pal

איך משהו עובד? למה זה ככה?
שלח תגובה
tdayan פותח השרשור
חבר שרק התחיל
חבר שרק התחיל
תגובות: 14
הצטרף: אוקטובר 2005
נתן תודות: 0
קיבל תודות: 0

שליחה #1 

כשמדברים על PAL תמיד מזכירים את כמות השורות 625 ( או 576 מה שרואים ) תדר 50 HZ ואת נושא סריקת השורות. אך הPAL בהגדרתה היא שיטת קידוד צבע. אשמח אם אוכל לקבל הסבר מפורט על נושא קידוד הצבע.
תודה
טל

MartinHSabag
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 59344
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: מרטין סבג
מיקום: כפר-סבא
נתן תודות: 826 פעמים
קיבל תודות: 1567 פעמים
יצירת קשר:

שליחה #2 

הנושא כבד מאוד לתשובה קצרה בפורום.
אבל PAL לא רק מגדיר את השיטה שבה הצבע מקודד אלא גם את מספר השורות והקצבים.
Making Products, Mentor, Lecturer
twitter facebook linkedin
About.me

kobb
חבר פעיל מאוד
חבר פעיל מאוד
תגובות: 130
הצטרף: ינואר 2005
נתן תודות: 0
קיבל תודות: 0

שליחה #3 

tdayan כתב:כשמדברים על PAL תמיד מזכירים את כמות השורות 625 ( או 576 מה שרואים ) תדר 50 HZ ואת נושא סריקת השורות. אך הPAL בהגדרתה היא שיטת קידוד צבע. אשמח אם אוכל לקבל הסבר מפורט על נושא קידוד הצבע.
תודה
טל
...

על קצה המזלג:
PAL היא שיטה לקידוד צבע אשר תוכננה במיוחד לתקן ה CCIR אשר מכיל 625 שורות וכו'.
לכן לרוב כאשר אומרים PAL מתכוונים לכל התכונות.
אין לי תשובות וכל התקוות הלכו להן לכל הרוחות.

oferlaor
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 78828
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: עפר לאור
מיקום: מודיעין, ישראל
נתן תודות: 785 פעמים
קיבל תודות: 5385 פעמים

שליחה #4 


zeev
חבר פעיל במיוחד
חבר פעיל במיוחד
תגובות: 652
הצטרף: דצמבר 2004
נתן תודות: 0
קיבל תודות: 1 פעם

שליחה #5 

לא נראה לי שזה עונה על שאלתו, הוא מתענייו בצורת קידוד הצבע. אני מתמצא בעיקר בוידאו דיגיטלי אבל אנסה לענות במידת האפשר.
שידור טלוויזיוני מונוכרומטי עושה שימוש בערוץ וידאו בודד להעברת בהירות התמונה (luma), אות הוידאו נקרא Y.
ב-1938 (הרבה לפני שהוצגה הטלוויזיה הצבעונית הראשונה) המציא מהנדס תקשורת צרפתי בשם Georges Valensi שיטה להעברת שידורי צבע עם תאימות לאחור למקלטי טלוויזיה ש/ל, כך שמקלטים אלה יהיו מסוגלים להציג את אות הש/ל מתוך שידור הצבע. לצורך כך, משדרים את ערוץ ה-Y ומוסיפים שני ערוצי הפרשי צבע (chroma) המייצגים את ההפרש בין ערוצי הצבע RGB המקוריים לערוץ ה-Y, ערוצים אלה מסומנים באותיות U ו-V, אשר ביחד עם ערוץ ה-Y מהווים את מרחב הצבע YUV, כך מקלטי הש/ל יכולים להציג את אות ה-Y מתוך השידור הצבעוני.
ערוצי ה-chroma נגזרים ממרחב הצבע RGB ומערוץ ה-luma ע"י
U = 0.492 (B - Y)
V = 0.877 (R - Y)

