Tuner met component

[Gast]

De beeldbuis werkt met RGB. De uitzending is in YUV.

 

Je kan de ontvanger de omzetting laten doen, en de signalen als RGB naar de beeldbuis sturen.

 

Je kan ook het YUV-signaal in de ontvanger met rust laten. De 'beeldbuis' moet dan de omzetting van YUV naar RGB doen alvorens het beeld te laten zien.

 

Dat maakt dus allemaal niks uit. HDMI zal net als DVI met digitale RGB-signalen werken.

 

En inderdaad, het is een lineaire omzetting waarbij geen informatie verloren gaat. Door optellen en aftrekken maak je RGB tot YUV, en andersom.

 

 

Thomas

[Gast]

Met "RGB is component" bedoel ik hetzelfde als met "Een berk is een boom" en "Een roos is een bloem".

 

Het resultaatvan deze conversie is dat het Y signaal de volle bandbreedte bezit en de kleurverschilsignalen nog maar de halve bandbreedte.

 

Dat is dus niet zo - de RGB - YUV omzetting verliest geen informatie. De bandbreedte voor de Y,U en V signalen is dezelfde. Maar je hebt wel juiste klok horen luiden.

 

De reden dat dit formaat gebruikt is is historisch. Vroeger was TV altijd zwartwit - alleen het Y signaal dus. Men zocht naar een uitzendnorm zo dat zwartwit TVs het signaal van een kleurenTV toch zichtbaar konden maken, zonder de uitzending twee keer te hoeven doen.

 

Bij radio (stereo) is iets soortgelijks gedaan - stereo FM zendt R+L en R-L uit. Een mono radio pikt alleen het R+L signaal uit de lucht, en een stereo radio kan R en L berekenen door de signalen van elkaar af te trekken.

 

Bij TV deden ze dus hetzelfde - ze zonden Y uit en R-Y en G-Y. De zwartwit TV negeert het kleurensignaal en ziet alleen het Y signaal (de kleurinformatie pikt hij ook wel op, maar die is te hoogfrequent om ook zichtbaar te worden). De kleuren TV kan de signalen weer terug rekenen naar R G en B signalen voor de beeldbuis. De weegfactor is zo gekozen omdat wij de intensiteit van een kleur nou eenmaal zo waarnemen (groen is belangrijker dan blauw).

 

Voor het composiet signaal is 5 MHz beschikbaar. 3.5 hiervan wordt voor de Y gebruikt, de resterende 1.5 MHz is voor U en V. Hier komt jouw compressie verhaal te voorschijn. Er gaat wel degelijk resolutie verloren. Je TV kan van een composiet signaal een zwartwit schaakbord van ongeveer 300x200 vakjes weergeven. Een rood-zwart schaakbord kan hij maar 150x100 vakjes doen.

 

Een S-Video kabel stuurt de Y door een draad en UV samen door de andere. De bandbreedte voor het Y signaal is de volle 5 MHz, voor UV hetzelfde als bij composiet (dus dezelfde 'wazige' kleuren, maar wel scherpere contouren dan composiet).

 

Een component kabel stuurt de drie signalen alledrie met de volle bandbreedt uit. Ongeacht of het om RGB of YUV component gaat.

[Gast]

Sorry MiLo..

 

Het is niet juist wat je daar zegt.

Wat is de reden om RGB naar Componenten om te zetten?

Juist... om bandbreedte te reduceren zonder concessies aan beeldkwaliteit te doen.

Het menselijk oog neemt geen hoge resolutie waar in kleurvlakken. Juist daar wordt gebruik van gemaakt.

Mijn uitleg van RGB/Componenten is correct.

 

Ik heb het helemaal niet over het samenstellen van een composiet signaal.

Een composiet signaal wordt inderdaad uit Y, R-Y en B-Y samengesteld. Hier wordt de bandbreedte van de kleurverschilsignalen nog verder beperkt en wel tot ca. 1,5 Mhz.

Het Y signaal heeft de volle bandbreedte van 5 Mhz nodig en geen 3,5 Mhz zoals jij zegt. Waarom..? Dat zal ik even voorrekenen. Is namelijk eenvoudig:

We hebben 625 beeldlijnen in vertikale richting. Om eenzelfde resolutie horizontaal te verkrijgen bij een beeld verhouding van 3 op 4 hebben we (4:3)x625 beeldpunten nodig.

