domingo, 9 de diciembre de 2012

Señales de Video


Fotografía para Televisión II
Mariano Cipriano Herrera
Señales de Video
701-CiTV




1. Señal de Video

El vídeo es la técnica que engloba la captura, el almacenaje y la reproducción de imágenes en movimiento. Es un proceso electrónico que puede ser analógico o digital. La sucesión de imágenes fijas crea la sensación de movimiento que capta, almacena y reproduce el vídeo.


La señal de vídeo analógica se produce tras convertir los cambios de la intensidad de la luz en señales eléctricas. Estas señales son impresas en materiales fotosensibles como las cintas de vídeo.
Las imágenes fijas del vídeo son conocidas como frames. La frecuencia a la que son reproducidas estas imágenes se denomina framerate y viene dado en frames por segundo (fps).

2.- Partes que la Conforman

La señal de vídeo analógico se consigue a través del muestreo periódico de la información que llega a la cámara. Este proceso es conocido como barrido o scanning. A través de él se obtienen los datos de luminancia y crominancia.
La luminancia es la señal que dará la información sobre la intensidad de la luz. La crominancia es la portadora de la información acerca de los colores del objeto. El Colorburst es una señal de vídeo analógico creada por un generador de señales de video utilizado para mantener la crominancia sincronizada a una señal de televisión en color. Al sincronizar un oscilador con el ColorBurst de cada línea, un receptor de televisión es capaz de restaurar la señal de crominancia y a su vez decodificar la información de color. Su uso mas común es como referencia entre equipos sincronizados, particularmente en configuraciones multi-cámara usadas en estudios de televisión.

El sistema de vídeo compuesto es el que tiene ambas señales. Su calidad es menor ya que las señales se deterioran con facilidad aunque es el más habitual.
En vídeo analógico la calidad de la señal dependerá de la calidad del grabador, del soporte y del reproductor. Esta calidad se reducirá en función del número de veces que sea reproducido.

3.- Señal de Video Analógico

La señal de vídeo analógica es una señal eléctrica que varía con el tiempo y que se obtiene a partir de muestrear, de forma periódica, la información que llega a una cámara: un patrón de distribución espacial de intensidad luminosa cambiante con el tiempo. Este proceso se conoce como barrido (scanning). De esta forma se recoge la información acerca de la distribución luminosa a través de unas líneas predefinidas de muestreo, así como la información de control (sincronismos) acerca de la posición horizontal y vertical del punto de barrido en cada momento. El punto de reconocimiento de la imagen va trazando líneas casi horizontales de izquierda a derecha, volviendo a la izquierda y así sucesivamente hasta completar la pantalla.
3.1.- Estándares del Video Analógico

  • NTSC: National Television Systems Commitee definido en el 1952 se utiliza principalmente en Norte América y Japón.
  • PAL: Phase Alternation Line se desarrolló en 1960 y se utiliza mayormente en Europa.
  • SECAM: Systeme Electronique Color Avec Memoire, utilizado en Francia y Rusia.
  • HDTV:High-definition television se define como dos veces mayor en resolución que la
televisión convencional, con una relación 16:9 de aspecto, una frecuencia de barrido de cuadro de 24 Hz. O mayor y, por lo menos, dos canales de audio de calidad CD.

4.- Señal de Video Digital

Casi todos los sistemas de vídeo digital se ajustan al estándar de componentes de vídeo para representar la señal de color (o niveles de gris). La mayoría de cámaras de vídeo proporcionan salidas RGB que se digitalizan de forma individual. En los casos en que se necesita transmitir la señal a cierta distancia de su origen esta se realiza en modo de vídeo compuesto, como es el caso de los equipos de reproducción de vídeo y cámaras analógicas. En estos casos, se convierte primero la señal de vídeo compuesto a componentes de vídeo que después de digitalizan de forma individual.

