الدقة التناظرية والرقمية هي مفاهيم متشابهة ، ولكن هناك اختلاف مهم في التعريف. في أنظمة الفيديو التناظرية ، تحتوي الصورة على خطوط تلفزيونية ، حيث تطورت تقنية الفيديو التمثيلي من صناعة التلفزيون. في الأنظمة الرقمية ، تتكون الصورة من وحدات البكسل.
قرارات NTSC ( لجنة نظام التلفزيون الوطني) و PAL (خط تبديل الطور) هما معياران في أنظمة الفيديو التناظرية. كما أنها مهمة أيضًا لأنظمة الشبكة وأنظمة الفيديو الرقمية ، لأن مشفرات الفيديو توفر مثل هذه الدقة بالضبط عند رقمنة الإشارة من الكاميرات التناظرية. تعمل كاميرات شبكة PTZ الحديثة وكاميرات قبة الشبكة PTZ مع دقة PAL و NTSC ، نظرًا لأن هذه الأنواع من الكاميرات تستخدم وحدة الكاميرا (التي تجمع بين الكاميرا والتكبير والتركيز التلقائي والقزحية التلقائية) المصممة لكاميرات الفيديو التناظرية جنبًا إلى جنب مع تشفير فيديو متكامل مجلس.
في شمال امريكاواليابان ، NTSC هو معيار الفيديو التناظري السائد. في أوروبا ، ومعظم البلدان الآسيوية والأفريقية ، يتم استخدام معيار PAL. الدقة القياسية لـ NTSC هي 480 سطرًا ، وهي تستخدم معدل تحديث يبلغ 60 خطًا متشابكًا في الثانية (أي 30 إطارًا كاملًا). بموجب اصطلاح التسمية الجديد ، يُطلق على هذا المعيار 480i60 (يرمز i إلى المسح الشامل). يحتوي معيار PAL على 576 سطرًا ويستخدم معدل تحديث يبلغ 50 خطًا متشابكًا في الثانية (أو 25 إطارًا كاملًا). في التدوين الجديد - 576i50. المبلغ الإجماليالمعلومات التي يتم نقلها في ثانية واحدة هي نفسها في هذه المعايير.
عند رقمنة إشارة فيديو تمثيلية ، يكون الحد الأقصى لعدد وحدات البكسل التي يمكن إنشاؤها محدودًا بعدد خطوط التلفزيون المستخدمة. في هذا الطريق أكبر مقاسالصورة الرقمية - D1 والدقة الأكثر شيوعًا - 4CIF.
عند عرض معلومات الفيديو التناظرية الرقمية على شاشات الكمبيوتر ، قد تظهر تأثيرات التداخل ، مثل التعرق وعدم وضوح حواف الصور ، بسبب عدم التطابق بين وحدات البكسل التي تم إنشاؤها والبكسل المربع لشاشة الكمبيوتر. يمكن تقليل تأثيرات التشابك هذه بمساعدة تقنيات إزالة التشابك.
على اليسار توجد قرارات NTSC مختلفة ، على اليمين PAL.
قرارات VGA
تستخدم جميع الأنظمة القائمة على كاميرات الشبكة الرقمية دقة قياسية عالمية لمزيد من المرونة. قيود معايير NTSC و PAL ليست مهمة هنا.
VGA (مصفوفة رسومات الفيديو) عبارة عن شاشة عرض رسومات حاسوبية تم تطويرها في الأصل بواسطة شركة IBM. يتم استخدام دقة VGA - 640 × 480 بكسل - كتنسيق أساسي لمعظم كاميرات الشبكة غير الميجابكسل. عادةً ما تكون دقة VGA أفضل لكاميرات الشبكة لأن منتجات الفيديو التي تستخدم هذه الدقة تنتج وحدات بكسل مربعة تمتزج مع بكسلات الشاشة.
تستخدم كاميرات الشبكة التي توفر دقة ميغا بكسل مستشعرات الصور المقابلة التي تحتوي على مليون بكسل أو أكثر لالتقاط صورة. يعني المزيد من البكسل على المستشعر المزيد من الفرص لاستخراج التفاصيل والحصول على صورة فيديو أفضل. يمكن استخدام كاميرات الشبكة Megapixel ليتمكن المستخدم من الوصول إليها أكثرتفاصيل صورة فيديو (رائعة لتحديد الأشخاص والأشياء) أو لعرض مساحة أكبر. هذه الميزة مهمة بشكل خاص عند استخدامها في المراقبة بالفيديو.
تعد دقة الميجابكسل أحد المجالات التي تتفوق فيها كاميرات الشبكة على الكاميرات التناظرية. الدقة القصوى للكاميرات التناظرية بعد الرقمنة بواسطة مسجل فيديو أو مشفر فيديو هي D1 (720 × 480 لـ NTSC أو 720 × 576 لـ PAL). دقة D1 تتوافق مع 414.720 بكسل ، أي 0.4 ميجا بكسل. للمقارنة ، يتوافق التنسيق القياسي 1280 × 1024 ميجابكسل مع دقة 1.3 ميجابكسل. هذا هو أكثر من 3 أضعاف الدقة التي توفرها كاميرات CCTV التناظرية. توجد أيضًا كاميرات شبكية 2 و 3 ميجابكسل. ستظهر الكاميرات ذات الدقة الأعلى في السوق في المستقبل القريب.
