視頻系統(tǒng)中視頻參數(shù)的視覺影響: 色度至亮度延遲

簡介

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

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

本文將描述色度/亮度延時誤差對系統(tǒng)的影響，以及現(xiàn)有的檢測方法，本文是關(guān)于應(yīng)用筆記：影響視頻系統(tǒng)的電參數(shù)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

該參數(shù)指的是視頻信號的色度分量通過系統(tǒng)的時間與相應(yīng)的亮度分量通過系統(tǒng)的時間差值。這一時間差，或延遲偏差，會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制式時使用4.43MHz)調(diào)制的12.5T正弦-方波脈沖測試該項指標(圖1)。通過分析信號的基線測量延時誤差，如果基線是直線，則沒有延時誤差；如果色度超前或滯后亮度，基線將產(chǎn)生波動(不再是直線)，同時，從基線的波動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(diào)制測試中延遲時誤差圖例(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(tǒng)的視覺影響

圖3是沒有色度/亮度延時誤差時的原始圖像，圖4則是受色度/亮度延時誤差影響后的視覺效果圖，顯然，圖4看起來不夠清晰；而且在長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. 沒有色度/亮度延遲的原始圖像


圖4. 存在亮度與色度延時誤差時，同一圖像的視覺效果


圖5. 觀察圖4延遲偏差影響的近景

結(jié)論

上述例子是色度/亮度延時相差300ns時的圖像，它清楚地顯示了延時誤差在視覺上產(chǎn)生的影響。對于大多數(shù)視頻系統(tǒng)，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，將會明顯降低圖像質(zhì)量。因此，對于視頻系統(tǒng)設(shè)計者，為了保證輸出生動清晰的圖像，很重要的一點就是要注意色度/亮度延遲偏差。