Conceptos de señales de video relacionados con el ojo humano

El ojo humano posee 2 tipos de sensores: - Conos (sensores de color) - Bastones (sensores de luminancia)

Se le llama cuadro a la imagen que resulta después de la exploración de todas las líneas en que se ha dividido una imagen (imagen completa).
Se le llama campo a una exploración completa de la pantalla (medias imágenes).

Acuidad – capacidad del ojo en distinguir 2 líneas consecutivas. Típicamente α ” 1 minuto.
Siendo D la distancia al ojo y H la altura de la pantalla, se toma generalmente [pic].

Cantidad de líneas horizontales: [pic] ” 572 líneas.
La acuidad del ojo es cuadrada, pero como la cantidad de líneas verticales influye en el BW de la señal, se define la pantalla con una relación 4:3. [pic] ” 761 líneas.

Persistencia – propiedad de que la imagen quede retenida en el ojo durante un corto espacio de tiempo, por lo cual se debe decidir cuantas imágenes enviar por segundo para dar la idea de movimiento y no molestar al ojo humano con el parpadeo al cambiarlas.
Como el ojo retiene cada imagen por 0.1 segundos entonces 10 imágenes por segundo dan la idea de movimiento.

Flickeo – depende de la luminosidad de la imagen y de la luz ambiente. La cantidad de flickeos debe ser mayor para no molestar al ojo.
En cinematografía se toman 24 imágenes/seg. y se manda repetida la misma imagen (se ahorra cinta), por lo cual se toman 48 imágenes/seg.
En TV, cada vez que cambia el cuadro, debe existir una señal eléctrica que controle el cambio, que haga pasar el punto desde la parte inferior de la pantalla a la parte superior para que se inicie un nuevo cuadro. Se elige un número de 25 o 30 cuadros/seg.

Para ahorrar en BW, se envía de a medias imágenes ya que de lo contrario se debería aumentar la velocidad de envía y por tanto el BW.

Barrido entrelazado
Consiste en efectuar primero el barrido de todas las líneas impares, regresar de nuevo a la parte superior de la pantalla e iniciar todo el barrido de las líneas pares. Las líneas quedan entrelazadas. El problema es que entre imagen e imagen puede haber algún movimiento y esto lleva a un error en la definición.
Las normas hacen generar un número impar de líneas para favorecer la generación de dientes de sierra sin defasaje, ya que son los que controlan la posición a iluminar en la pantalla.

Barrido progresivo
Se almacena la imagen y luego se envían las 2 mitades, mientras que el barrido vertical hace un “diente” el barrido horizontal hace 572 líneas.

Ancho de banda En 1 seg. ( 525.30 = 15750 líneas/seg.
[pic] Tiempo de una línea = [pic]
30 imágenes/seg.
[pic] [pic]

Sincronismo
Se debe considerar un sincronismo horizontal y un sincronismo vertical.
El sincronismo horizontal se inserta en el momento en el cual se pasa de una línea a otra.
El sincronismo vertical se inserta entre la última línea de un campo y la primera del otro.

Para que al usar integradores el nivel de DC se mantenga constante, se coloca antes y después sincronismo vertical un pulso de pre – equalización.

Modulación
En banda base se envía audio y video por separado.
Video – se modula en amplitud con portadora (simplicidad en la demodulación), en banda vestigial (utiliza menos BW y deja pasar las frecuencias bajas) negativa (tener mayor potencia en el sincronismo y por tanto mayor S/N, garantiza detección del sincronismo más fácilmente).

Audio – se modula en FM con otra portadora distinta a la del video.

Corrección Gama
La señal de video se pre-distorsiona por γ para que tenga una respuesta lineal.

Teoría del color

Términos que se utilizan para describir un color:

• Tonalidad (hue) – da la idea de color y está vinculada con la posición de los máximos de las curvas de d.e.p. • Saturación (saturation) – da la idea de un color “puro” o “lavado” y está relacionado con el ancho espectral. • Brillo (brightness) – está relacionado con la altura o magnitud de la curva espectral.

Metamerísmo – característica de la visión por la cual luces con distinta d.e.p producen la misma sensación de color.