تسمح لك أنظمة الفيديو الشبكية بتغيير نسبة العرض إلى الارتفاع للصورة المعروضة ، وهي ميزة مهمة إلى جانب الدقة العالية التي توفرها كاميرات الشبكة ذات الدقة العالية. نسبة العرض إلى الارتفاع هي نسبة عرض الصورة إلى ارتفاعها. شاشات التليفزيون لها نسبة عرض إلى ارتفاع 4: 3. يمكن أن توفر كاميرات Axis megapixel نسب عرض إلى ارتفاع مختلفة ، مثل 16: 9. ميزة نسبة العرض إلى الارتفاع 16: 9 هي حقيقة أنه أقل تفاصيل مهمة، التي تكون عادةً في الجزء العلوي أو السفلي من الشاشة القياسية ، لا يتم عرضها ، وبالتالي لا تشغل النطاق الترددي أو مساحة التخزين.
نسب العرض إلى الارتفاع 4: 3 و 16: 9.
يوفر HDTV دقة تصل إلى خمسة أضعاف دقة الأنظمة التناظرية القياسية. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز HDTV بوضوح ألوان أكبر ونسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 9:16. حددت SMPTE (جمعية مهندسي الصور المتحركة والتلفزيون) معيارين رئيسيين للتلفزيون عالي الوضوح: SMPTE 296M و SMPTE 274M.
توفر الكاميرا المتوافقة مع SMPTE جودة HDTV وجميع مزايا HDTV مثل الدقة ووضوح الألوان ومعدل الإطارات.
يعتمد HDTV على وحدات البكسل المربعة ، على غرار شاشة الكمبيوتر ، لذلك يمكن عرض فيديو HDTV من معدات فيديو الشبكة على كل من شاشات HDTV وشاشات الكمبيوتر العادية. عند استخدام فيديو المسح التدريجي HDTV ، لا يلزم التحويل أو إزالة التداخل لمعالجة أو عرض الفيديو على الكمبيوتر.
ما هو QVGA؟ في البداية ، يشير المصطلح إلى: مصفوفة رسومات الفيديو الربعية. في جوهرها ، QVGA هو مصطلح ل نوع معينقرارات لشاشات الكمبيوتر. وهي: 320 × 240 (أو 240 × 320) بكسل.
يستخدم ربع VGA (كما يطلق عليه أحيانًا) في أغلب الأحيان في الأجهزة المحمولة: in هاتف خليوي، مختلف أجهزة ألعاب الجيب ، وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي ، ومشغلات الوسائط المتعددة.
نظرًا لاستخدام الأجهزة في الغالب في الوضع الرأسي (الأفقي) ، يتم ذكر دقة 240 × 320 في مثل هذه الحالات ، وذلك لأن شاشات العرض عادة ما تكون أطول من عرضها. حصل مصطلح QVGA على اسمه بناءً على حقيقة أن عدد البكسل في هذا الوضع هو ربع (ربع - من الربع الإنجليزي) بدقة تبلغ 640 × 480. هذا الإذن- الحد الأقصى لتنسيق محول فيديو IBM VGA ، والذي أصبح معيار الصناعة الرئيسي في أواخر الثمانينيات.
يستخدم تنسيق QVGA أيضًا في الفيديو الرقمي لأوضاع تسجيل أكثر اقتصادا. يُستخدم هذا الوضع خصيصًا للكاميرات والأجهزة الرقمية. الاتصالات المتنقلة. ومع ذلك ، لا يعتبر وضع QVGA تنسيق ملف فيديو. كل إطار على شاشة الجهاز عبارة عن صورة 320 × 240. عادة ما تكون سرعة فيديو QVGA 15 ، ونادرًا ما تكون 30 إطارًا في الثانية.
أصبحت VGA "المنافس" الرئيسي لشركة QVGA. غالبًا ما يجادلون أيهما أفضل ، لكن الإجابة القياسية أفضل من VGA ، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة.
لذا ، كما نتذكر ، QVGA هو نوع من دقة الشاشة ، بحجم 320 × 240 بكسل. ويكون تنسيق VGA بأبعاد 640 × 480.
لكن في بعض الأحيان لا يهم حقًا. لذلك ، على سبيل المثال ، عند الاستماع إلى الموسيقى ، ليس من المهم تحديد دقة الشاشة. دقة QVGA مناسبة ل الكتب الإلكترونية. كما أنها ليست حرجة عند الاختيار جوال، بينما بالنسبة للاعبين ، فإن دقة الشاشة مهمة جدًا لجودة اللعبة نفسها.
أكبر ميزة تتمتع بها VGA على QVGA هي جودة الفيديو. لمشاهدة الأفلام من الأفضل اختيار الصيغة الأولى. ولكن في حالات أخرى ، يتم "تصغير" الصورة أو الخط ، مما قد يبدو غير مريح.
من المهم معرفة أن البرامج والألعاب المصممة بدقة VGA لن تعمل على QVGA ، أو لن تعمل بشكل صحيح. بينما سيتم تشغيل الألعاب ومقاطع الفيديو والنصوص بتنسيق QVGA على أجهزة VGA دون مشاكل.
يعيش جيلنا في عصر ثورة علمية وتكنولوجية، ولكن بما أننا "داخل العملية" ، فإننا لا نلاحظ التغيير السريع للأجيال من حولنا الأجهزة التقنية. إذا في وقت سابق الأجهزةيمكن أن يستمر لعقود ، ولكن الآن في غضون عامين أو ثلاثة أعوام يصبح الأمر قديمًا بشكل ميؤوس منه - تظهر أفكار جديدة وتقنيات ومواد جديدة تسمح بتحقيق هذه الأفكار.