שני ערוצי הצבע מאופננים ב-QAM על גבי subcarrier בתדר אשר נקבע לפי שיטת ה-PAL (קיימות מספר שיטות PAL הנבדלות במספר פרמטרים כמו תדר ה-subcarrier הנ"ל, מיקום ורוחב הפס של אות השמע ועוד). בארץ משתמשים ב-PAL-G אשר עושה שימוש ב-4.433MHZ עבור ה-subcarrier
QAM או Quadrature amplitude modulation היא שיטה לאפנון אמפליטודה של שני אותות (לאחד קוראים I עבור in-phase ולשני Q עבור quadrature מלשון רביע) על גבי נשא אחד. מייצרים שני נשאי סינוס באותו תדר בהפרש פאזה של 90 מעלות ביניהם, את אחד מהנשאים מאפננים עם אות ה-I ואת השני עם אות ה-Q (במקרה שלנו האותות הם ה-U וה-V).
לאחר האפנון מסכמים את שני האותות ליצירת אות צבע מורכב (composite chroma), אות זה מסומן ב-C. כדי לפענח את אות הצבע במקלט הטלוויזיה יש צורך בנקודת ייחוס לפאזת ולתדר אות ה-C, לצורך כך משודר לאחר כל אות סנכרון אנכי אות ה-color burst, אות זה הוא 9 מחזורים של אות ה-subcarrier המקורי המוגדר בתקן להתחיל בפאזת של 180 מעלות. באות המתקבל מקודד גוון הצבע (HUE) בפאזה ומידת הרוויה (SATURATION) באמפליטודה.
אותות ה-Y, C, color-burst, blanking, sync מורכבים ביחד ליצירת אות ה-composite video אשר מאוחר יותר מאופנן ל-RF ועובר לשידור.
עד כאן זהה שיטת ה-PAL לשיטת ה-NTSC (מבחינת טכניקת קידוד הצבע) למעט הביטוי על פיו נגזרים אותות הפרש הצבע מ-RGB ותדר ה-subcarrier.
בשיטת ה-NTSC אשר היתה הראשונה לעשות שימוש בטכניקה זו התגלתה בעיה. כאמור לעיל, ה-hue מקודד בפועל בפאזת אות ה-C, כתוצאה מהפרעות בשרשרת השידור נוצר עיוות בפאזת ה-C שגרמה לשינוי גווני הצבע (הדבר בלט במיוחד בגווני עור) ותוך סיכון להשמע נדוש אחזור על הבדיחה הלעוסה שמפרשת את ראשי התיבות של NTSC כ- Never twice the same color בשל בעיה זו. ה-NTSC ניסו לטפל בבעיה זו באמצעות שיטה שנקראה CPA או chroma phase alternation, בשיטה זו הפכו את הפאזה של אחד מרכיבי הצבע בכל שדה, כך שבתמונה שזורה (interlaced) בכל שתי שורות עוקבות השגיאה תהיה בדיוק הפוכה ובצפיה במסך ממרחק סביר עין הצופה תמצע את הצבע משתי השורות לצבע הנכון. הבעיה היתה שאם שגיאת הפאזה היתה גדולה במיוחד היה מתקבל אפקט הבהוב שנראה היה כמו תריס וניציאני (גרוע בהרבה משגיאה בגוון הצבע) והשיטה נזנחה. במקומה, קיים במקלטי ה-NTSC כפתור לשליטה (ולמעשה לתיקון) ה-hue, עם test pattern מתאים כמו SMPTE bars ניתן לכוון את ה-hue ולתקן את שגיאת הפאזה.

מהנדסים גרמנים בחברת Telefunken שעבדו גם הם על פיתוח טכניקות לשידור וידאו צבעוני התנסו אף הם בשיטות לטיפול בבעית עיוות הפאזה של ערוץ הכרומה. השיטה שהם בחרו בה דומה מאד ל-CPA ונקראת phase alternating line או PAL, בשיטה זו הופכים את הפאזה של רכיב ה-V בכל שורה שניה בתוך השדה, וכדי למנוע את תופעת ה-Venitian blinds המוזכרת לעיל (שנקראה בפיהם Hanover bars על שם העיר בה היתה ממוקמת מעבדת הפיתוח שלהם) הם פתחו מנגנון שנקרא line delay שהוא בעצם זיכרון אנאלוגי בו מאוכסנת שורת וידאו אחת ולאחר הגעת השורה הבאה מתבצע מיצוע אלקטרוני של שתי השורות והוא שמוצג על המסך.

מקווה שההסבר מספק, במידת הצורך אתה מוזמן להמשיך בשאלות הבהרה.
A good plagiarized idea is better than a lousy original one

oferlaor
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 78828
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: עפר לאור
מיקום: מודיעין, ישראל
נתן תודות: 785 פעמים
קיבל תודות: 5385 פעמים

שליחה #6 

זאב,

מאמר מצויין.