Leyes de Grassman

A,B – radiación luminosa de un color.
SN – densidad de potencia del color N.
[pic](A) – sensación de color producida por la radiación del color A.
[pic] - dan la misma sensación de color (metamerísmo)

Propiedad aditiva - [pic]
Propiedad escalar - [pic]
Propiedad asociativa - [pic]
Propiedad combinación lineal - [pic] y [pic]

Experimento CIE (1931)

El objetivo de la experiencia consistió en tratar de formar, con 3 radiadores primarios (triestímulos), todos los colores; por un lado se tomó estos 3 radiadores y por otro lado un radiador monocromático. Variando las intensidades de las fuentes luminosas, un observador debía decir cuando percibía la misma sensación de color.
En este experimento se tomaron los triestímulos R, G y B.
[pic]
En algunos casos dieron valores negativos, lo que significa que es posible ubicar a el/los radiador/es primario/s que generaron los valores negativos en el hemisferio opuesto; esto se hace tomando como base las leyes de Grassman.
[pic]

Color Matching functions
[pic]
[pic]
[pic]
[pic], siendo:
[pic]
[pic]
[pic]

En algunos casos se desea usar otros triestímulos, por lo cual se emplea un cambio de base.
[pic]
[pic][pic]
[pic]
[pic]

[pic]

donde [pic]representan las transmitancias de los filtros a construir. Ventaja: sus valores son positivos.

Para describir un color no es necesario especificar su espectro, sino saber las componentes de sus 3 triestímulos espectrales.
Representación vectorial de los colores

Si 2 colores difieren en su intensidad, sus triestímulos son proporcionales y se encuentran sobre la misma semi-recta.
El estándar de la CIE incluye tonalidad y saturación, pero no intensidad.

[pic]
[pic] coordenadas cromáticas de la CIE.
[pic] pero solo se llaman coordinas cromáticas a , porque

Todos los colores se pueden representar en el 1er cuadrante y su proyección sobre el plano , da la curva “lugar en el espectro”.
Todos los colores caen ahí dentro.

Observaciones:
Sean 2 colores situados sobre el triángulo, si se mezclan aditivamente, el color resultante se encuentra situado sobre el segmento rectilíneo que une los 2 primeros, y a una distancia de ambos que depende de la proporción de los mismos.
No es posible construir exactamente un sistema de reproducción de colores ya que: • no es posible construir los filtros exactamente • no se pueden reproducir todos los colores con 3 primarios ya que todas las posibles combinaciones de ellos caen en el triángulo formado por ellos. Se le llama Gamut al conjunto de colores posibles de formar mediante un grupo de primarios.

Construcción de los filtros

Para la construcción de los filtros es necesario conocer los triestímulos.
La construcción se hace mediante una combinación de tecnologías ópticas y eléctricas, lo que da una buena aproximación de estos.
[pic]

Las normas dan los números xR, xG, xB, yR, yG, yB. El blanco es el color que se obtiene cuando se ajustan los 3 primarios con la misma amplitud. Dan también xW, yW.
Entonces:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Blanco: [pic].
[pic]
[pic]
En TV [pic]
Queda un sistema con un grado de libertad que representa al brillo.
Para el video compuesto en banda base el nivel de DC determina el brillo.

Receptor de televisión

[pic]

Siendo el receptor heterodino un bloque donde todos los canales se llevan a una frecuencia intermedia

TV color

Las normas de la televisión color deben ser compatibles y retrocompatibles con la televisión blanco y negro:
Compatibilidad monocromática – un receptor monocromático debe reproducir el contenido del brillo de una señal del color correctamente en blanco y negro sin interferencia visible de la información del color.
Retrocompatibilidad – un receptor de color debe reproducir una señal monocromática en escalas de grises sin componentes de color.
Compatibilidad en la exploración - el sistema de exploración usado para las transmisiones de color debe ser idéntico al empleado por el servicio monocromático.
Compatibilidad del canal – el sistema en color debe caber dentro de los canales monocromáticos ya existentes y tiene que emplear el mismo espaciamiento entre las portadoras de video y audio.

