طيف تردد إشارة اللون المُعدَّلة مع طيف تردد إشارة النطاق الأساسي، ويعتمد الفصل بينهما على حقيقة أن مكونات تردد إشارة النطاق الأساسي تميل إلى أن تكون قريبة من توافقيات معدل المسح الأفقي، بينما يتم اختيار حامل اللون ليكون مضاعفًا فرديًا لنصف معدل المسح الأفقي؛ ينتج عن ذلك إشارة لون مُعدَّلة تتكون أساسًا من ترددات توافقية تقع بين التوافقيات في إشارة سطوع النطاق الأساسي ، بدلًا من أن تكون كلتاهما في نطاقات تردد متصلة منفصلة جنبًا إلى جنب في مجال التردد. يمكن فصل الإشارات باستخدام مرشح مشط . [ 7 ] بعبارة أخرى، يُعد دمج السطوع واللون تقنية لتقسيم التردد، ولكنه أكثر تعقيدًا بكثير من أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم التردد النموذجية ، مثل تلك المستخدمة لتعدد إرسال محطات الراديو التناظرية على نطاقي AM وFM.

تُضاف إشارة مُقاسة ومُرشحة، مُشتقة من الموجة الحاملة اللونية ، تُسمى نبضة اللون ، إلى فترة التعتيم الأفقي لكل سطر (باستثناء الأسطر في فترة التزامن الرأسي ) كإشارة تزامن ومرجع سعة لإشارات اللونية. في فيديو NTSC المركب،يتم عكس طور إشارة النبضة بتردد 3.58  ميجاهرتز (بفارق طور 180 درجة) عن الموجة الحاملة المرجعية. [ 8 ] في نظام PAL، يكون طوريتناوب تردد الموجة الحاملة اللونية 4.43  ميجاهرتز على الخطوط المتتالية. في نظام SECAM، لا تُستخدم نبضة لونية لأن معلومات الطور غير ذات صلة.

القطع الأثرية المركبة

تفاصيل مكبّرة من مصدر فيديو تُظهر ظاهرة زحف النقاط . لاحظ نمط رقعة الشطرنج المميز على الحواف الرأسية بين المناطق الصفراء والزرقاء.

يؤدي دمج الإشارات المكونة لتكوين الإشارة المركبة إلى نفس النتيجة، مما يتسبب في ظهور تشوه بصري على شكل رقعة الشطرنج يُعرف باسم " زحف النقاط" . زحف النقاط هو عيب ناتج عن التداخل بين مكونات اللون والإضاءة في الإشارة. يظهر هذا عادةً عند نقل اللون بنطاق ترددي عالٍ، حيث يمتد طيفه إلى نطاق ترددات الإضاءة. تُستخدم مرشحات التمشيط بشكل شائع لفصل الإشارات وإزالة هذه التشوهات من المصادر المركبة. يتجنب كل من S-Video والفيديو المكون هذه المشكلة لأنهما يحافظان على فصل الإشارات المكونة فعليًا.

تسجيل

تسجل معظم أجهزة الفيديو التناظرية المنزلية الإشارة بتنسيق مركب (تقريبًا): على سبيل المثال، تخزن أقراص الليزر وأشرطة الفيديو من النوع C إشارة مركبة حقيقية مُعدّلة، بينما تستخدم تنسيقات أشرطة الفيديو الاستهلاكية (بما في ذلك VHS و Betamax ) وتنسيقات الأشرطة التجارية والصناعية (بما في ذلك U-matic ) إشارات مركبة مُعدّلة مُشفّرة بتقنية FM (المعروفة عمومًا باسم "اللون السفلي "). [ 9 ] يخزن تنسيق شريط الفيديو الاحترافي D-2 إشارة فيديو مركبة تناظرية مُعينة رقميًا على شريط مغناطيسي . مع ظهور محولات تناظرية-رقمية عالية السرعة وبأسعار معقولة، أصبح أخذ عينات رقمية من الإشارة المركبة إلى YUV في الوقت الفعلي ممكنًا منذ ثمانينيات القرن الماضي، وأصبح أخذ عينات من شكل الموجة الخام وفك تشفير البرامج ممكنًا منذ العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. [ 10 ]

الإضافات

يمكن نقل عدد من الإضافات إلى صورة التلفزيون المرئية باستخدام الفيديو المركب. ولأن شاشات التلفزيون تخفي الفاصل الزمني الرأسي لإشارة الفيديو المركب، فإن هذه الإضافات تستفيد من الأجزاء غير المرئية من الإشارة. ومن أمثلة هذه الإضافات: النص التلفزيوني ، والترجمة المصاحبة ، ومعلومات عنوان البرنامج، ومجموعة من الألوان المرجعية التي تسمح لأجهزة التلفزيون بتصحيح اختلالات تدرج الألوان في نظام NTSC تلقائيًا، وإشارة الشاشة العريضة (WSS) للتبديل بين تنسيقات العرض 4:3 و 16:9 ، وغيرها.

