Introductie

In een gesloten TV-circuit transporteert het videosignaal videobeelden van de plaats van de camera naar de plaats van de televisiemonitor.

Een televisiebeeld bestaat uit verzameling horizontale lijnen die op het oppervlak van de beeldbuis worden geschreven van links naar rechts en van boven naar onder.

De standaard CCIR

In de Europese standaard CCIR bestaat een stilstaand beeld (still image) uit 625 TV-lijnen.

In Amerika bestaat een beeld uit 525 TV-lijnen (EIA).

De 625 beeldlijnen worden interlaced gescand.

50 keer per seconde 625 beeldlijnen scannen was te complex.

Daarom past men de techniek van interlaced scanning toe.

De 625 beeldlijnen worden in twee keer gescand.

Eerst scant men 312 lijnen. De tweede beeldscan start precies tussen de scanlijnen van de vorige 312 lijnen.

Interlaced

De beeldbuis van een camera vangt de fotonen in een laagje fosfor. Een kathodestraal scant de elektrische lading in een verticale lijn.

Het nagloeien van de fosfor hindert het uitlezen van de direct daarop volgende beeldlijn.

Door interlaced te scannen, vergroot de ruimte tussen de TV-lijnen.

Een scan van links naar rechts en van boven naar onder, genereert zo de helft van het aantal lijnen (312). We noemen dit half beeld een field (Field A). De volgende scan genereert de ander helft (Field B). Beide fields (A en B) vormen een frame.

Op het TV scherm gloeit de fosforescerende laag nog na van het eerste field, wanneer het tweede field wordt geschreven.

Eigenschappen van het videosignaal

CVBS voluit Composite Video Blanking Signal heeft volgende eigenschappen

50 fps

Met 14 stilstaande beelden per seconde kunnen we het menselijke oog en brein al de indruk geven van een bewegend beeld (flikkerend).
Bij 24 beelden per seconde valt die flikkering weg. De beeldstandaard koos ervoor de norm van 50 beelden per seconde te gebruiken voor een flikkervrij en aangenaam televisiebeeld.

Horizontale sync-puls

De kathodestraal in het beeldscherm moet weten wanneer een lijn begint.

De horizontale sync-puls geeft het begin van de beeldlijn aan.

Blanking signaal

Het videosignaal heeft een back porch en front porch met een signaal level lager dan "zwart"
Dit dooft de kathodestraal aan het einde van de beeldlijn, tot aan het begin van de volgende beeldlijn.

Vertikale sync-puls

De kathodestraal keert aan het einde van het field terug naar het begin van het beeldscherm. Nu bestaat het blanking signaal uit een serie (sync)pulsen

Een rollende zwarte balk op het scherm.

Dit geeft aan dat de monitor niet kan inpikken op het begin van het videobeeld.
Door inductie in de coaxkabel, vervormt de synchronisatie impuls (slope ipv pulse).
Te lange coaxkabels verlagen het sync level

Luminance en Chrominance

Luminance (Y)

Luminantie is de helderheid van het videosignaal.

Wit heeft een hoog signaal niveau of hoge helderheid.
Zwart heeft een laag signaal niveau of lage helderheid.

Chrominance (C)

Chrominance bevat de kleurinformatie.
In het composiet videosignaal heeft het Chrominance golfsignaal een andere frequentie.
De faseverschuiving van het golfsignaal tov de referentiegolf van 4,433 MHz bevat de informatie over de hue.
Het verschil in amplitude met de 4,433 MHz golf bevat de saturation.

Hue en Saturation

Hue en saturation bepalen de kleur

Hue is de tint van de kleur.
Saturation bepaalt de puurheid van een kleur.

Blauw, rood en groen zijn Hue’s.
Hoe meer kleuren er gemengd worden hoe meer de resulterende kleur verzadigd wordt.

Chroma Burst

Een kort uitbarsting van de referentiegolf wordt mee verzonden met het video signaal.
Het is de chroma burst of colour burst achter de horizontale sync-puls die met elke beeldlijn wordt meegegeven.

Een videosignaal zonder chroma burst is een zwart/wit video signaal.
Een videosignaal met chroma burst is een kleursignaal.

Met een digitale oscilloscoop, uitgerust met een videofunctie, kunnen we individuele lijnen uitlezen.

Hierboven de weergave van lijn 156 van een testbeeld.

Composiet Video

Het videosignaal in een CCTV camera is een samenstelling van Luminance (Y) en Chrominance (C)

Epiloog

CCTV anno 2020 is digitaal.

Dit artikel beschrijft het analoge videosignaal. Het eindoel van deze artikelreeks is echter "Het IP signaal".

In een volgend artikel vervangen we de beeldbuiscamera door een CCD camera.