25 halfbeelden per seconde en interliniering geeft de volgende rekensom:

625 x 1,33 x 625 x 25 x 2 = 25976562,5 Hz oftewel 2,6 MHz.

Deze waarde moet nogmaals met 2 vermenigvuldigd worden omdat de maximaal mogelijke bandbreedte pas optreed als er op een lijn en witte punt dan een zwarte punt, een witte punt, zwarte punt etc. op kan treden.

Zouden er alleen maar witte of zwarte pixels uitgezonden worden, voldoet een bandbreedte van 2,6 MHz.

Zodoende heeft een Y signaal een bandbreedte van 5 Mhz voor een goede resolutie en geen 3,5 MHz zoals jij zegt.

Het kleurreferentiesignaal bevindt zich bij PAL op een subcarrier burst van 4,43 Mhz aan het begin van iedere lijn.

De kleurverschilsignalen worden quadratuurgemoduleerd en gesuperponeerd op het Y signaal.

Juist hierdoor ontstaat het onvermijdelijke crosscolor effect vooral zichtbaar bij beeldpatronen die een frequentie veroorzaken in de buurt van de burstfrequentie.

Om de 4.43 colorburst ongestoord mee te sturen zit er in het Y signaal een notch d.m.v. een combfilter (kamfilter) bij 4,43 MHz.

Jouw schaakbordverhaal is mij niet duidelijk.

[Bigfoot]

Is er geen verschil in de afname van beeldkwaliteit tussen RGB en component als er bijv. langere kabels gebruikt worden? Lijkt me dat component dan beter is.

[Gast]

Nee, omdat de bandbreedte bij Y hetzelfde is als bij RGB.

Je moet namelijk 3 kabels van dezelfde lengte gebruiken.

Je zou voor R-Y, B-Y dunnere kabels of kabels van mindere kwaliteit kunnen gebruiken..maar wie doet dat..?

 

Een bijkomend voordeel van componenten is dat bij het veranderen van de versterking in één van de 3 componenten er geen noemenswaardige kleurverandering optreedt in tegenstelling tot RGB.

[Gast]

Om mijn verhaal over componten nog te onderleggen, nog het volgende:

Bij digitale componenten is er vaak sprake van 4:2:2.

Wat wordt hiermee bedoelt?

CCIR601 specificeerd een bemonsterings verhouding van 4:2:2.

Bij iedere 4 samples van Y horen 2 samples van de verschilfrequenties.

Nyquist heeft namelijk bewezen dat minimale sampling rate de helft is van de maximaal benodigde frequentie.

(Nyquist Sampling Theory)

Omdat de kleurverschilsignalen maar de halve bandbreedte hebben, is de bemonsteringsfrequentie ook maar de helft.

Vandaar die 4:2:2

[Gast]

25976562,5 Hz oftewel 2,6 MHz

 

Uh, 25976562Hz is bij mij 26MHz.

 

Even opnieuw. We gaan uit van 625 lijnen, en 704 pixels horizontaal (van de 625 zijn er ook maar 576 zichtbaar).

704 x 625 x 25 = 11M pixels/seconde.

 

Met 1 Hz bandbreedte kun je 2 pixels/s versturen (Nyquist, inderdaad), afwisselend zwart en wit - dat bedoelde ik met schaakbord. Voor de Y component is dus 5.5 MHz nodig (he, daar komt dat getal dus vandaan).

 

Op een YUV of RGB verbinding is geen beperking in bandbreedte, omdat er geen modulatie nodig is om meer kanalen over een fysieke lijn te verzenden. Hoeveel bandbreedte gebruikt wordt, dat moeten de apparaten aan beide zijden van de kabel zelf uitzoeken. Je tuner is vrij om 10MHz per kanaal te versturen. De TV is vrij om er maar 3 MHz van te gebruiken.

[Gast]

Aanvulling:

Bij 4:2:2 staat de tweede "2" voor de kleursampling in de oneven lijnen (de eerste 2 is voor de even lijnen).

 

Sateliet uitzendingen zijn in het algemeen in 4:2:0 formaat: per 4 pixels 2 kleursamples per even lijn, en totaal geen kleurinformatie per oneven lijn.

