Video Sinyalleri Hakkında bilgi

Elektronik görüntü artık yaşamımızın olmazsa olmaz bir parçası. Gündelik hayatta televizyon,el kamerası,dijital fotoğraf makinesi VCD veya DVD oynatıcı gibi cihazlarla karşımıza çıkan elektronik görüntü herkesin belli bir düzeyde kavraması gereken bir konumda.Yani birisi bir VCD oynatıcı aldığında bunu evdeki televizyonda izleyip izleyemeyeceğinin hesabını yapmak zorunda.Yada bir el kamerasındaki çekilen görüntüyü nasıl televizyonumda izleyebilirim veya nasıl bilgisayara aktarabilirim gibi sorulara cevap vermek zorunda ve bu sorular artık bir çok kişi için oldukça doğal sorular.Öte yandan görüntü ile profesyonel olarak uğraşamaya başladığımızda bu soruların miktarı dikkate değer bir seviyede artıyor.Tüketici seviyesinde bir kaç konnektör ve sinyal biçiminin anlaşılması ile sorunların büyük bir kısmı rahatlıkla çözülebilirken, yayıncılık dünyasında karşımıza bir konnektörler ve sinyaller karmaşası çıkıyor.Bu yazıda hepimizin yayıncılık dünyasında sürekli karşılaştığı video sinyallerini bunların iletiminde kullanılan konnektörleri ve sinyaller arasındaki ilişkileri kısaca inceleyeceğiz.Bunlar komposite,komponent, RGB,s video ...

Video Sinyalinin Elde Edilişi

Video sinyallerini kavramak için önce görüntünün nasıl bir sinyale dönüştüğünü görelim.Gerçek görüntüyü elektronik görüntüye çeviren yapı,kameranın içinde bulunan CCD dediğimiz bir çiptir.
Sistem en basitleştirilmiş şekliyle yukarıdaki gibidir. Görüntü lens üzerinden aynalara ulaşır ve ayna düzeneği CCD çiplerine görüntüyü ulaştırır.Bu görüntü Kırmızı,Yeşil,ve Mavi tonlar elde etmek üzere kullanılan çiplerin üzerine düşer ve her çip görüntüyü analog elektronik sinyallere çevirir.Böylece görüntü Kırmızı,Yeşil ve Mavi (RGB)sinyal bileşenleri şeklinde elektronik olarak elde edilmiş olur.RGB ve Türevleri (RGBs,RGsB,RsGB,RGBS,RGBHV) RGB yani red,green,blue video sinyalinde üç ayrı renk(kırmızı,yeşil,mavi) üç ayrı kablo üzerinden iletilir.RGB nin iki önemli problemi vardır.Bant genişliği yüksektir ve parlaklık ve renk bilgisi RGB sinyaline gömülüdür.Halbuki bir temel prensip bunları birbirinden ayırmamıza imkan tanır.İnsan gözü parlaklığa renkten daha duyarlıdır. RGB nin içinden parlaklık ve renk farkını elde edersek bize sinyalin iletiminde bir takım kolaylıklar sağlar. Şimdi bunun nasıl olduğuna bakalım.

Komponent Video sinyali:
Komponent video sinyalinde Parlaklık(Y ile ifade edilir)denilen bir bileşen ve renk farkları denilen iki bileşen olmak üzere üç bileşen vardır.Bu R,G,B nin belirli oranlarda karışımıyla ortaya çıkar. Buna göre

Parlaklık Y = 0.3*R + 0.6*G + 0.1*B
şeklinde elde edilir.Renk farkı dediğimiz diğer iki bileşen ise
U = R-Y(Kırmızı ile parlaklığın farkı)ve
V = B-Y(Mavi ile parlaklığın farkı)şeklinde elde edilir.Böylece YUV dediğimiz komponent sinyal ortaya çıkmış olur.(U ve V bazı yerlerde Pr ve Pb veya Cr ve Cb şeklinde de gösterilir.)Dolayısı ile komponent video sinyali üç ayrı kablo üzerinde iletilmek durumundadır.Bu kabloların konnektörleri RCA veya BNC olabilir. Plazma ekranlarda, projectörlerde, profesyonel monitörlerde rahatlıkla komponent girişleri görebilirsiniz.

S-Video:

Komponent video sinyalinin görüntü kalitesine diyecek yok.Ancak sinyalin iletim için üç adet kabloya ihtiyaç duyması bir problem.Dolayısı ile hem kalitenin hem de pratikliğin birlikte olduğu bir sinyal arayışı doğuyor.S-Video da component videodaki renk farkları U ve V birleştirilir ve C dediğimiz bir bileşen oluşur.Y üzerinde bir değişim olmaz.Dolayısı ile YC elde edilmiş olur.Bu renk farkı sinyallerinde bir zayıflamaya neden olur ama bir çok durumda ihmal edilebilir.S video için 4 pin yada 7 pinlik miniDin denilen konnektörler geliştirilmiştir ve bunlar bir çok cihazda mevcuttur.SVideo ile komposite video arasında çok basit bir devre ile dönüşüm yapmak mümkündür.

Komposit Video sinyali:
S-videoda ikiye indirdiğimiz bileşenleri de birleştirirsek komposite videoyu elde etmiş oluruz.Komposite video için en çok karşılaşılan ve kullanılan video sinyali diyebiliriz.Tekrar edersek,bu sinyalde Parlaklık(yani siyah beyaz görüntü)ve renk bilgisi birleşiktir ve görüntü tek bir kablo üzerinden iletilir.Konnektör olarak BNC ve RCA tipte konnektörler kullanılır. Basit bir örnek verirsek,bir el kamerası veya VCD player üzerindeki RCA video çıkışını bir TV nin RCA video girişine bağladığınızda ekranda görüntüyü elde edersiniz.Komposite videoda parlaklık ve renk bilgisi birleştirildiğinden,tekrar ayrıldıklarında(ki görüntünün ekrana ulaşması için yapılması gereken bir işlem)başlangıçtaki kalite elde edilemez.Bu dez avantaj yüzünden kalitenin kaybedilmemesi için parlaklık ve rengin birleştirilmeden gönderilmesi bir çözümdür.

VGA
PC’lerin ekran kartından çıkan ve monitörlere giren konnektörü hepimiz biliyoruz.VGA Video Graphics Adaptör kelimelerinin baş harflerinden oluşmuştur.VGA konnektörün ayaklarındaki sinyallere baktığımızda 15 adet pinden 3 ünün kırmızı,yeşil,mavi ve 3 ününde bunların toprak hattı olmak üzere 6 sının RGB için kullanıldığını görürüz.Diğer pinler daha sonra üzerinde duracağımız senkron sinyalleri ile ilgilidir.