原创 视频基础知识2

问题篇
11．接着谈谈最近大家比较敏感的隔行扫描与逐行扫描的问题
   老样子，先从一些基础知识谈起
    大家可能都知道，为了获得活动的图像，电影和电视是都是把若干幅静止的画面快速地连续播放，我们就会觉得这些画面上的物体是在连续地运动着。
我们将每一幅“静止”的画面称为一“帧(frame)”，电影是24帧／秒、PAL制电视是25帧／秒，NTSC制是30帧／秒。
前面曾提到电视的每帧画面又是由若干条水平方向的扫描线组成的、PAL制为625行／帧，NTSC制为525行／帧。
如果这一帧画面中所有的行是从上到下一行接一行地连续完成的，或者说扫描顷序是1、2、3……525，我们就称这种扫描方式为逐行扫描。
但是实际上，以PAL为例(NTSC制也类似)，要想在行频15625Hz/场频50Hz的情况下每秒钟扫描出50幅625行的画面是不可能的， ( 换算公式略)，于是电视的一帧完整画面是需要由两遍扫描来完成，第一遍只扫描奇数行， 即第l、3、5……525行。第二遍扫描则只扫描偶数行， 即第2、4、6……524行。这种扫描方式就是隔行扫描。要想逐行扫描行频就的翻倍成31.5Khz，但电视受需兼容黑白电视的制式影响行频是不能改变的。
一幅只含奇数行或偶数行的画面称为一“场(field)”。因此，PAL制电视的实际扫描频率是50场／秒。NTSC制为60场／秒。隔行扫描的两个场虽然是一先一后地出现在屏幕上(都是不完整的画面)。但由于变换速度很快，我们会觉得是看到了一幅完整的画面。（隔行就这样被遗传下来，标准高清就是1080i，而不是1080p。我的个人观点是如果用相同带宽传输动态视频信号，亮色分离传送的隔行信号优于RGB分离传输的逐行信号。那么后者R、G、B分离的逐行信号有什么用？对了，前期记录啊！数字电影就是走这个规格）

12.隔行扫描的主要缺点是：
1)光栅结构显得粗疏；有的图象能看到扫描线。
2)垂直分辨率严重受损，大约只有水平分辨率的一半左右(350线)；
3)画面有闪烁感；
4)最重要的是会在画面上造成梳齿现象(又称羽状干扰或拉链效应)和行抖动。


13．为什么要采用逐行扫描
很简单，逐行扫描克服以上隔行扫描的缺点


14．现在那些设备是输出隔行扫描和逐行扫描
    在我们常见的设备设备中，普通广播电视接收机、录像机、大部分视频摄像机、VCD、LD等全都是隔行扫描的，新一代数字电视机则将是逐行扫描的，当前的电脑显示器(包括LCD)几乎全部都是逐行扫描的。
   这里应该特别指出的是：事实上DVD本质是隔行扫描的，在制定DVD规范的时候是按照隔行扫描的要求而设计的。DVD影碟上的视频图像是以隔行扫描的格式存贮的，这一点必须牢牢记住，有关逐行扫描DVD（是DVD碟机，不是碟片。只有实用逐行影像源如24fpsFilm通过3：2Pulldown制成的隔行DVD才能在这种DVD机上发挥作用，且显示设备要支持逐行。通过电脑看FilmDVD就是这么一个流程：逐行影像源＝》混和逐行和隔行的FilmDVD＝》WinDVD去隔行＝》显示器上显示完美的23.976fps逐行图像）的是为了克服隔行扫描的缺点而研制的，它的任务是把影碟上的隔行扫描画面修复成逐行扫描