 

PAL gebruikt een "analoog" 4:2:0 signaal - de kleurinformatie in de oneven lijnen is gelijk aan de even lijnen, maar als het ware "negatief" verstuurd. Storing op de lijn verstoort beide kleursignalen op dezelfde manier. Bij weergave wordt het verschil van de kleursignalen berekend (in oude PAL TVs vind je een gek doosje waar "delay line" ofzo op staat, dit is een analoog "geheugen" die de kleurinfo van de vorige lijn onthoudt) en daardoor wordt storing die op alletwee de lijnen voor komt ge-elimineerd. NTSC doet dat niet en vandaar dat het schertsend "Never the same color" wordt genoemd: door storing veranderen de kleuren nogal en krijgt de president ineens een groen hoofd.

[grunnsat]

Wow, we hebben in ieder geval een leuke technische discussie met heel veel informatie, bedankt allemaal !! <img src="/forums/images/graemlins/xyxthumbs.gif" alt="" /> <img src="/forums/images/graemlins/xyxthumbs.gif" alt="" />

 

Eén vraag is echter nog niet aan de orde geweest. Is een RGB aansluiting zoals we die nu kennen in staat HDTV signalen te verwerken? Ik heb namelijk de indruk dat je daar een YUV aansluiting voor nodig hebt (of HDMI natuurlijk).

 

Een ander punt is dat A/V receivers geen RGB signalen kunnen verwerken, doch uitsluitend YUV (+ S-video & composiet). De meerderheid van de (conventionele) TV toestellen heeft natuurlijk uitsluitend een RGB aansluiting en geen YUV. Zo zie je hoe de fabrikanten hun uiterste best doen om het ons zo moeilijk mogelijk te maken. Pfew ..... <img src="/forums/images/graemlins/kweetniet.gif" alt="" />

[Gast]

Sorry, ik heb mijn verhaal over de benodigde bandbreedte uit mijn hoofd op lopen te schrijven en dat na 32 jaar toen ik het leren moest. De rekensom klopt inderdaad niet. Heb ik te snel even op een calculator uitgerekend.

De uitleg klopt wel degelijk. Nog een keer zo duidelijk mogelijk.

De scherpte of fijnheid van een TV-beeld wordt bepaald door het aantal lijnen waarin een beeld wordt ontleed.

De vertikale definitie is in Europese PAL landen 625 lijnen.

De verhouding tussen beeldbreedte en beeldhoogte is 4:3.

Om horizontaal een zelfde beelddefinitie te verkrijgen als vertikaal zou men elke lijn dus moeten ontleden in 4/3 x 625 beeldpunten of pixels.

25 beelden per seconde geven de volgende rekensom:

625 x 4/3 x 625 x 25 = 12.988.281,25 Hz ofwel 13 Mhz.

De maximale variatie van een beeld is een zwartwit overgang tussen 2 opeenvolgende beeldpunten. Als gevolg hiervan kan men een frequentie van het videosignaal verwachten tot: 13/2 = 6,5 Mhz.

Dus nog meer dan 5 Mhz.

 

Van de 625 beeldlijnen zijn er inderdaad 576 zichtbaar, maar de resterende 49 beeldlijnen moeten wel degelijk worden overgedragen. Wat dacht je van de videotext, VITS en VIRS´s..?

Citaat:

Op een YUV of RGB verbinding is geen beperking in bandbreedte, omdat er geen modulatie nodig is om meer kanalen over een fysieke lijn te verzenden. Hoeveel bandbreedte gebruikt wordt, dat moeten de apparaten aan beide zijden van de kabel zelf uitzoeken. Je tuner is vrij om 10MHz per kanaal te versturen. De TV is vrij om er maar 3 MHz van te gebruiken.

Totale onzin...!

[Gast]

Citaat:

Bij 4:2:2 staat de tweede "2" voor de kleursampling in de oneven lijnen (de eerste 2 is voor de even lijnen).

Onzin, De specificatie staat zoals ik al zei in CCIR601, HIER.
Hieruit haal ik even naar voren:
[color:"red"]CCIR-601 gives the specification for encoding of 4:2:2 signals and a tentative specification of 4:4:4 encoding. 4:2:2 means, that the color-difference signals Cr and Cb are sampled with half of the sampling frequency of the luminance signal Y, that is 13.5MHz to 6.75MHz. [/color]

[Gast]

Hier volgt nog een uitleg in het Engels van een collega van mij: Semir Nouri van JVC.

