ITjUTJl_riJT_rLn_
6.4.2.1 Tham sô cơ bản:
Tần sô" lây mẫu bằng 4 lần tần sô" sóng mang phụ hay bằng 14.3181 Mhz ( lây là 14,2 Mhz). tín hiệu xung clock được lấy từ xung đồng bộ màu của tín hiệu video tổng hợp. Hình 6.15 mô tả nhờ lấy mẫu 4fsc NTSC. ơ đây có một khoảng cách giữa các tần sô" 4,2Mhz, tần sô" cao nhất hệ NTSC tiêu chuẩn, và tần sô" 7,16 Mhz (tần sô" Nyquist)
Nyquist
Hình 6-15 phổ của tín hiệu lây mẫu chuẩn 4fsc NTSC
Ó.4.2.2. Câu trúc lấy mẫu
t +18 C t t t I t t t t I 9 -I -Q I Q„-I -Q +123° +330 4-303°+213° +123 +33P +303°+213° Cá c mẫ u Hình 6.16 lấy mẫu chuẩn 4fsc NTSC
Hình 6.16 minh hoạ quá trình lấy mẫu theo tiêu chuẩn 4fsc NTSC, ta thấy khoảng lấy mẫu cần trùng với đỉnh âm và dương của các thành phần sóng mang phụ I và Q. phần trên của hình có vẽ các thông tin tương ứng về tín hiệu R-Y và B-Y. Với tần sô" lây là fsc = 14,3181 MHz, và tần sô" quét dòng là fu =15734,25 Hz, tổng sô" mẫu thu được trên một dòng làfsu/fH = 910 mẫu. Dòng video tích cực chiếm 768 mẫu. 142 mẫu còn lại dành cho
xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số
Hình 6.17 Mốì quan hệ giữa sô" mẫu / dòng và tín hiệu đồng bộ dòng hệ 4í'sc NTSC
Hình 6.17 vẽ sô mẫu cho tín hiệu NTSC cơ bản. Điểm nữa biên độ của sườn xung đồng bộ dòng của tín hiệu video tương tự nằm giữa hai mẫu sô" 784 và 785. mẫu đầu tiên trong 910 mẫu tương ứng với mẫu đầu tiên của dòng tích cực sô", và được ký hiệu là mẫu sô" 0. như vậy các mẫu tương ứng sẽ được đánh sô từ 0 đến 909. dòng sô tích cực bao gồm các mẫu từ 0 đến 767.
Hình 6.18 mối quan hệ giữa khoảng xoá mành tín hiệu video tổng hợp NTSC tương tự với khoảng xoá mành của chuẩn 4fsc NTSC sô"
Khoảng thời gian tích cực của mành sô" vượt quá thời gian tích cực của mành tương tự. Một chu kỳ tích cực của mành sô" bắt đầu trước và kết thúc sau chu kỳ tích cực của mành tương tự. Trong một chu kỳ quét NTSC gồm 4 mành, các khoảng xoá mành của mành I và II được tính từ dòng 525 (mẫu 768) đến dòng 9 (mẫu 767) và các khoảng xoá mành của mành II và III được tính từ dòng 263 (mẫu 313) đến dòng 272 (mẫu 767). Hình 6.18 biểu thị môi quan hệ giữa khoảng xoá mành tín hiệu video tổng hợp NTSC tương tự với khoảng xoá mành của chuẩn 4fsc NTSC.
Khoảng xoá dòng sô" bắt đầu từ mẫu 768 đến mẫu 909 trên tất cả các dòng không thuộc
SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN
Điểm cuối dòng video số tích cực
768
Hình 6.19 Một sô" mẫu đặc trưng trong khoảng xoá của dòng hệ 4fsc NTSC.
Bảng 6.2 tổng kết đặc điểm của tín hiệu sô" hệ 4fsc PAL
Bảng 6.2 tóm tãt các thông số mã hoá tiêu chuẩn 4fsc PAL
6.4.3.1. Tham sô cơ bản:
Tần sô" lây mẫu bằng 4 lần tần sô" sóng mang phụ hay 17,734475 Mhz. Tín hiệu xung clock được lấy từ xung đồng bộ màu của tín hiệu video tổng hợp.
xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số
rp Ạ ỵ
Tá n so Nyquist
Hình 6.20 phổ của tín hiệu lấy mẫu chuẩn 4fsc PAL
Hình 6.20 minh hoạ nhờ lấy mẫu hệ 4f PAL. Ở đây có một khoảng cách giữa các tần sô" cao nhâ"t của hệ PAL, và tần sô" 8,86 Mhz (tần sô" Nyquist).
Cá c mẫ u
Tần sô" lấy mẫu được tính bằng: Fsc = 4fsc = 17734475 Hz Sô" các chu kỳ mẫu giữa hai xung đồng bộ dùng sô" là:
fia= 17734475 _ n 35 0064
JH 15625 SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN
1135,0064x625 =7,09379
Quá trình xử lý tín hiệu yêu cầu một sô nguyên các mẫu trên mỗi dòng quét. Sô mẫu được chọn là 1135 mẫu trên một dòng. Kết quả là có 709375 mẫu trên một khung hình. Để phù hợp chính xác với sô" mẫu cần phải có, trên các dòng 313 và dòng 625 được cộng thêm
Như vậy trên mõi dòng tích cực có 1135mẫu (dòng 313 và 625 thuộc khoảng xoá mành), các dòng tích cực chiếm 948 mẫu, 187 mẫu còn lại nằm trong khoảng xoá dòng. Hình 6.22, minh hoạ số mẫu cho một dòng thông thường. Mầu đầu trong sô" 948 mẫu được đánh sô" 0 để làm chuẩn. 1135 mẫu trên một dòng được đánh sô" thứ tự từ 0 đến 1134. theo đó, mẫu 0 đến 947 chứa tín hiệu video tích cực phần còn lại là các mẫu nằm trong khoảng xoá dòng.