NTSC

Opera en 525 líneas, 60 cuadros por segundo. El BW para imagen está limitado a 4.5MHz y el BW total del canal es de 6 MHz.
Se definen 3 colores básicos: R, G y B.
Se envía (previamente corregido en gamma):
[pic]
[pic]
[pic]

Barras de color

Las barras de color brindan una secuencia de barras verticales en la pantalla mostrando los colores primarios saturados y sus complementarios, así como también el blanco y el negro. La línea activa se divide en 8 partes iguales. La primera corresponde a una referencia de luminancia (blanco) y la última al negro, entre medio hay 6 barras representando los 3 primarios más sus complementarios, en orden descendente: amarillo, cyan, verde, magenta, rojo y azul. El orden de presentación corresponde a una secuencia de mayor luminancia a menor.
|R |G |B |Color |
|0 |0 |0 |Blanco |
|1 |1 |1 |Negro |
|1 |0 |0 |Rojo |
|0 |1 |1 |Cyan |
|0 |1 |0 |Verde |
|1 |0 |1 |Violeta |
|0 |0 |1 |Azul |
|1 |1 |0 |Amarillo |

Video compuesto

[pic]
[pic]
[pic]

Se definen [pic] y [pic]de tal forma que la señal de luminancia + croma no supere en voltaje el valor permitido (1 V p-p), es decir no puede haber barras de color que superen los 100 IDES; se atenúa el color al 75% ya que en la naturaleza no existen los colores puros, pero el blanco y negro permanecen al 100%.
Burst – referencia de color, lleva info de la f sc para remodular. Amplitud ” 300 mV p-p.
Como el ojo tiene mayor acuidad para los naranjas y menor acuidad para los verdes, se decidió considerar I y Q como ejes de modulación en cuadratura, los cuales están girados 33º anti-horario respecto a la posición de los ejes B-Y y R-Y, siendo la señal I correspondientes con los naranjas y Q con los verdes.
El BW de I ” 1.2 MHz y BW de Q ” 0.6 MHz.

Elección de f sc

Se consideró: ▪ que fuera lo suficientemente alta para que el ojo no la detecte. ▪ que cumpliera con el principio de entrelazado de espectro, que permite reducir las interferencias crominancia – luminancia al mínimo. Con esta condición se dispuso que [pic]
1er estudio - considerando que el especto de una línea está correlacionado con el espectro de la siguiente y así sucesivamente
El espectro tiene frecuencias periódicas en fH y fV

Si elijo [pic], los espectros no se superponen, por lo cual se modula la señal de croma con f sc para intercalarla con la señal de luminancia.

2do estudio – por patrón interferente.

Si f sc = n.fH ( Si f sc = n.fH + ½ ciclo(

La estructura básica de NTSC está formada por 4 campos: 1, 2, 3, 4, siendo el campo 5 eléctricamente igual al campo 1.
Encoder

[pic]

Decoder

[pic]

Filtro peine

El filtro peine separa la señal de luminancia de la señal de croma por el concepto de que las componentes monocromáticas se agrupan alrededor de múltiplos enteros de la f H y las componentes de la señal de croma se agrupan alrededor de múltiplos enteros de f H /2, por lo cual las 2 componentes no son interferentes y es posible separarlas.

A modo de resumen, se manda información de:
Luminancia - porción de la señal que será usada por los receptores blanco y negro para plasmar la información de brillo de la escena.
Croma – información de carácter vectorial procedente de la modulación en cuadratura de las señales de color I y Q.
Borrado – cumple la función de cortar el haz eléctrico durante los retrasados vertical y horizontal.
Sincronismo – mantiene la sincronización horizontal y vertical.
Burst – cumple la misión de sincronizar en fase el receptor de color con el codificador y permitir la correcta demodulación del color.
La información de saturación se transmite en la amplitud de la subportadora mientras que el tono queda portado por su fase.

Problemas de NTSC

Las posibles causas de errores de fase pueden darse por: ▪ Circuitos de distribución de crominancia con distintas características de fase – puede ocurrir en las emisoras antes de formar la señal de video compuesto si los caminos que llevan la referencia de fase modifican su fase distintamente de los caminos que llevan la información; este tipo de problema prácticamente ha sido resuelto por moderno equipamiento de las emisoras.

▪ Errores de fase diferencial – la ganancia y la fase diferencial de los amplificadores produce diferencias de color cuadro a cuadro debido a la variación de fase.
El sistema NTSC no tiene redundancia en cuanto a la tonalidad del color y como todo sistema de comunicaciones no redundante, está poco protegido contra errores.