منذ إنشاء أول أجهزة إرسال شرارة ، أصبحت المعدات الإلكترونية تناظرية. ومع ذلك ، بعد الحرب العالمية الثانية ، عندما تم اختراع الترانزستورات ثنائية القطب والتأثير الميداني ، تم تطوير أول دوائر متكاملة ، وبدأت التقنيات الرقمية في الفوز بمكانها في الشمس. من وجهة نظر الدوائر ، تعد المعدات الرقمية أكثر تعقيدًا من الأجهزة التناظرية ، ولكن وظيفتها أوسع بكثير ، وبعضها لا يمكن الوصول إليه بشكل أساسي من خلال معالجة الإشارات التناظرية. على الرغم من ذلك ، في مجال تكنولوجيا التلفزيون الحديثة ، تُستخدم إشارات الفيديو التناظرية على نطاق واسع جدًا ولن تصبح شيئًا من الماضي.
تكمن مشكلة التمثيل الرقمي لإشارة الفيديو في أن عرض الطيف الخاص بها أكبر بعدة مرات من عرض الطيف لإشارة الفيديو نفسها ، ولكن بشكل تمثيلي. الأنظمة الحديثة تلفزيون رقمي، والتي يتم تبديلها تدريجياً حول العالم ، غير قادرة على العمل بإشارة غير مضغوطة. يجب تشفيرها باستخدام خوارزمية MPEG ، والتي تُعرف بأنها خوارزمية ضياع. لذلك اتضح أنه على الرغم من التطوير والتحسين التقنيات الرقمية، من الأسهل والأرخص استخدام تنسيقات الفيديو التناظرية لنقل إشارة الفيديو عبر مسافات طويلة: عرض طيف الإشارة مقبول تمامًا ، وأسطول المعدات واسع النطاق ، وقد تم تطوير التقنيات بشكل مثالي.
واجهات رقمية DVI وتطويره HDMI هي بشكل عام واجهات من القريب ، ولكن المستقبل ، وهي مخصصة لحل المشاكل الأخرى.
يمكن أن تكون إشارة الفيديو التناظرية المستخدمة في أنظمة التلفزيون الحديثة مركبة أو مكونة.
السيرة الذاتية المركبة(فيديو مركب) هو ابسط شكلإشارة فيديو تمثيلية ، يتم فيها إرسال معلومات حول السطوع واللون والتوقيت شكل مختلط. في المراحل الأولى من تطوير تقنية الفيديو ، كانت الإشارة المركبة هي التي تم إرسالها عبر كبل متحد المحور يربط أجهزة VCR أو مشغلات الفيديو بأجهزة التلفزيون.
نسخة أكثر مثالية من الإشارة المركبة هي الإشارة S ‑ فيديو. يوفر هذا النوع من إشارات الفيديو التناظرية إرسالًا منفصلاً لإشارة النصوع (Y) وإشارات التلون المشتركين (C) عبر كبلات مستقلة ، وهذا هو سبب تسمية هذه الإشارة أيضًا بـ YC. نظرًا لأنه يتم إرسال إشارات النصوع والتلوين بشكل منفصل ، فإن إشارة S-Video تشغل نطاقًا تردديًا أوسع بكثير من الإشارة المركبة. مقارنة بالفيديو المركب ، يوفر S-Video تحسنًا كبيرًا في وضوح الصورة وثباتها ، درجة أقل- في تجسيد اللون. يستخدم S-Video على نطاق واسع في المعدات شبه الاحترافية واستوديوهات البث وعند التسجيل على فيلم 8 مم بمعيار سوني Hi-8.
بالنسبة إلى التلفزيون عالي الدقة وفيديو الكمبيوتر ، فإن هذه الواجهات ليست مناسبة لأنها لا توفرها الإذن المطلوبالصور.
لتحقيق أقصى جودة للصورة وإنشاء تأثيرات فيديو في معدات احترافية ، يتم تقسيم إشارة الفيديو إلى عدة قنوات. على سبيل المثال ، في نظام RGB ، يتم تقسيم إشارة الفيديو إلى مكونات حمراء وزرقاء وخضراء ، بالإضافة إلى إشارة مزامنة. تسمى هذه الإشارة أيضًا إشارة RGBS ، وهي تستخدم على نطاق واسع في أوروبا.
اعتمادًا على كيفية إرسال إشارات التزامن ، فإن إشارة RGB لها عدة أنواع. إذا تم إرسال نبضات المزامنة في القناة الخضراء ، فإن الإشارة تسمى RGsB ، وإذا تم إرسال إشارة المزامنة في جميع القنوات الملونة ، فإن RsGsBs.
لتوصيل إشارة RGBS ، استخدم الكابلات مع أربعة موصلات BNC أو موصل SCART.
كبل فيديو RGBS مع موصلات BNC.
