Videosignal

Videosignale finden ihren Ursprung im analogen Fernsehen. Der Anteil am Fernsehsignal, der die Bildinformationen enthält, heißt Video. Ausgehend von dieser klassischen analogen Videotechnik hat sich die Videotechnik mit der Digitalisierung andere Formate angenommen.


Das klassische Videosignal

Die klassische Videotechnik arbeitet mit einer Bildschirmdarstellung, die in der Horizontalen von links nach rechts und in der Vertikalen von oben nach unten erfolgt. Die horizontale Abtastung nennt man Zeile, die vertikale Abtastung Bild. Aus technischen Gründen und unter Ausnutzung der Trägheit des Auges unterscheidet man beim klassischen Video zwischen zwei Bildern, die als Halbbilder bezeichnet werden und zusammen ein Bild oder Vollbild ergeben. Die zwei Halbbilder unterscheiden sich dadurch, dass in einem Halbbild die geraden Zeilen (2, 4, 6, ..) und in dem folgenden Halbbild die ungeraden Zeilen (1, 3, 5, ...) dargestellt werden. Legt man beide Halbbilder übereinander ist die Zeilenstruktur eines Vollbildes komplett. Diese Technik nennt man Zeilensprungverfahren, bekannt auch als Interlacing.

Zeilenweise 
   Abtastung eines Videobildes nach dem Zeilensprungverfahren

Zeilenweise Abtastung eines Videobildes nach dem Zeilensprungverfahren

Das klassische Video hat eine historische Entwicklung hinter sich, die nicht ohne Weiteres ersetzt werden kann. Dazu gehören die Austastlücken in der Horizontalen und Vertikalen. Diese trugen den damaligen technischen Möglichkeiten Rechnung, weil der Elektronenstrahl am Ende einer Zeile dunkelgesteuert wird und an den nächsten Zeilenanfang gestellt werden muss. Gleiches gilt für die Rückführung des Elektronenstrahls von unten nach oben, was während der vertikalen Austastlücke erfolgt.

Weitere Relikte von vor über 50 Jahren sind die Modulationsverfahren für die Bildinformation. Dabei ist zu berücksichtigen, dass alle Video-Entwicklungen immer die Kompatibilität zwischen vorhandener und zukünftiger Technik berücksichtigen mussten. Das betraf im Besonderen die Einführung des Farbfernsehens. Neben dem Schwarz-Weiß-Signal, das im Informationsgehalt nicht verändert werden konnte, musste zusätzlich ein Farbsignal übertragen werden, ohne dass Schwarz-Weiß-Fernseher durch das Farbsignal beeinträchtigt werden durfte. Deshalb gibt es das Videoformat mit zwei in der Bandbreite reduzierten Farbdifferenzsignalen, die die geringere Farbauflösung des menschlichen Auges berücksichtigen und sich im YUV-Farbmodell widerspiegeln. Bis auf das YUV-Signal gelten die Erläuterungen für alle Farbfernsehstandards PAL, NTSC und SECAM.

Helligkeits- und Farbanteile im Videosignal

Videonormen im Vergleich

Videonormen im Vergleich

Das Videosignal besteht aus den Schwarz-Weiß-Signal, das als Luminanzsignal bezeichnet wird, den Austast- und den Synchronimpulsen. Dieses Signal nennt man BAS-Signal, wobei "B" für Bild, "A" für Austastung und "S" für Synchronisation steht. Das entsprechende Farbsignal FBAS mit "F" für Farbe. Dieses Signal wird auch als Composite Video bezeichnet.

FBAS-Zeilensignal für PAL

FBAS-Zeilensignal für PAL

Neben dem Composite Video kann ein Videosignal auch aus den drei Farbkomponenten Rot (R), Grün (G) und Blau (B) bestehen. Man spricht dann von Komponentenvideo. Ebenso ist es möglich das Helligkeitssignal (Y) und das komplette Farbsignal ( Chrominanzsignal, C) getrennt aufzuzeichnen. Man spricht dann von separiertem Video, S-Video, oder von Y/C-Video.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Videosignal
Englisch: video signal
Veröffentlicht: 02.02.2014
Wörter: 462
Tags: #Fernsehen #Video-Grundlagen
Links: Abtastung, Analog, Austastlücke, Austastung, Bandbreite