PAL

Opera en 525 líneas, 60 cuadros por segundo (PAL-M). Opera en 625 líneas, 0 cuadros por segundo (PAL-B,N). El sistema PAL toma 3 primarios distintos a los de NTSC. Resuelve el problema de la fase diferencial, la idea básica del PAL consiste en invertir una de las componentes del vector de crominancia línea a línea: un error de fase diferencial significaría que el vector de crominancia recibido habría girado respecto al vector de crominancia transmitido, éste se elimina de acuerdo a la conmutación a línea alternante de la componente (R – Y) y a la conmutación en sentido inverso de (R – Y) realizada en el receptor.[pic]
No considera 2 señales de distinto BW, normaliza a 1.2MHz.
En PAL es necesario distinguir las líneas pares de las impares, por lo cual se modula el burst alternadamente a 45º y a -45º línea tras línea. Una de sus componentes define la dirección del eje – (B – Y) y la otra alterna línea a línea en la dirección ± (R – Y).

Elección de la f sc

Se consideró: ▪ que fuera lo suficientemente alta para que el ojo no la detecte. ▪ no puede ser tan alta porque se debe ubicar la banda lateral superior de la crominancia sin salirse del canal asignado a la transmisión de video. Con esta condición se dispuso que [pic]

Si f sc = n.fH
No hay patrón interferente Si f sc = (n+1/2) .fH ( se invierten U y V ( no hay patrón interferente
Si f sc = (n+1/4) .fH ( el patrón formado por la suma y resta da líneas verticales ( no hay patrón interferente.

Lo que se hace es defasar 180º el 2do campo y de esta forma si se crea un patrón interferente, cada 25 ciclos se defasa 180º ( [pic]
PAL es una estructura de 8 campos.

Decoder PALS (simple)

Es muy similar al NTSC (Tiene un switch para elegir ±V). No aprovecha la mejora de la fase diferencial, el ojo humano es quien realiza ésta mejora. Es más económico.

Decoder PALD (delay)

Contiene todos los circuitos del PALS más un sumador y un restador. Corrige automáticamente los errores en la fase diferencial y reduce el fenómeno de barras de Hannover al mínimo, que corresponde a imperfecciones del equipo.

Relación entre espectros de NTSC y PAL

Grabación de video a cinta magnética

Formato de 4 cabezas

Se mueven tanto la cinta como el tambor para lograr la velocidad deseada.
Cada cabeza lee una pista.
En cada pista se almacenan 16 líneas de video.
La pista de control lleva 2 clases de información: indica la velocidad de rotación y la velocidad de los cuadros de la señal de video. Es una referencia para la lectura.

Problemas: ▪ La máquina no puede tener pausa. ▪ Alineación de cabezas, una cabeza fuera de lugar lee cualquier cosa. ▪ Diámetro de los tambores, un tambor más chico lee menos de lo que tiene para leer. ▪ Difícil que los reproductores y grabadores tengan iguales medidas. ▪ Cuando se intentó grabar color aparecía interferencia a bajas frecuencias ya que había mucha potencia en las frecuencias altas.

Inicialmente el BW era de 7 MHz, luego se aumentó a 10 MHz.
Las diferencias de lectura se corregían con un TBC (corrector de base de tiempo) quien se encargaba que todas las líneas duraran el mismo tiempo.

Formato B

Surge como necesidad de mejorar el formato de 4 cabezas. Almacena 1 campo por línea, cada vuelta del tambor graba 1 cuadro. Se emplea un tambor helicoidal. Entre línea y línea aparece un GAP que es un espacio desperdiciado.

Formato C

La diferencia con el formato B es que pone una cabeza de grabación y la otra (secundaria) graba el sincronismo vertical en el momento en que la otra cabeza no funciona.
La pista de control lleva impulsos positivos y negativos donde los positivos indican los campos impares y los negativos los impares. La pista de control es grabada por otra cabeza que también graba el audio.
Se necesita que la cinta se mueva a una velocidad constante, quien determina esta velocidad es el CAPSTAN & PIN ROLLER.
El tambor en grabación lo sincroniza el sincronismo vertical de la señal y en reproducción la pista de control.
Se procedió a grabar en la cinta el LTC (Longitudinal Time Code): nº, fecha y hora del cuadro, que no funciona a bajas velocidades, por lo que se coloca el VITC (Vertical Interval Time Code) con la función de que el cabezal gire y lea la información si la pista no se está moviendo.