موصل SCART
الجدول 1. الغرض من دبابيس موصل SCART
| اتصل | وصف |
| 1. | إخراج الصوت ، صحيح |
| 2. | إدخال الصوت ، صحيح |
| 3. | إخراج الصوت ، يسار + أحادي |
| 4. | أرضية للصوت |
| 5. | الأرض لـ RGB Blue |
| 6. | إدخال الصوت ، يسار + أحادي |
| 7. | إدخال RGB أزرق |
| 8. | الإدخال ، تبديل وضع التلفزيون ، اعتمادًا على نوع التلفزيون - الصوت / RGB / 16: 9 ، تشغيل أحيانًا AUX (أجهزة التلفزيون القديمة) |
| 9. | الأرض لـ RGB Green |
| 10. | البيانات 2: Clockpulse Out ، أجهزة VCR القديمة فقط |
| 11. | مدخل RGB أخضر (أخضر) |
| 12. | البيانات 1 إخراج البيانات |
| 13. | الأرضي لـ RGB Red |
| 14. | أرضي للبيانات ، وجهاز التحكم عن بعد ، وأجهزة VCR القديمة فقط |
| 15. | مدخل RGB الأحمر أو إدخال القناة C. |
| 16. | إفراغ إدخال الإشارة ، تبديل وضع التلفزيون (مركب / RGB) ، إشارة سريعة (أجهزة التلفزيون الأحدث) |
| 17. | أرض الفيديو المركبة |
| 18 | إشارة تقطيع الأرض (للدبابيس 8 أو 16) |
| 19. | إخراج الفيديو المركب |
| 20. | إدخال الفيديو المركب أو قناة Y (الإضاءة) |
| 21. | شاشة واقية (جسم) |
يستخدم نظام YUV المستخدم في الولايات المتحدة مجموعة مختلفة من المكونات: مختلط النصوع وإشارات المزامنة ، وكذلك إشارات فرق اللون الأحمر والأزرق. يتطلب كل نظام مكون نوعًا خاصًا به من المعدات ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. لدمج الأجهزة ذات تنسيقات الفيديو المختلفة ، يلزم وجود كتل واجهة خاصة. عادة ما تكون الموصلات الموجودة في نهايات الكابلات هي RCA أو BNC.
إشارة مكون YUV
إشارة مكون تنسيق RGBHV
طريقة تكوين إشارة الفيديو هي كما يلي: تتحلل الصورة إلى إشارات من ثلاثة ألوان أساسية: أحمر (أحمر - R) ، أخضر (أخضر - G) وأزرق (أزرق - B) - ومن هنا جاء اسم "RGB" ، التي يتم إضافة إشارات التزامن الأفقية والرأسية إليها (HV) ثم تحويلها إلى إشارة RGB مع مزامنة القناة الخضراء (RGsB) ، والتي يتم تحويلها أيضًا إلى: إشارة مكون YUV (اختلاف اللون) ، حيث Y = 0.299R + 0.5876G + 0.114 فولت U = R-Y ؛ V = V – Y ، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى S-Video والفيديو المركب. يتم تحويل إشارة الفيديو المركبة إلى إشارة RF تجمع إشارات الصوت والفيديو. ثم يتم تشكيلها بواسطة تردد ناقل وتحويلها إلى إشارة تلفزيونية على الهواء.
على جانب الاستقبال ، يتم إزالة تشكيل إشارة التردد اللاسلكي إلى إشارة فيديو مركبة ، والتي بدورها يتم الحصول على مكونات RGB و HV نتيجة لسلسلة من التحولات.
يتم تحويل إشارة مكون YPbPr إلى RGB + HV ، متجاوزًا العديد من الدوائر في مسار الفيديو. يؤدي فصل إشارات اختلاف اللون Pb و Pr إلى قنوات منفصلة إلى تحسين دقة مرحلة الناقل الفرعي للون بشكل كبير ، ولا يلزم تعديل تدرج اللون.
يتم دائمًا إرسال إشارات التلفزيون عالي الدقة 720p و 1080i (HDTV ، HDTV) بتنسيق مكون ، ولا يوجد HDTV بتنسيقات الفيديو المركب أو s-video.
عندما وُلد تنسيق DVD ، تقرر أنه عند رقمنة المواد للتسجيل على DVD ، فإن إشارة المكون التي سيتم ترجمتها إلى عرض رقمي، ثم معالجتها بواسطة خوارزمية ضغط بيانات الفيديو MPEG-2. يتم اشتقاق خرج إشارة RGB من مشغل DVD من إشارة مكون YUV.
من المهم ملاحظة الفرق بين نسبة مكونات اللون في RGB وإشارة مكون YUV (YPbPr). في مساحة ألوان RGB ، يكون المحتوى النسبي (الوزن) لكل مكون لون هو نفسه ، بينما في YPbPr يأخذ في الاعتبار الحساسية الطيفية للعين البشرية.
 نسبة المكونات في مساحة ألوان RGB |
 نسبة المكون في مساحة ألوان YPbPr |
يلخص الجدول 2 القيود المفروضة على مسافة إرسال إشارات الفيديو المكونة من مصادر الإشارة إلى المستقبلات (كما تظهر بعض السطوح البينية الرقمية للمقارنة).
| نوع الإشارة | عرض النطاق الترددي ، ميغا هرتز | نوع الكابل | المسافة ، م |
| UXGA (مكون) HDTV / 1080i (مكون) |
170 70 |
محوري 75 أوم |
5 5-30 |
| UXGA المكون (مع التضخيم) | 170 | محوري 75 أوم | 50-70 |
| قياسي (رقمي SDI) HDTV (رقمي SDI) |
270 1300 |
محوري 75 أوم |
50-300 50-80 |
| DVI-D | 1500 | الزوج الملتوي | 5 |
| DVI-D (مع تضخيم) | 1500 | الزوج الملتوي | 10 |
| IEEE 1394 (فايرواير) | 400(800) | الزوج الملتوي | 10 |
يعد تنسيق VGA أحد أنواع إشارات المكونات المستخدمة على نطاق واسع.
