[카메라·영상]

NTSC 주사(Scanning)와 영상신호

Neo Park 2013. 8. 29. 11:37

Scanning 이란 ?

    - 평면정보를 전기신호로 바꾸어 주는 작업.

 

1. 주사(Scanning)와 영상신호

 

   - 이미지를 순서대로 화소단위로 만들어 직렬화하거나, 직렬 데이터를 받아서 다시 원래 순서대로 조립하여 이미지를

     재구성하는 작업을 주사(Scanning)라고 하고, 수평으로 만든 한 개의 줄을 수평주사선 (scanning line)이라고 한다.

 

   - 한 개의 주사선은 왼쪽으로부터 오른쪽까지 이동하는 작화선(trace)와 오른쪽 끝에서 다음 주사선의 처음인

     왼쪽으로 되돌아가는 귀환선(retrace)로 나눌 수 있다. 이때 귀환선은 보통 눈에 보이지 않게된다.

 

   - 각 수평주사선을 왼쪽으로부터 오른쪽으로 훑어 나가는데 이것이 수평 주사(horizontal scanning)이다.

     수평주사를 행함과 동시에 화면의 위에서 아래로 수평주사에 비하여는 훨씬 느린 속도로 이동시키는데

     이것을 수직주사(vertical scanning)라고 한다.

 

   - NTSC 텔레비전에서는 한 장의 화면을 절반의 조밀도로 나누어 수평주사선을 262.5개씩 두 번 주사함으로써,

     결과적으로 초당 60장의 화면을 보낸다. 그러므로 한 그림(frame)을 실제로 두 장(field)그리는 셈이며,

     따라서 1초에 30프레임 또는 60필드를 보내게된다.

 

   - 한 프레임의 앞 필드를 Odd field, 뒤 필드를 Even field 라고하고 이런 주사방식을 2:1 비월주사

    (interlaced scanning)라고 한다.  
     이에반해 순차주사(Progressive Scan)은 주사선을 1번 라인부터 525번 라인까지
     순차적으로 주사시키는것을 말한다.

 

   - 수평주사 주파수와 수직주사 주파수는 다음과 같다.

 

수평주파수 Fh = 525 lines/frame x 30 frames/sec = 15750 lines/sec = 15750 Hz

수직주파수 Fv = 2 lines/fram x 30 frames / sec = 60 lines / sec = 60 Hz

 

      즉 NTSC 시스템에서 CRT의 전자빔은 60Hz 로 수직주사하면서 15.75kHz 로 수평주사를 동시에 반복한다.

   - 주사는 화면의 왼쪽 위 모퉁이에서부터 시작하여 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하는데 이것을 trace 라고 한다.

      한 라인의 주사가 끝나면 재빨리 다음 라인의 앞부분이 있는 왼쪽 끝으로 돌아오는데 이것을 retrace 라고 하며
      이것은 그림을 그리는 것이 아니기 때문에 눈에 보이면 안된다. 따라서 retrace 기간동안에 귀선소거(blanking)
      신호라고 부르는 펄스를 삽입하여 흑백보다 더 낮은 전압 레벨로 만들어 준다.

   - 수평 주사수선이 26.5개 되었을 때, 화면의 맨 끝에 도달하게 되고 그 빔은 다시 화면의 상단으로 복귀하는데
      이것을 수직귀선 이라고 한다. 그런데 수직귀선 중에도 수평편향의 동작은 하고있기 때문에 수직귀선중 42개의

      수평주사선이 오버헤드로 손실되어 525개의 주사선 중 483개의 주사선만 그림에 표현된다.

 

 

   - 주사선이 화면의 맨 아래 주사선의 주사를 마치고 끝에 도달하면 다시 맨 위의 시작점으로 복귀하여야 하는데 복귀하는
     동안 화면에 보이지 않아야 한다.

     따라서 귀선소거(blanking)하는 이 기간을 수직귀선소거기간(VBI : Vertical Blanking Interval) 라고한다.

 

  - 수직귀선기간에는 3H 기간의 연속펄스 6개, 3H 기간의 앞 등화펄스(pre-equalizing pulse), 3H 기간의 뒤 등화펄스

     (post-equalizing pulse) 가 부착된다. (1H = 1/수평주사 주파수 = 1/15750Hz = 63.49us) 

 

 

   - 3가지 펄스의 역활은 다음과 같다.

     수직동기펄스 (Vertical synchronizing pulse) 

        다른 펄스신호들과 구분시켜 줌. 수직동기 발진기를 크리거시키는 전압을 만들어 낸다.

        그리고 수평발진기의 동기를 잡아준다.

     등화펄스 

        비월주사를 정확하게 할 수 있도록 홀필드와 짝필드에서 수직동기신호의 위치를 수평동기신호의 간격 H의 1/2 만큼

        치우치게 하고, 그 동작을 확실하게 하기 위해 전후에 6개의 펄스를 넣어주게 된다.

 

 

 

참조 : http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=smc74&logNo=54273745