Formatos Under Color

▪ U – MATIC Formatos de 2 cabezas donde básicamente lo que hacen es por ▪ VHS medio de filtros y moduladores colocar la información de ▪ S – VHS croma a una frecuencia más baja. El BW es de 11 MHz. La relación S/N es mala.

Grabador
[pic]

Reproductor
[pic]

VHS – se busca achicar más la cinta y lo hace eliminando el GAP entre líneas. Trae como inconveniente en la lectura el leer la pista que no se debe leer, para esto varía el azimut de las cabezas 6º en sentidos opuestos y también produce una rotación en la fase a la portadora del croma. La señal de luminancia permanece igual.
En el campo 1 suma las fases y en el campo 2 las resta, usa un filtro peine de [pic].
A la línea 1 le suma 0º
A la línea 2 le suma 90º
A la línea 3 le suma 180º
A la línea 4 le suma 270º

Para eliminar el movimiento en fase y frecuencia por imperfecciones de la cinta se debe generar un oscilador que oscile con estás imperfecciones. Se toma de la luminancia la señal de sincronismo horizontal y conociendo la relación con la f sc se logra el movimiento fino. Esto se llama AFC (Automatic Frequency Correction).

Grabación en componente analógica

Formato Beta – es un formato mejor que el Under Color y peor que el compuesto, maneja cabezas y cintas de mejor calidad que el VHS. El tambor tiene 4 cabezas.
Disminuye el BW de los sistemas Under Color de 11 MHz a 7 MHz para ahorrar cinta magnética.
Separa luminancia de croma y las graba en pistas separadas. Para tener mejor resolución de croma divide la señal de croma en (R – Y) y (B – Y), le saca la f sc y lo deja en banda base. Luego se graba en la cinta en FM con baja desviación y baja frecuencia, en cada pista graba las 2 señales.

Formato M – divide la señal de croma y lleva el espectro dividido para poner las 2 señales de croma (R – Y) y (B – Y) en cada línea. Como agrega una portadora introduce batidos, éstos se podrían eliminar si se calculan bien y se los posiciona en la zona vacía del espectro.

Formato MII y Betacam – graba por separado la luminancia y las componentes diferencias de color. Las componentes (R – Y) y (B – Y) se multiplexan por división y compresión en el tiempo y se graban en una pista, mientras que la señal de luminancia se graba con una cabeza separada en una pista adyacente. Graba línea a línea.
Se comprime la señal de croma a la mitad, una línea de 64 μseg pasa a 32 μseg.
Cuando se está grabando la señal de Y (en 64 μseg), graba en 32 μseg la línea n – 1 de (B – Y) y en otros 32 μseg la línea n – 1 de (R – Y). Para este mecanismo utiliza memorias analógicas.
Al reproducir se necesita primero reproducir la línea n + 1 para obtener el croma de la línea n.
La compresión implica un aumento en el BW, pero no complica ya que el BW del Y es mayor que el del croma.
Estos formatos fueron bien recibidos ya que llevan Y, R – Y y B – Y por separado y es más fácil la edición ya que no se depende de cierta cantidad de cuadros.

Formato Limplex – utiliza 4 cabezas que graban luminancia y croma. Expande Y a 1.5 y comprime el croma a 0.5, la idea es lograr que los BW de Y y croma sean similares.

CCD

Los captores de imágenes (cámaras de video) están basados en circuitos CCD, que son dispositivos de estado sólidos capaces de guardar y transportar cargas, operan como una memoria analógica capaz de almacenar cargas en función de la luz incidente, luego controlados por 2 o 3 niveles de tensión sacan ésta información en cascada. El CCD recibe imágenes a cada instante.

Arquitectura FT

Posee la arquitectura más simple. Consiste en un CCD shift register paralelo, un CCD shift register serial y un amplificador de salida. Las imágenes son proyectadas en el CCD paralelo, luego estás imágenes son cambiadas hacia el CCD serie quien direcciona cada fila de información hacia la salida como una trama serial. El tiempo que demora en sacar las n líneas (64 μseg x n) es igual al tiempo en que demora en captar una nueva imagen en el CCD de arriba.
Como el CCD paralelo es usado para detección y un pulso de sincronismo debe ser usado para preservar la integridad de la imagen. Tiene como problema que al bajar la imagen, los píxeles oscuros van contaminando los claros y quedan machones por lo cual baja la relación S/N. Se encontró una solución a este problema agregando un obturador.