تنسيق VGA (مصفوفة رسومات الفيديو) هو تنسيق إشارة فيديو مصمم للعرض على شاشات الكمبيوتر.
حسب الدقة ، عادةً ما يتم تصنيف تنسيقات VGA وفقًا لدقة بطاقات الفيديو حواسيب شخصية، والتي تشكل إشارات الفيديو المقابلة:
في كل زوج من الأرقام ، يُظهر الرقم الأول عدد البكسل في الاتجاه الأفقي ، والثاني في الاتجاه الرأسي للصورة.
كلما زادت الدقة ، قل حجم العناصر المضيئة وكانت الصورة على الشاشة أفضل. هذا شيء يجب السعي لتحقيقه دائمًا ، ولكن مع زيادة الدقة ، تزداد تكلفة بطاقات الرسومات وأجهزة العرض.
تتطور تقنية الفيديو بسرعة ، وقد أصبحت بعض تنسيقات الكمبيوتر مثل MDA و CGA و EGA شيئًا من الماضي. على سبيل المثال ، يوفر تنسيق CGA ، الذي يعتبر الأكثر شيوعًا لعدة سنوات ، صورة بدقة 320 × 200 بأربعة ألوان فقط!
ظهر "أضعف" تنسيقات الفيديو المستخدمة حاليًا ، VGA ، في عام 1987. يتم زيادة عدد التدرجات اللونية لكل لون فيه إلى 64 ، ونتيجة لذلك كان عدد الألوان الممكنة 643 = 262144 ، وهو أكثر أهمية لرسومات الكمبيوتر من الدقة.
يتم عرض تخصيص دبوس موصل VGA في الجدول.
| اتصل | الإشارة | وصف |
| 1. | أحمر | قناة R (حمراء) (75 أوم ، 0.7 فولت) |
| 2. | لون أخضر | القناة G (خضراء) (75 أوم ، 0.7 فولت) |
| 3. | أزرق | القناة B (زرقاء) (75 أوم ، 0.7 فولت) |
| 4. | ID2 | معرف بت 2 |
| 5. | GND | أرض |
| 6. | RGND | قناة R الأرضية |
| 7. | GGND | قناة جي ارضية |
| 8. | BGND | قناة ب ارضية |
| 9. | مفتاح | لا يوجد اتصال (مفتاح) |
| 10. | SGND | مزامنة الأرض |
| 11. | ID0 |
معرف بت 0 |
| 12. | ID1 أو SDA |
بتة التعريف 1 أو بيانات DDC |
| 13. | HSYNC أو CSYNC |
أفقي H أو تزامن مركب |
| 14. | VSYNC |
تزامن الإطار الخامس |
| 15. | ID3 أو SCL | بتة التعريف 3 أو دورات DDC |
بالإضافة إلى إشارات الفيديو الفعلية (R و G و B و H و V) ، يتم أيضًا توفير بعض الإشارات الإضافية في الموصل (وفقًا لمواصفات VESA).
تم تصميم قناة DDC (قناة بيانات العرض) لإرسال "ملف" مفصل للعرض إلى المعالج ، والذي ، بعد التعرف عليه ، ينتج الإشارة المثلى لهذا العرض مع الدقة المطلوبةونسبة أبعاد الشاشة. هذا الملف ، المسمى EDID (بيانات تعريف العرض الموسعة ، أو بيانات تعريف العرض التفصيلية) ، عبارة عن كتلة بيانات تحتوي على الأقسام التالية: اسم العلامة التجارية ، ورقم تعريف الطراز ، رقم سريوتاريخ الإصدار وحجم الشاشة والدقة المدعومة و دقة أصليةشاشة.
وبالتالي ، يوضح الجدول أنه إذا لم تستخدم قناة DDC ، فإن إشارة تنسيق VGA هي في الواقع إشارة مكونة RGBHV.
في المعدات الاحترافية ، عادةً ما يتم استخدام كبل به خمسة موصلات BNC بدلاً من كبل D-Sub مع موصل DB-15 ، والذي يوفر أفضل أداءخطوط نقل. مثل هذا الكبل هو أفضل ممانعة مطابقة لمستقبل ومرسل الإشارة ، ولديه تداخل أقل بين القنوات ، وبالتالي فهو مناسب بشكل أفضل لإرسال إشارات الفيديو عالية الدقة (طيف الإشارة العريض) عبر مسافات طويلة.
كابل VGA بموصل DB-15
كابل VGA بخمسة موصلات BNC
تعد أجهزة العرض ذات نسبة العرض إلى الارتفاع 4: 3 هي الأكثر استخدامًا حاليًا: 800 × 600 و 1024 × 768 و 1400 × 1050 ، ولكن هناك تنسيقات ذات نسب عرض إلى ارتفاع غير معتادة: 1152 × 970 (حوالي 6: 5) و 1280 × 1024 (5: 4).
يدفع انتشار اللوحات المسطحة السوق نحو زيادة استخدام الشاشات العريضة بنسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 9:16 بدقة 852 × 480 ( يعرض البلازما) ، 1280 × 768 (LCD) ، 1366 × 768 و 920 × 1080 (بلازما وشاشات الكريستال السائل).