Las áreas de ajuste horizontal y vertical de la señal de vídeo analógico desaparecen y ahora nos referiremos al número de pixels por línea y el número de líneas por cuadro. La pérdida de resolución espacial en el caso analógico comporta un efecto de desenfoque o emborronamiento en el sentido que se produzca esa pérdida de resolución. En el caso digital el efecto que se produce es el de aliasing. Este consiste en que se hace visible la naturaleza "pixelada" de una imagen, fundamentalmente en los bordes de los objetos: en lugar de verlos de forma continua, se aprecia un efecto de escalera. En función de las características del monitor y la distancia del usuario este efecto se aprecia en mayor o menor medida.

El problema con el vídeo digital es el requerimiento de memoria que impone al sistema, tanto para su almacenamiento como para su transmisión. Por esto, la viabilidad del vídeo digital está en función del uso de los métodos de compresión. En lo que sigue se va a describir una serie de estándares de formato de vídeo digital y de estándares de técnicas de compresión utilizadas en este campo.


4.1.- Estándares del Video Digital
CCIR Estándares para Vídeo Digital, hace referencia a los siguientes estándares:
  • CCIR 601 (ITU R. 601) que utiliza un barrido entrelazado.
  • CIF (Common Intermediate Format) que es aproximadamente de la calidad de un VHS, pero
con un barrido progresivo.
  • QCIF (Quarter-CIF).


ATSC Digital Television Standard es lanzado en Noviembre de 1995 y cubre el estándar de HDTV. Soporta diferentes formatos de barrido, que se listan a continuación:


5.- Barrido Progresivo e Interlazado
Los métodos de barrido más comúnmente usados son: el progresivo y el entrelazado. El modo progresivo recorre (obtiene) una imagen, que se denomina un cuadro o frame cada T segundos. En el campo de los computadores este valor es de 1/72 para monitores de alta resolución. Por otro lado, en el campo de la televisión, se utiliza un modo entrelazado de 2:1 donde se dibujan primero las líneas pares y después las impares, por esto se distingue entre el campo (field) par e impar de una imagen.

Existe una indicación para el final de cada línea, denominado sincronismo horizontal. También existirá una marca de final de campo o sincronismo vertical. Durante el tiempo en que el punto de barrido se desplaza de una línea a la siguiente es necesario apagar el rayo de electrones (blanking intervals) y se denomina horizontal blanking. Así también se define un vertical blanking como el que se produce desde que se termina de barrer la última línea hasta que el punto de barrido vuelve a la primera.

6.- Vectorscopio y Osciloscopio
El Osciloscopio: (Monitor para formas de onda) permite la visualización de la señal de vídeo, correspondiente a una o mas líneas, a un campo, a un cuadro etc. Sirve para controlar la regularidad de la definición y los niveles de la señal.
El Vectorscopio o vector monitor, ofrece la visión de las informaciones de color.


7- Parámetros para la Alta Definición en México
Los estándares para la transmisión de la Televisión Digital Terrestre son los siguientes:

ATSC (Advanced Television Systems Committee)
DVB (Digital Video Broadcasting)
ISDB (Integrated Services Digital Broadcast)

En México, el Gobierno adoptó el estándar ATSC esgrimiendo como argumento principal para adoptar dicha decisión, las oportunidades estratégicas que ofrece la frontera con Estados Unidos. México determinó operar con el sistema de compresión MPEG-2, H.264 (ATSC 2.0).


8.- Parámetros de salida para “Los Dedos tiene Voz”
Los parámetros de salida para “Los dedos tienen voz” para su transmisión en televisión son los siguientes:

a) Compresión de Video: MPEG-2 ó H.264
b) Compresión de Audio: Dolby AC-3
c) Resolución: 1920 x 1080
d) Relación de Aspecto: 16:9
e) Tipo de Señal: High Definition
f) Lineas y Barrido: 1080 en Interlazado
g) Velocidad de Flujo de Datos: 19:39 MBPS
h) Ancho de Banda: 6 Mhz
i) Modulación: 8 VSB

Fuentes de Investigación:

- FOTONOSTRA: SEÑAL DE VIDEO
- WIKIPEDIA: COLORBURST
- WIKIPEDIA: ATSC
- LA NORMA: NOTICIAS DE ATSC
- VIDEOEDICIÓN
- SERVIVIOS AUDIOVISUALES: CROMINANCIA Y LUMINANCIA

No hay comentarios:

Publicar un comentario