視頻系統中視頻參數的視覺(jué)影響: 色度至亮度延遲

簡(jiǎn)介

在處理復合視頻信號(CVBS)時(shí)，為了保證圖像的質(zhì)量，設計人員必須注意幾個(gè)重要參數：色度和亮度，即圖像信號中的顏色和亮度；色度與亮度的延時(shí)誤差，這與群時(shí)延偏差指標有關(guān)，群時(shí)延偏差定義了整個(gè)系統中不同頻帶的電延遲。

復合視頻信號從根本上說(shuō)是色度(顏色)與亮度 (灰度)信息，通常調制成射頻信號，用于普通的廣播電視。在廣播電視系統中，減少傳輸帶寬非常關(guān)鍵，以便采用簡(jiǎn)單的單線(xiàn)方案實(shí)現基帶視頻的連接。

本文將描述色度/亮度延時(shí)誤差對系統的影響，以及現有的檢測方法，本文是關(guān)于應用筆記：影響視頻系統的電參數的第二部分，在閱讀本文這前，您最好閱讀一下第一部分：Visual Impact of Video Parameters in Video Systems: Part 1-Differential Gain and Differential Phase。

色度至亮度延時(shí)

該參數指的是視頻信號的色度分量通過(guò)系統的時(shí)間與相應的亮度分量通過(guò)系統的時(shí)間差值。這一時(shí)間差，或延遲偏差，會(huì )在圖像中物體的邊緣產(chǎn)生“污漬”，使圖像變得模糊。通?？梢杂镁哂?.58MHz (PAL制式時(shí)使用4.43MHz)調制的12.5T正弦-方波脈沖測試該項指標(圖1)。通過(guò)分析信號的基線(xiàn)測量延時(shí)誤差，如果基線(xiàn)是直線(xiàn)，則沒(méi)有延時(shí)誤差；如果色度超前或滯后亮度，基線(xiàn)將產(chǎn)生波動(dòng)(不再是直線(xiàn))，同時(shí)，從基線(xiàn)的波動(dòng)中還可以看出色度與亮度的先后關(guān)系(圖2)。


圖1. 12.5T的測試信號


圖2. 12.5T脈沖調制測試中延遲時(shí)誤差圖例(可以清楚的看到色度超前亮度或亮度超前色度之間的差異)

較大的色度/亮度延遲偏差對視頻系統的視覺(jué)影響

圖3是沒(méi)有色度/亮度延時(shí)誤差時(shí)的原始圖像，圖4則是受色度/亮度延時(shí)誤差影響后的視覺(jué)效果圖，顯然，圖4看起來(lái)不夠清晰；而且在長(cháng)條塊和字母的邊緣有“污漬”，為了更清楚地看到該延遲偏差的影響，在圖5中給出了放大后的視圖。


圖3. 沒(méi)有色度/亮度延遲的原始圖像


圖4. 存在亮度與色度延時(shí)誤差時(shí)，同一圖像的視覺(jué)效果


圖5. 觀(guān)察圖4延遲偏差影響的近景

結論

上述例子是色度/亮度延時(shí)相差300ns時(shí)的圖像，它清楚地顯示了延時(shí)誤差在視覺(jué)上產(chǎn)生的影響。對于大多數視頻系統，其延遲偏差通常小于此值。一般情況下，小于20ns的延遲偏差所產(chǎn)生的圖像質(zhì)量已足夠好；而大于20ns時(shí)，將會(huì )明顯降低圖像質(zhì)量。因此，對于視頻系統設計者，為了保證輸出生動(dòng)清晰的圖像，很重要的一點(diǎn)就是要注意色度/亮度延遲偏差。