אם יש לך כמה תמונות, נהפוך את זה למאמר ברשותך.

zeev
חבר פעיל במיוחד
חבר פעיל במיוחד
תגובות: 652
הצטרף: דצמבר 2004
נתן תודות: 0
קיבל תודות: 1 פעם

שליחה #7 

התמונות שיש לי אינן חופשיות. אני אשרטט מספר דיאגרמות ואעבה את הכתוב לכדי מאמר (כרגע אין שם לדעתי מספיק חומר למאמר).
A good plagiarized idea is better than a lousy original one

oferlaor
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 78828
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: עפר לאור
מיקום: מודיעין, ישראל
נתן תודות: 785 פעמים
קיבל תודות: 5385 פעמים

שליחה #8 

zeev,

כמה שרטוטים וזהו - לא צריך יותר מזה.

MartinHSabag
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 59344
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: מרטין סבג
מיקום: כפר-סבא
נתן תודות: 826 פעמים
קיבל תודות: 1567 פעמים
יצירת קשר:

שליחה #9 

היי זאב, מאמר מצויין.
שני תיקונים קטנים ברשותך:
כדי לפענח את אות הצבע במקלט הטלוויזיה יש צורך בנקודת ייחוס לפאזת ולתדר אות ה-C, לצורך כך משודר לאחר כל אות סנכרון אנכי אות ה-color burst,
...
ה-BURST דווקא משודר לפני אות הוידאו, על ה-BACK PORCH של פולס הסינכרון האופקי.
אות זה הוא 9 מחזורים של אות ה-subcarrier המקורי המוגדר בתקן להתחיל בפאזת של 180 מעלות
...
יש 8-10 מחזורים (לא קריטי).

הנה לינק נחמד עם איורים:

http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/734
Making Products, Mentor, Lecturer
twitter facebook linkedin
About.me

motico
כתב
כתב
תגובות: 1510
הצטרף: מרץ 2005
מיקום: גבעתיים
נתן תודות: 99 פעמים
קיבל תודות: 114 פעמים

שליחה #10 

לזאב, כמה הערות קטנות (ולא בהכרח חשובות):

1. לב מנגנון תיקון הפאזה ב PAL קשור לסמן. המפענח חייב לדעת אם השורה הנוכחית משודרת רגיל או בסימן הפוך (וקטור V הפוך), לכן גם הסמן מחליף פאזה כל שורה. למעשה זוית ההחלפה שלו היא 90 מעלות- מ 135 ל 225 וחוזר חלילה. משום מה מידע זה חסר במאמרים שונים (ביחוד באינטרנט) ורצוי (אם כבר נכנסים לפרטים) לא לשכוח לציין.
ב NTSC הסמן מחליף פאזה כל שורה ב 180 מעלות. ההפיכה נוצרת אוטומטית בגלל תדרו של גל נושא הצבע (כפולות של התדר האופקי + חצי מחזור).

2. למעשה ההבדל הגדול בין NTSC ו PAL באיפנון הפאזה זה שב NTSC הוקטורים U ו V מחליפים כיוון כל שורה כך שאות של 45 מעלות הופך ל 225 בשורה הבאה. וכמו שציינת, בPAL, רק וקטור אחד מוקפץ בפאזה (וקטור ה V), וגורם לאות של 45 מעלות להשתנות בשורה הבאה ל 275 מעלות.

3. אין משמעות לכיול טלויזיה NTSC בעזרת כפתור ה HUE כי הבעיה של אי תאום בין הסמן לאות הצבע בתוך הוידאו משתנה, ותלוי במספר השחזורים (העברות ממשדר למשדר) שעבר אות הוידאו לפני ששודר סופית ללקוח. הכפתור משמש לכיוון רגעי לפי הצבע המתקבל מהמשדר בתוכנית הנוכחית בזמן אמת.


חוץ מזה, לדעתי, כתבת יופי של הסבר מפורט. אני רק חושש שבלי דיאגרמות שמקבילות לכתוב, לחלק מחברי הפורום שלא ממש בעניינים יהיה קשה לעקוב ולהבין.
מוטי

tdayan פותח השרשור
חבר שרק התחיל
חבר שרק התחיל
תגובות: 14
הצטרף: אוקטובר 2005
נתן תודות: 0
קיבל תודות: 0

תודה על התשובות המקצועיות

שליחה #11 

:o 8)

שלח תגובה

חזור אל “שאלות בנושאים טכניים”