w
xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số
Hình 6.23 môi quan hệ giữa khoảng xoá mành tín hiệu video pal tổng hợp tương tự và tín hiệu hệ 4fsc PAL
Khoảng thời gian tích cực của mành sô" vượt quá thời gian tích cực của mành tương tự. Một chu kỳ tích cực của mành sô" bắt đầu trước và kết thúc sau chu kỳ tích cực của mành tương tự. Trong một chu kỳ quét PAL gồm 4 mành, các khoảng xoá mành của mành I và III được tính từ dòng 623, mẫu 382 đến dòng 5 mẫu 947 vả các khoảng xoá mành của mành II và IV được tính từ dòng 310, mẫu 948 đến dòng 317 mẫu 947. Hình 6.23 biểu thị môi quan hệ giữa khoảng xoá mành tín hiệu video PAL tổng hợp tương tự và tín hiệu video hệ 4fsc PAL.
Dòng tích cực sô" vượt quá dòng tích cực tương tự, dòng tích cực sô" bắt đầu trước và kết thúc sau dòng tích cực tương tự . khoảng xoá dòng sô" bắt đầu từ mẫu 948 đến mẫu 1134 trên SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN
xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số
Điểm cuốỉ dòng video số tích cực Dòng chuẩn 948 Điểm bất đầu 957 xoá dòng so 952 962 1036 1067
Hình 6.24 Một sô mẫu đặt trưng trong khoảng xoá dòng hệ 4fsc PAL.
6.5.Tiêu chuẩn lấy mẫu tín hiệu video thành phần:
6.5.1. các chuẩn lấy mẫu:
Có nhiều tiêu chuẩn lấy mẫu tín hiệu video sô" thành phần, điểm khác nhau chủ yếu ở tỷ lệ giữa tần sô" lây mẫu và phương pháp lây mẫu tín hiệu chói và tín hiệu màu, trong đó bao gồm: tiêu chuẩn 4:4:4; 4:2:2; 4:2:0; 4:1:1. các định dang sô" video có nén chỉ lây mẫu cho các dòng tích cực của video.
Hình 6.25 tiêu chuẩn 4:4:4
Các tín hiệu chói(UY), tín hiệu hiện màu (CK, CB) được lây mẫu tại tất cả các điểm lây mẫu trên dòng tích cực của tín hiệu video. Câu trúc lây mẫu là cấu trúc trực giao, vị trí lây mẫu như hình 6.25.
SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN
xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số
Với chuẩn 4:4:4 tốc độ dùng dữ liệu (ví dụ cho hệ PAL) được tính như sau: • Khi lấy mẫu 8 bit: (720 + 720 + 720) X 576 X 8 X 25 = 249 Mbit/ s
: điểm lây mẫu tín hiệu chói Uy : Điểm lấy mẫu màu lam CB
: điểm lấy mẫu màu đỏ C R
Hình 6.26 tiêu chuẩn 4:2:2 Theo hình 6.26, trên một dòng tích cực:
• Điểm đầu lấy mẫu toàn bộ 3 tín hiệu : chói (Uy) và tín hiệu màu (CR, Cb).
• Điểm kê tiếp chỉ lấy mẫu tín hiệu Uy, còn 2 tín hiệu hiệu màu không lấy mẫu . khi giải mã màu suy ra từ màu của điểm ảnh trước.
• Điểm sau nữa lại lấy mẫu đủ cả 3 tín hiệu Uy, CR, CB
• Tiêu chuẫn 4:2:0
Hình 6.27 tiêu chuẩn 4:2:0
Theo hình 6.27 , lấy mẫu tín hiệu Uy tại tất cả các điểm ảnh của dòng, còn tín hiệu màu thì cứ cách một điểm sẽ lấy mẫu cho một tín hiệu màu. Tín hiệu màu được lây xen kẽ, nếu hàng chẩn lấy mẫu cho tín hiệu màu CRthì hàng lẽ sẽ lấy mẫu cho tín hiệu CB.
Đôi với hệ PAL tốc độ dòng dữ liệu theo chuẩn này được tính như sau: SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN
•■o•■o •■o •■o •■o
: điểm lấy mẫu tín hiệu chói UY
: Điểm lấy mẫu màu lam CB : điểm lấy mẫu màu đỏ C R
Hình 6.28 tiêu chuẩn 4:1:1
• Trung điểm ảnh đầu lấy mẫu đủ Uy, CR, Cb; ba điểm ảnh tiếp sau chỉ lấy mẫu U khôngY, lấy mẫu của tín hiệu CR, C B Khi giải mã màu của ba điểm ảnh sau phải suy từ điểm ảnh đầu.
• Tuần tự như thế, cứ bôn lần lấy mẫu UY, có một lần lấy mẫu CR, một lần lấy mẫu CB, đây là cơ cấu 4:1:1.
Đôi với hệ PAL tốc độ dòng dữ liệu theo chuẩn này được tính như sau: • Khi lấy mẫu 8 bit: (720 180 + 180) X 576 X 8 X 25 = 12,4 Mbit/ s
(MHz)
b)
Hình 6.28 phổ a) tín hiệu chói lấy mẫu tại tần sô" 13,5 Mhz và b) tín hiệu màu lấy mẫu tại tần sô" 6,75 Mhz.
Tần sô" lâ"y mẫu tín hiệu chói được chọn là 13,5 Mhz, theo đó chu kỳ lấy mẫu trên một dòng là sô nguyên trong cả hai hệ thông 525 và 625 dòng.