يتم تحديد عرض نطاق الارتباط المطلوب لإرسال إشارة VGA أو مضخم الفيديو بضرب عدد وحدات البكسل الأفقية في عدد الخطوط الرأسية مضروبًا في معدل الإطارات. يجب ضرب النتيجة التي تم الحصول عليها في عامل أمان يساوي 1.5.
W [Hz] = Hor * Vert * Frame * 1.5
تردد المسح الأفقي هو نتاج عدد الخطوط (أو صفوف البكسل) ومعدل الإطارات.
| نوع الإشارة | احتل طيف التردد ، ميغا هرتز |
يوصى ماكس. مسافة الإرسال ، م |
| فيديو تمثيلي NTSC | 4,25 | 100 (كابل RG-6) |
| VGA (640 × 480 ، 60 هرتز) | 27,6 | 50 |
| SVGA (800 × 600 ، 60 هرتز) | 43 | 30 |
| XGA (1027 × 768 ، 60 هرتز) | 70 | 15 |
| WXGA (1366 × 768 ، 60 هرتز) | 94 | 12 |
| UXGA (1600 × 1200 ، 60 هرتز) | 173 | 5 |
وبالتالي ، تتطلب إشارة UXGA عرض نطاق ترددي قدره 173 ميجاهرتز. هذا نطاق ضخم يمتد من الترددات الصوتية إلى القناة التلفزيونية السابعة!
من الناحية العملية ، غالبًا ما يكون من الضروري إرسال إشارات الفيديو عبر مسافات أكبر من تلك المشار إليها في الجداول أعلاه. يتمثل الحل الجزئي للمشكلة في استخدام الكابلات المحورية عالية الجودة ذات المقاومة الأومية المنخفضة ، والمتوافقة جيدًا مع الخط ، وذات مستوى منخفض من التداخل. هذه الكابلات باهظة الثمن ولا توفرها الحل الكاملمشاكل.
إذا كان مستقبل الإشارة موجودًا على مسافة كبيرة ، فيجب استخدام معدات متخصصة - ما يسمى بتمديدات السطح البيني. تساعد الأجهزة من هذه الفئة في القضاء على القيد الأولي على طول خط الاتصال بين الكمبيوتر وعناصر شبكة المعلومات. تعمل موسعات إشارة VGA على مستوى الأجهزة ، لذا فهي خالية من أي مشكلات تتعلق بالتوافق البرمجيات، تفاوض الترميز أو تحويل التنسيق.
إذا أخذنا في الاعتبار خطًا سلبيًا (أي خط بدون معدات طرفية نشطة) ، فإن كبل نوع RG-59 قادر على إرسال إشارة تليفزيونية مركبة أو PAL أو NTSC فقط عند 20-40 مترًا (أو حتى 50-70 مترًا) بدون تشويه ظاهر على الشاشة. م عبر كابل RG-11). ستعمل الكابلات المتخصصة مثل Belden 8281 أو Belden 1694A على زيادة مسافة النقل بحوالي 50٪.
بالنسبة لإشارات VGA أو Super-VGA أو XGA المستلمة من بطاقات رسومات الكمبيوتر ، يوفر كبل VGA التقليدي نقل صورة بدقة 640 × 480 على مسافة 5-7 م (وبدقة 1024 × 768 ودقة أعلى ، يجب ألا يكون هذا الكابل أطول من 3 م). توفر كابلات VGA / XGA الصناعية عالية الجودة نطاقًا يصل إلى 10-15 ، ونادرًا ما يصل إلى 30 مترًا. بالإضافة إلى ذلك ، سيخضع خط الاتصال لفقدان التردد العالي ، والذي يتجلى في انخفاض السطوع حتى يختفي اللون ، تدهور في الدقة والوضوح.
للتخلص من هذه المشكلة ، يمكنك استخدام مصحح مضخم خطي مضمن قبل كابل طويل. يستخدم نظام تعويض فقدان التردد العالي يسمى EQ (معادلة الكابلات ، تصحيح الكابل) أو التحكم في التردد العالي (HF). توفر دائرة EQ تضخيمًا للإشارة يعتمد على التردد من أجل "تسطيح" استجابة التردد (AFC). يتيح لك التحكم الشامل في الكسب صد الخسائر (الأومية) المعتادة في الكبل.
تسمح هذه المضخمات الخطية (عند استخدام الكابلات عالية الجودة) بنقل إشارة بدقة تصل إلى 1600 × 1200 (60 هرتز) على مسافات تصل إلى 50-70 مترًا (وأكثر ، بدقة أقل).
ومع ذلك ، هذا لا يكفي دائمًا: في بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى مسافات طويلة ، وأحيانًا يمكن أن يحدث التداخل على كابل طويل لا يستطيع مكبر الصوت الخطي التعامل معه. في هذه الحالة ، يمكن استبدال كابل VGA المحوري المعتاد بوسيط آخر أكثر ملاءمة. اليوم ، لهذا الغرض ، غالبًا ما يتم استخدام كبل زوج مجدول غير مكلف ومريح ، حيث يتم تثبيت محولات خاصة (جهاز إرسال واستقبال) في نهايات الكبل.
يقوم مرسل مثل هذا الكبل التمديد بتحويل إشارات الفيديو إلى تنسيق متماثل تفاضلي ، وهو الأنسب للأزواج الملتوية. على جانب الاستقبال ، تتم استعادة تنسيق الفيديو القياسي.
