視頻系統中視頻參數的視覺影響: 色度至亮度延遲

簡介

在處理復合視頻信號(CVBS)時，為了保證圖像的質量，設計人員必須注意幾個重要參數：色度和亮度，即圖像信號中的顏色和亮度；色度與亮度的延時誤差，這與群時延偏差指標有關，群時延偏差定義了整個系統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鍵，以便采用簡單的單線方案實現基帶視頻的連接。

本文將描述色度/亮度延時誤差對系統的影響，以及現有的檢測方法，本文是關于應用筆記：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

該參數指的是視頻信號的色度分量通過系統的時間與相應的亮度分量通過系統的時間差值。這一時間差，或延遲偏差，會在圖像中物體的邊緣產生“污漬”，使圖像變得模糊。通常可以用具有3.58MHz (PAL制式時使用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的延遲偏差所產生的圖像質量已足夠好；而大于20ns時，將會明顯降低圖像質量。因此，對于視頻系統設計者，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。