الموصلات والكابلات

الجزء الخلفي من جهاز الكمبيوتر البولندي Elwro 800 Junior. ينقل مخرج DIN إشارة فيديو مركبة إلى شاشة خارجية. [ 11 ]
Intergraph Intense3D Voodoo Rush مع مخرج تلفزيوني ؛ S-video (الموصل العلوي) وفيديو مركب (موصل RCA الأصفر في الأسفل)

في التطبيقات المنزلية، يتم توصيل إشارة الفيديو المركبة عادةً باستخدام موصل RCA، وهو عادةً أصفر اللون. وغالبًا ما يُرفق به موصلان أحمر وأبيض لقناتي الصوت اليمنى واليسرى على التوالي. أما في استوديوهات التلفزيون الاحترافية وتطبيقات ما بعد الإنتاج ، فيُستخدم موصل BNC وكابلات محورية عالية الجودة . كما استُخدم موصل BNC لتوصيلات الفيديو المركبة في أجهزة الفيديو المنزلية القديمة، وغالبًا ما كان يُرفق به إما موصل RCA أو موصل DIN خماسي الأطراف للصوت. وقد ظهر موصل BNC لاحقًا لموصل PL-259 الموجود في أجهزة الفيديو من الجيل الأول.

Video cables are 75 ohm impedance, low in capacitance. Typical values run from 52 pF/m for an HDPE-foamed dielectric precision video cable to 69 pF/m for a solid PE dielectric cable.[12]

Digital sampling and modern usage

The active image area of composite and S-Video signals is digitally stored at 720 × 576 i25 PAL and 720 × 480 i29.7 (or 720 × 488) pixels. This does not represent the whole signal. Hardware typically samples at four times the color subcarrier frequency (4fsc), which includes the vertical blanking interval (VBI). Only commercial video capture devices used in broadcast output images with the extra VBI space. Direct sampling with high-speed ADCs and software time base correction has allowed projects like the open-source CVBS-Decode[10] to create a D-2 like a 4fsc stream that preserves and allows full presentation and inspection of the entire composite signal. This can then be chroma-decoded to a color image on a standard computer or via DAC, played back to a TV.

See also

Notes

References

  1. ↑"Definition: composite video". computer language. Retrieved 23 May 2019.
  2. ↑"the cable bible". Retrieved 23 May 2019.
  3. ↑"Understanding composite video". ClearView Communications Ltd. 21 May 2023.
  4. ↑"TUTORIAL 734 Video Basics". Maxim Integrated. Maxim Integrated. 2002. Archived from the original on 14 July 2018. Retrieved 14 July 2018.
  5. ↑Silva, Robert (11 September 2020). "Composite Video Connections Explained - Many home theater devices still support composite video inputs". Lifewire Tech for Humans. Lifewire.
  6. ↑"TUTORIAL 1184 - Understanding Analog Video Signals". Maxim Integrated. Maxim Integrated. 18 September 2002.
  7. ↑"Understanding Video Comb Filters"(PDF). Sencore Tech Tips. No. 201.
  8. ↑SMPTE 170M-2004 - SMPTE STANDARD for Television – Composite Analog Video Signal – NTSC for Studio Applications. 2004. pp. 1–21. doi:10.5594/SMPTE.ST170.2004. ISBN 978-1-61482-335-3. Archived from the original on 8 June 2018.
  9. ↑"US Patent 4323915". US Patent and Trademark Office. Archived from the original on 20 December 2016. Retrieved 12 May 2014.
  10. 12Munday, Harry (2021). "CVBS-Decode - Software Defined Composite Video Decoder". GitHub.
  11. ↑"Elwro 800 Junior - MCbx". oldcomputer.info. Archived from the original on 18 March 2017. Retrieved 5 May 2018.
  12. ↑"LC-1 Audio Cable Design Notes". Blue Jeans Cable. Archived from the original on 28 November 2011. Retrieved 21 January 2012.