Arquitectura IT

Es una arquitectura que separa la foto-detección y la lectura.
Se utilizan 2 CCDs, uno sensible a la luz y otro tapado. Se pasa en un instante la información del CCD sensible al tapado, luego se deja caer la información del tapado hacia abajo y se saca en forma serial.

|Problema |Solución |
|Medio píxel sensible, la otra mitad se pierde |Se coloca una lente encima de cada píxel para que el área |
| |completa del píxel ilumine medio píxel sensible. |
|Se produce un efecto cola |Se agrega un obturador |
|Problema con imágenes brillantes ya que contaminan los |Surge el FIT. |
|píxeles vecinos. | |
|Sobrecarga de espacio de almacenamiento | |

Arquitecutura FIT

Es una combinación de los 2 tipos que logra mejores resultados. El CCD FIT tiene un CCD de almacenaje de modo que la carga no necesite permanecer en los registros verticales del CCD durante lectura serial de una línea. Son los más caros

CCD color profesional

Está formada por 3 CCDs, uno por cada color primario y un prisma para separar el haz de luz incidente.

CCD color comercial

Utiliza también 3 CCDs de los 3 tipos entrelazados. Éstas cámaras necesitan más mega píxeles de definición para suplir la definición x 3 de la profesional.
Se agrupan en conjuntos de 3 pixeles (R, G, B).
Un avance que se logró es que un CCD simula un obturador electrónico (almacena la luz durante un campo, almacena la carga sobre cada píxel, luego lo desplaza y la borra, pero toma la siguiente imagen).

LCD

Están compuestos por cuarzo líquido y 2 vidrios.
La mayor parte de sus materiales son compuestos orgánicos.
Un vidrio se polariza en un sentido y el otro se denota como ON (sentidos iguales) u OFF (sentidos opuestos).
Al pasar el haz de electrones por el primer vidrio, solo pasan los rayos en el sentido de la polarización, luego el cristal líquido lo rota xº dependiendo del campo eléctrico que se le aplica al cristal líquido.
El color se general mediante el uso de R, G y B y un sistema blanco de contraluz. Cada píxel tiene asociado un filtro correspondiente a estos colores que debe tener una respuesta en frecuencia apropiada y deben ser estables químicamente, térmicamente y dimensionalmente. El color generado está relacionado con el espectro de sistema de contraluz y el espectro de los filtros, y para generarlo se le da distinta carga a cada uno de los colores.
Existen 2 formas de manejar los electrodos: matriz pasiva o matriz activa.

Matriz pasiva

Es la más barata de fabricar.
Los voltajes de la fila se exploran con un voltaje Vr mientras que todas las columnas en una fila dada se conducen en paralelo, durante el tiempo de la fila, con un voltaje ±Vc dependiendo de si el píxel está seleccionado ON u OFF. Van electrodos en el vidrio de arriba y de abajo, solo está prendido de a un píxel.

Matriz activa

Se introducen electrodos arriba de cada píxel, donde cada píxel actúa como un condensador, luego que se le saca el voltaje, guarda un tiempo el brillo que le estaba suministrando, siendo éste, directamente proporcional a la carga que se le estaba suministrando al electrodo de ese píxel. Puede haber varios píxeles prendidos a la vez.

Plasma

Está formado por 2 vidrios que contienen un gas.
Entre el vidrio y el gas van los electrodos.
Cuando se aplica una tensión se prenden los distintos tubos y cuando se corta la tensión se apaga.
El color se logra contaminando el gas de forma tal que emita una luz con la frecuencia del color que quiero.
El brillo depende del ciclo de trabajo de la señal que se prende y se apaga, por lo cual la pantalla de plasma se prende y se apaga cambiando el ciclo de trabajo de la señal.
Existen 2 formas de prendido y apagado:

DC

Los electrodos están en contacto con el gas, al encenderlo la impedancia del tubo es pequeña por lo que necesita una impedancia (R) para que no ocurra el cortocircuito y limitando la corriente que fluye, por intermedio de una impedancia, circula la corriente necesaria para que el gas emita electrones y luz.