يستخدم كبل Ethernet LAN عادي ، من الفئة 5 أو أعلى. بالنسبة لإشارات الفيديو ، فإن الكبل غير المحمي (UTP) هو الأنسب. نظرًا لرخص تكلفة مثل هذا الكبل ، لا يصبح مسار إرسال الإشارات بأكمله عادةً أكثر تكلفة ، على الرغم من الحاجة إلى تثبيت أجهزة إضافية.
تعمل طريقة تمديد إشارة VGA هذه بشكل جيد على مسافات تصل إلى 300 متر.
يمكن استخدام طرق مماثلة لإطالة أنواع أخرى من إشارات المكونات (YUV ، RGBS ، s-Video) ، تنتج الصناعة الأنواع المقابلة من الأجهزة.
لاحظ أن أجهزة إشارة VGA عادةً ما تكون مناسبة تمامًا لنقل فيديو مكون YUV (وهذا مذكور في أوصافها) ، إذا كنت تستخدم قنوات R و G و B لنقل قنوات Y و U و V (لا يمكن لقنوات المزامنة H و V كن استخدام). عادة ، يكفي استخدام كبلات المحول لمطابقة نوع الموصلات.
يمكن أن تكون وسيلة النقل في أسلاك التمديد أيضًا من الألياف الضوئية وقناة راديو لاسلكية. مقارنةً بالأزواج الملتوية ، ستضيف الألياف البصرية إلى التكلفة بشكل كبير ، ولن توفر الاتصالات اللاسلكية مناعة وموثوقية كافية للضوضاء ، وليس من السهل الحصول على إذن لاستخدامها.
- الامتداد (format) هو الأحرف الموجودة في نهاية الملف بعد النقطة الأخيرة.XnView هو برنامج قوي إلى حد ما يجمع بين العديد من الوظائف للعمل مع الصور. يمكن أن يكون عرضًا بسيطًا للملفات وتحويلها ومعالجتها البسيطة. إنه متعدد المنصات ، مما يسمح باستخدامه في أي نظام تقريبًا. البرنامج فريد أيضًا من حيث أنه يدعم حوالي 400 تنسيق مختلف للصور ، من بينها التنسيقات الأكثر استخدامًا والشعبية وغير القياسية. يمكن لبرنامج XnView تحويل الصور دفعة واحدة. صحيح ، يمكنك فقط تحويلها إلى 50 تنسيقًا ، ولكن من بين هذه التنسيقات الخمسين ، توجد جميع الامتدادات الشائعة.
XnConvert- فائدة مفيدةلتحويل و المعالجة الأوليةالصور و الصور. يعمل مع أكثر من 400 تنسيق. يدعم كل الشعبية تنسيقات الرسوم. عبر أدوات بسيطةيمكن لبرنامج XnConvert ضبط السطوع والغاما والتباين. في التطبيق ، يمكنك تغيير حجم الصور وتطبيق المرشحات وعدد من التأثيرات الشائعة. يمكن للمستخدم إضافة علامات مائية وتنقيح. باستخدام التطبيق ، يمكنك إزالة البيانات الوصفية واقتصاص الملفات وتدويرها. يحتفظ XnConvert بسجل يرى فيه المستخدم جميع تفاصيل عمليات التلاعب الأخيرة بالصور.
دقة الأجهزة الرقمية والتناظرية هي نفسها تمامًا ، ولكن هناك بعض الاختلافات في تعريفها. في الأجهزة التناظرية ، تكون الصورة مبنية على أساس ما يسمى بخطوط التلفزيون ، وقد تم تحديد ذلك منذ فجر التلفزيون. في المعدات الرقمية ، تم بناء الصورة بطريقة مختلفة - بسبب وحدات البكسل المربعة.
قرار NTSC و PAL.
في التلفزيون التناظري ، هناك معياران - NTSC و PAL. يتم توزيع معيار NTSC (لجنة نظام التلفزيون الوطني - لجنة معايير التلفزيون الوطنية) بشكل أساسي في أمريكا الشمالية واليابان ، على العكس من ذلك ، يتم استخدام PAL (خط تبديل المرحلة - تغيير المرحلة التدريجي) في أوروبا والعديد من الدول الآسيوية والدول العربية. الدول الافريقية. تبلغ دقة NTSC 480 سطرًا ، ومعدل تحديث الصورة 60 حقلاً متشابكًا أو 30 إطارًا في الثانية. التعيين الجديد لمعيار 480i60 يحدد عدد الخطوط ومعدل التحديث ، والحرف "i" يرمز إلى المسح المتشابك. يعطي معيار PAL دقة 576 سطرًا ومعدل تحديث 50 حقلاً أو 25 إطارًا كاملًا في الثانية ، والتعيين القياسي الجديد هو 576i50. ينقل كلا المعيارين نفس القدر من المعلومات بالضبط في الثانية. عند رقمنة معلومات الفيديو التناظرية ، الحساب أقصى عدديتم إنشاء وحدات البكسل على أساس عدد خطوط التلفزيون ، لذلك يوجد حد أقصى محدد بدقة لمواد الفيديو الرقمية ، والتي يتم تعريفها على أنها D1 أو 4CIF.