Er is één kleine fout in. Hij heeft het over Shannon´s sampling theory, maar het was wel degelijk Nyquist.

Verder komt zijn uitleg overeen met wat ik verteld heb.

Sorry voor het Engels:

 

4:2:0 and 4:1:1 refer to the sampling rate of the color signal. Since DV is a component signal consisting of the Luminance (Y) component and two Color components (B-Y), (R-Y). The three numbers refer to the sampling scheme used for each of the components. Each number is a multiplier used on a basic frequency of 3.375 MHz.

 

 

examples

 

4:1:1 means that the sampling rates for the Y,R-Y and B-Y Signals are 13.5 MHz:3.375 MHz:3.375 MHz respectively.

 

4:2:0 means that the sampling rates for the Y,R-Y and B-Y Signals are 13.5 MHz:6.75 MHz:0 MHz respectively.

 

In professional production studios another scheme 4:2:2 is the standard. It gives the best compromise between bandwidth and system cost for professional use.

 

The Sampling rate basically defines the maximum technically possible resolution or bandwidth of a digital system. The maximum bandwidth can not exceed HALF the sampling frequency this is known as shannon's sampling theorem. Therefore the bandwidth of a 4:2:0 luminance signal is half of 13.5 MHz= 6.75 MHz. Due to the use of real world filters and other limitations of the circuits used the actual bandwidth will be more like 5.7 Mhz in this case. The same calculations made for the color signal will yield a color bandwidth of around 2.5 MHz for the color signal in a 4:2:0 system and about 1.3 MHz in a 4:1:1 system.

 

The zero in 4:2:0 actually means that only one color component is recorded for each line of video signal. Red and Blue being recorded on alternate lines in a field i.e. Line 1 = only Blue, Line 3 = only Red etc. The color signals transmitted in each line are derived from the existing (usually 4:2:2) color information by averaging the color signal of two consecutive lines in a field. This means the vertical color resolution of a 4:2:0 Signal is only half that of the luminance resolution. If a 4:2:0 signal is copied in the uncompressed domain i.e. over SDI or analog the vertical resolution is reduced further with every generation. this loss can be avoided by copying in the compressed domain using IEE1394 or SDTI.

 

In a 4:1:1 system the color resolution is only one quarter of the Luminance signal's resolution which is about the same performace as an encoded PAL signal. 4:1:1 can be copied over uncomressed signal paths like SDI or analog several times however without any further degradation.

 

DV equipment in the NTSC world uses 4:1:1 sampling for both consumer DV, DV Cam (Sony) and DVCpro (Panasonic)

 

In the PAL world Consumer DV and DVcam (Sony) use 4:2:0 and DVCpro (Panasonic) uses 4:1:1

 

An important point to note is that if the two schemes 4:2:0 and 4:1:1 are cascaded the result will be 4:1:0 the worst possible solution.

[Gast]

Citaat:

Is een RGB aansluiting zoals we die nu kennen in staat HDTV signalen te verwerken?

Jazeker, maar dat wil niet zeggen dat dat ook gebeurt. Je VGA monitor op de PC krijgt een nog veel hogere resolutie via RGB door (enige verschil is dat bij VGA de synchronisatie via aparte lijnen verloopt).

[Gast]

Ik ben het helemaal met Semir Nouri eens, perfecte uitleg. Die van mij is veel te verwarrend.

 

De benaming "Shannon's sampling theorem" is trouwens net zo goed als Nyquist, hij is ook nog bekend onder: "Nyquist-Shannon sampling theorem" en volgens mij ook nog de naam van een of andere Rus erbij. Het is vooral Shannon geweest aan wie wij onze digitale satelietontvangers te danken hebben.

[flodder11]

Wat een schitterend verhaal <img src="/forums/images/graemlins/xyxthumbs.gif" alt="" />

 

Citaat:

Eén vraag is echter nog niet aan de orde geweest. Is een RGB aansluiting zoals we die nu kennen in staat HDTV signalen te verwerken? Ik heb namelijk de indruk dat je daar een YUV aansluiting voor nodig hebt (of HDMI natuurlijk).

 

Mijn oude sony hd-crt heeft een zogenaamde golden-scart die bedoeld is voor HDTV.

Deze scart aksepteert zowel YUV als RGB.

 

Mvrgr