AC

Existe una capa aislante entre el electrodo y el gas. Esta capa aislante forma un condensador en el momento que se le aplica una tensión, en ese momento (mientras se carga el condensador) circula una corriente (el gas emite luz) hasta que el capacitor se carga. Una vez cargado debo invertirlo y el capacitor comienza de nuevo a cargarse y genera nuevamente luz. La idea es invertir el condensador en forma continua. El gas actúa como el dieléctrico del condensador.

Televisión digital

Técnicas 4 f sc

Estas técnicas muestrean el video compuesto.
Se crearon con la finalidad de procesamiento y obtener una grabación digital.
La amplitud de la señal analógica es muestreada periódicamente a intervalos T, resultando la frecuencia de muestreo f s = 1/T.
Según Nyquist sería suficiente muestrear a una f s = 2.BW, pero el muestrear justo a esta frecuencia deja abierto cierto margen de error, ya sea por los instantes de muestreo o por la construcción de los filtros necesarios para el sistema.
Por lo tanto se toma f s = 4 f sc , donde esta frecuencia de muestreo facilita los requerimientos para el aliasing y para los filtros de reconstrucción.
La cuantificación convierte todos los niveles de amplitud en un número finito de niveles discretos. Se utiliza cuantificación uniforme con 8 o 10 bits por muestra.
La línea digital activa es más grande que la línea digital analógica para contemplar errores en la interpolación.

|Cuantificación |Relación S/N |
|8 bits |56 ~ 58 dB |
|10 bits |68 ~ 70 dB |

SMPTE 244M (para NTSC)

Si una máquina de 10 bits recibe información de una máquina de 8 bits, lo interpreta como su valor de 8 bits más 2 bits a la derecha en 00.
Para una máquina de 8 bits, son 2 los valores reservados: 00 y FF
Para una máquina de 10 bits, son 8 los valores reservados: 000, 001, 002, 003, 3FC, 3FD, 3FE y 3FF.

[pic], siendo 525 las líneas, 30 los cuadros y [pic] un factor de multiplicación.
Éste estándar está sincronizado con los máximos de I y Q: 33º + n.90º
Forma una estructura de muestreo ortogonal.
Hay 910 muestras por línea.

EBU TECH 3280 (para PAL-B)

[pic]
En este estándar se muestrea en: 45º + n.90º
Forma una estructura de muestreo no ortogonal.
Hay 1135 muestras por línea salvo las líneas 313 y 625 que tienen 1137 muestras ya que se debe contemplar la diferencia de 25 Hz que hay entre campos.

0000 0000 . 0000
0000 0000 . 0100
0000 0000 . 1000
0000 0000 . 1100

Valores reservados: 00.0 | 00.4 | 00.8 | 00.C | FF.0 | FF.4 | FF.8 | FF.C

Recomendación CCIR 601

Es un estándar de video en componentes.
Se creó con la finalidad de procesamiento, obtener una grabación digital, establecer un acuerdo de componentes digitales que son compatibles con la norma M (525 líneas, 60 campos) y la norma N (625 líneas, 50 campos).
Brinda, también, una familia de resoluciones: alta definición, estándar y disminuida.
Se basa en el uso de 1 señal de luminancia y 2 diferencias de color o 3 señales de color (R G B).
Se definió una [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic](satisface Nyquist para luminancia).

Muestras:
4 : 4 : 4 – alta definición
4 : 2 : 2 – estándar analógico
4 : 1 : 1 – baja resolución.

Para el estándar analógico se muestrea a 4 f0 para luminancia y a 2 f0 para diferencias de color.

Se parte de señales corregidas en gamma y la norma establece:

[pic] [pic]
[pic] [pic]
[pic] [pic]

[pic] [pic] [pic]

[pic]

El número de muestras activas es igual para el sistema M como para el N, pero el número de muestras por línea no es el mismo.

La norma establece como deben ser los filtros en atenuación y fase.
Especifica también un filtro de interpolación para pasar de una resolución 4 : 4 : 4 a una 4 : 2 : 2 (filtros de submuestreo).
-----------------------
U
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |

V
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |

línea 1 línea 3 línea 5 línea 7

0000 0000 00
0000 0000 01
0000 0000 10
0000 0000 11
0000 0001 00

8 bits

10 bits

señales digitales