好了有了上面这些难懂的原理的支持，我来解答一些常见的问题。
1． 为什么把各种视频端子的清晰度排行列成RGB>YPrPb>S-video>复合video。
要说明这个问题，让我们在看看上面 NTSC的电视信号流程图，信号经过的每一个蓝框就是一种转换或分离电路，高中的物理课告诉我们世上没有绝对100%的能量转换，都是要损耗的要丢失信息的。根据图中信号的走向可以发现，复合video到RGB经过了最多蓝框，S-video其次，YPrPb最少，RGB没有。所以理论上各种视频端子的清晰度排行是RGB>YPrPb>S-video>复合video。事实上，现在的电子技术高速发展，转换或分离电路的效率越来越好，信号损耗也越来越小，丢失的信息也越来越少。逐渐拉近各种输出端子的清晰度差距，前提是在低分辨率下(480线以下)，原因后面会说明。
从另一个角度，也能发现这个结果，把RGB>YPrPb>S-video>复合video这四个输入端子顺序倒过来，竟然和我们的电视机的各种输入端子的出现时间顺序是一样的，老式的彩电和黑白电视没有任何视频输入端子，后来Fc与家用录象机以及后面VCD的出现，有些进口的彩电和后来国产彩电就装备了AV既复合video输入端子，大家对当时的显示效果也非常满意，接着N64/SS/Ps与初期DVD机的出现，有了较高的分辨率的信号源(350线左右)，对复合video输入端子经常出现的亮色窜扰问题就有了意见，电视机厂马上针对这个问题马上就开发了S-Video端子,输出设备厂商也马上跟上，于是P S有了S-Video输出线，DVD机有S-Video输出座。到了近几年，随着PS2/NGC等游戏机的诞生和DVD机解码技术的发展，我们有了更高的分辨率的视频信号源(480线左右)。这时大家才发现，受电视制式(PAL :6MHz,NTSC:4.5MHz)的视频带宽影响，要想输出480线解像度的图象太难，更高解像度的话就更不可能了，看来只有开发一种不受电视制式影响的又能够传送高解像度视频输入/输出接口，大家自然想到早就存在的电脑的D型15针 RGB 输出接口，但这个接口却是采用逐行扫描的RGB端口，当时视频输出设备又没有普遍采用逐行扫描技术，加上该接口又有很强的技术规范，要想在电视机上装电脑的D型15针 RGB 输入接口太麻烦和复杂(有些国产电视机有电脑的VGA口是不规范的做法)。放弃吧，退一步，于是兼容逐行扫描与隔行扫描的色差(YPrPb 或 YCrCb)端子就来到了我们身边。


2．为什么说S-video和复合video不能输出高解像度(>480线)的图象和带逐行扫描的信号。
原因是S-video和复合video都包含有色度信号(C),而色度信号的合成与解码都与兼容电视制式有关，也就是说S-video和复合video都是带有电视制式(PAL,NTSC)的信号, 信号的带宽受电视制式的不同是有规定的， PAL：6MHz ,NTSC 4.5MHz, 信号的带宽一受限制，得到的图象的解像度就被限制在一定的范围内，所以说S-video和复合video不能输出高解像度(>480线)的图象。
同样道理，S-video和复合video的同步信号的频率受电视制式的规定而不能改变，PAL H:15625Hz V:50Hz   NTSC H:15750Hz V:60Hz.而高解像度为480线逐行扫描的信号的行同步信号为31500Hz.所以S-video和复合video也不能输出带逐行扫描的信号，
另：有些人可能要反驳我，说我的PS2就是用S-video线或复合video线连到电视机的，而电视机就是工作在逐行扫描状态啊，你怎么说S-video线或复合video线不能输出带逐行扫描的信号呢，其实这是个误解，首先要说你拥有一台好电视，现在有的高档电视内部带有隔行转逐行扫描的电路，甚至有带高级倍线器功能的。不管进去的信号是隔行还是逐行，都给你转成逐行扫描来显示，受隔行转逐行扫描的电路的性能影响，出来的画面质量就有高有低了，如SONY DRC技术就很不错。


3．为什么我的PS2用S-video或复合video连到一部国产的老电视，画面会没彩色或跳动。
如果你家的电视不是采用国际线路或PAL,NTSC双线路，而你的PS2的S-video或复合video输出的信号电视制式与你的电视机的电视制式不同，就会产生这种情况。最简单的方法是加一个电视制式转换器(PAL<>NTSC)简称制转。


4．色差信号与RGB信号有没有PAL，NTSC之分。
理论上没有，但受信号源的不同，(如日本二区的NTSC制的DVD影碟或PS2 游戏碟或欧洲二区 PAL制的DVD影碟或PS2 游戏碟。)色差信号与RGB信号输出的解像度与同步信号的频率可能会不同。不信，你家的电脑显示器有PAL，NTSC之分吗，显示卡有PAL，NTSC之分吗，带Tv输出功能的除外。


5．我的家电视太老，连AV端口都没有怎么办。
果然很老，买一RF(射频)调制器，将Av信号调制成RF信号后从电视的天线口输入，连天线口都没有的那就不是电视机了。不过这种情况下，你一般还要买一个制转，除非你的PS2的电视制式和你的老电视相同。

后面介绍的主要是接口，RF就是有线电视，看上去是一个圈里面以后点。AV就是VCD上最常见的口，也是一圈一点，一般用黄色标记端口。S-Video是亮色分离，相信大家很熟悉了，DVD上比比皆是。YCrCb是亮色全分离口，接线和AV线一样，有三条，同时使用。绿、红、蓝代表亮度通道、红色度通道、蓝色度通道。