إذا تحدثنا عن الدقة الرقمية البحتة ، وليس الدقة الرقمية ، فسيكون كل شيء أكثر مرونة ، وهذه الأنواع من الدقة تتخذ أسسها بيئة الكمبيوتروأصبحت الآن معايير عالمية. لا توجد قيود NTSC و PAL في هذا القرار. VGA (مصفوفة رسومات الفيديو - مصفوفة منطق رسومات الفيديو) هو أحد تطويرات شركة IBM المصممة خصيصًا لعرض الرسومات على جهاز الكمبيوتر. دقة VGA هي 640 × 480 بكسل. تدعم جميع شاشات الكمبيوتر هذا القرار وما يعادله.
عند استخدام الأنظمة القائمة على كاميرات الشبكة الرقمية بالكامل ، يمكنك تحقيق الدقة التي تطورت في بيئة الكمبيوتر وتوفر مرونة إضافية. المعيار المقبولفي جميع أنحاء العالم. لم تعد قيود معايير NTSC و PAL مهمة. VGA (مصفوفة رسومات الفيديو) هو نظام عرض رسومات لأجهزة الكمبيوتر تم تطويره بواسطة شركة IBM. تبلغ دقتها 640 × 480 بكسل ، وهو تنسيق شائع الاستخدام في كاميرات الشبكة غير الميجابكسل. تعد دقة VGA أكثر ملاءمة بشكل عام لكاميرات الشبكة لأن الفيديو المستند إلى VGA يستخدم بكسلات مربعة تتطابق مع تلك الموجودة في شاشات الكمبيوتر. تدعم شاشات الكمبيوتر دقة VGA أو ما يعادلها. هذا النوعالقرار أقرب إلى أنظمة الشبكاتالمراقبة بالفيديو.
دقة ميغا بكسل.
لقد قطعت أنظمة المراقبة بالفيديو الحديثة شوطا طويلا وهي بالفعل متفوقة بشكل كبير على التناظرية في جودة الصورة. تتميز كاميرات الشبكة الحديثة بقدرتها على توفير دقة ميغا بكسل ، مما يعني أن مستشعر نقل الصور بها يحتوي على مليون ، وأحيانًا أكثر من وحدات البكسل. تعرض كاميرات Megapixel صورة أكثر تفصيلاً ، يمكنك بسهولة رؤية وجوه الأشخاص أو الأشياء الصغيرة عليهم. تعد القدرة على العمل بدقة ميجابكسل إحدى الطرق التي تتفوق بها كاميرات الشبكة على الكاميرات التناظرية. أقصى دقة ممكنة للكاميرا التناظرية بعد أن يتم رقمنتها بواسطة مسجل فيديو هي D1 أو 720x576. هذا يتوافق مع حوالي 0.4 ميغا بكسل. بالمقارنة مع تنسيق الميجابكسل ، فإن الدقة القياسية هنا هي 1280 × 1024 ، والتي تتوافق مع 1.3 ميجابكسل. مثل هذه الدقة تتجاوز الكاميرات التناظرية بأكثر من ثلاث مرات ، لكن هذا ليس الحد الأقصى ، لأن هناك كاميرات تعمل بدقة 2 ميجابكسل وحتى 3 ميجابكسل. بالإضافة إلى كل شيء ، تتمتع دقة الميجابكسل بميزة أخرى مهمة. في هذا القرار ، يتم تشكيل الصورة بـ نسبة مختلفةالجوانب (نسبة عرض الصورة وارتفاعها). يعمل التلفزيون العادي بصيغة 4: 3 ، وبعض كاميرات الشبكة ميجابكسل قادرة على العمل بصيغة 16: 9. تتمثل ميزة هذا التنسيق في قطع معلومات الفيديو غير الضرورية في الجزء العلوي و الأجزاء السفلية، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من عرض النطاق الترددي ومتطلبات مساحة التخزين.
دقة HDTV.
هذه الدقة أعلى بخمس مرات تقريبًا من الأنظمة التناظرية القياسية ، وبالإضافة إلى ذلك ، حسّن HDTV دقة الألوان وبالطبع لديه القدرة على استخدام نسبة العرض إلى الارتفاع 16: 9.
هناك نوعان من معايير HDTV الرئيسية التي حددها المجتمع SMPE (جمعية مهندسي الصور المتحركة والتلفزيون):
SMPTE 296M (HDTV 720P) - هذه الدقة قياسية على أنها 1280 × 720 بكسل بألوان عالية الوضوح ومسح تدريجي بنسبة 16: 9 عند 25/30 هرتز. هذا يتوافق مع حوالي 25-30 إطارًا في الثانية ، اعتمادًا على دول مختلفةو 50/60 هرتز المقابلة لـ 50-60 إطارًا في الثانية ، على التوالي.
يتم تعريف SMPTE 274M (HDTV 1080) على أنه أكثر من ذلك دقة عالية 1920 × 1080 بكسل مع استنساخ ألوان عالي الدقة ، تنسيق 16: 9 ، مسح تدريجي متشابك 25/30 هرتز و 50/60 هرتز.
توفر كاميرات الفيديو التي تعمل في هذه المعايير جودة صورة HDTV عالية ودقة عالية واستنساخ ألوان واضح ومعدلات إطارات عالية. تعتمد هذه الدقة على وحدات البكسل المربعة ، تمامًا مثل شاشات الكمبيوتر. إذا كنت تستخدم HDTV تقدميًا ، فلا داعي لإلغاء تداخل الفيديو.
