Renk sinyali renkli televizyon yayıncılığında görüntü sinyalinin bir bileşenidir.
Televizyon yayıncılığında yayıncının görevi bileşik görüntü sinyalini iletmektir. Renkli ve renksiz yayınlarda bileşik görüntü sinyalleri bir osiloskopta karşılaştırılacak olursa, bu iki sinyalin birbirine benzediği, ancak iki sinyal arasında iki küçük fark olduğu görülür.
- Her satırda senkron darbesi ve karartma eşiği gibi yardımcı bilgilerin dışında kalan 52 μsn.lik süre boyunca görüntü bilgileri iletilir. Renksiz yayında bu bilgi sadece aydınlık (parlaklık, luminance) bilgisidir. Renkli yayında ise bu bilgi aydınlık sinyali ile renk sinyalinin toplamından oluşur.
- Renkli yayında art karartma eşiği üzerinde burst adı verilen kısa bir sinyal yer alır.
Renk sinyalinin koşulları
Düz renkli herhangi bir yüzeyi tanımlamak için en az üç bilginin iletilmesi gerekir. Ne var ki, televizyon yayıncılığında üç ayrı bilgi göndermek üç ayrı yayın kanalı işgal etmek anlamına gelir. Kaldı ki, bu şekilde yapılan yayın renksiz (monochrome) TV alıcıları tarafından da alınamaz. Bu sebepten renkli yayın için iki sorunun çözülmesi gerekir.
- Yayınlanacak sinyalin ana bileşeni renksiz alıcılarda normal görüntü oluşturabilmelidir.
- Yayınlanacak sinyalin yardımcı bileşenleri ayrı yayın kanalına ihtiyaç göstermemelidir.
Bu koşulları sağlanmak için renkli yayında bileşik görüntü sinyali iki sinyalin toplamından oluşmalıdır:
Aydınlık sinyali (luminance) : Hem renkli hem renksiz alıcılar için gerekli olan sinyal
Renk sinyali : Sadece renkli alıcılar için gerekli olan sinyal
Bu iki sinyalin toplamı 64 μsn lik bir satırın sadece 52 μsn sinde yayınlanır. Bu sinyallere ayrıca senkron ve karartma eşiği gibi yardımcı sinyaller de eklenir.
Aydınlık sinyali
Bütün renkler üç ayrı rengin uygun oranda karışımıyla elde edilebilir. Karışıma giren üç renk her teknolojide (fotoğrafçılık, boya, aydınlatma vb.) ayrı ayrı seçilir. Televizyon tekniğinde bu üç renk şu şekilde seçilmiştir:
- 700 nm. dalga boyundaki kırmızı
- 546.1 nm dalga boyundaki yeşil
- 435.8 nm dalga boyundaki mavi.
(Burada nm kısaltmasıyla nanometre yani 10−9 metre kastedilmektedir. Bu optik spektrumdaki dalga boyudur.)
Televizyon kamerası uygun renk filtreleriyle aynı görüntünün bu üç renkte versiyonlarını oluşturur.
Öte yandan üç rengin uygun oranda karıştırılması aydınlık sinyalini (yani renksiz yayındaki görüntü sinyalini) oluşturur. Ölçümlere göre,
Aydınlık = % 59 Yeşil+ % 30 Kırmızı + % 11 Mavi
Kamera çıkışında yer alan bir matriks devre üç renkli görüntüden istifade ederek aydınlık sinyalini oluşturur.
Fark sinyalleri
Renk sinyali de matriks devre yardımıyla elde edilir. Bu devrede fark sinyali adını alan iki sinyal üretilir :
- Kırmızı fark = Kırmızı - Aydınlık = % 70 Kırmızı - % 59 Yeşil - % 11 Mavi
- Mavi fark = Mavi - Aydınlık = % 89 Mavi - % 59 Yeşil - %30 Kırmızı
Daha sonra bu iki sinyal renk taşıyıcısı adını alan bir sinyali modüle ederler.
Renkli yayın sistemleri
Günümüzde analog televizyon yayıncılığında Dünya’da üç sistem rekabet halindedir.
NTSC: National Television System Committee : 1953 yılında ABD de geliştirilmiş bir sistemdir. ABD ve Amerika kıtasındaki çeşitli ülkelerin yanı sıra Japonya’da da kullanılmaktadır.
SECAM: Séquentiel couleur à mémoire : 1956 yılında Fransa’da geliştirilmiştir. Fransa ve eski Fransız kolonilerinin yanı sıra Rusya’da da kullanılmaktadır.
PAL : Phase alternating at line rate :1963 yılında Almanya’da geliştirilmiştir. Türkiye'de ve Avrupa’nın büyük bölümünde kullanılmaktadır.
Renkli TV sistemleri arasında temel fark renk taşıyıcısının modülasyonundadır.
Modülasyon tekniği
NTSC de iki fark sinyali (I ve Q) bir renk taşıyıcısını karesel genlik modülasyonu (QUAM) tekniği ile modüle ederler. Yapılan modülasyonla iki fark sinyali tek taşıyıcıyı aynı anda modüle etmiş olurlar. Karesel modülasyonda bilgiler hem genlik ve hem de faz ile iletildiğinden bu sistem faz ve genlik bozulmalarına karşı çok hassastır. Genlik bozukluğu renklerin doyumunu, faz bozukluğu ise türünü etkiler. (Renk sinyalinde aydınlık sinyali genliğine bağlı olarak görülen bozukluklar difransiyel faz ve difransiyel kazanç bozukluğu olarak bilinmektedir.)
SECAM da modülasyon frekans modülasyonudur. İki taşıyıcı seçilir. İki fark sinyalinden biri bir satırda diğeri ikinci satırda modülasyon yaparlar. Gerçi sistem faz ve genlik bozulmalarına karşı dayanıklıdır. Ama aynı sinyal iki satırda bir gösterildiği için düşey yönde renk çözünürlüğü NTSC den daha düşüktür. (Ayrıca frekans demodülasyonu için kullanılan devrelerin alıcının fiyatını artırdığı öne sürülmüştür.)
PAL NTSC nin geliştirilmiş halidir. Zayıflatılmış mavi fark (U) ve kırmızı fark (V) sinyalleri renk taşıyıcısını NTSC deki gibi karesel genlik modülasyonu tekniği ile modüle ederler. Ama her iki satırda bir V sinyalinin polaritesi değiştirilir. Bu yöntem faz bozukluklarına karşı bir önlemdir. Çünkü faz bozukluğu hep aynı yönde olduğundan iki satırın birinde artı yönde kayan faz ikinci satırda eksi yöne kaymakta ve ortalama alınarak doğru faz bulunmaktadır. (PAL sisteminin ilk zamanlarında ortalamanın insan gözü tarafından alınabileceği düşünülmüş ve buna PAL S adı verilmişti. Günümüzde ise ortalama elektronik olarak alınır.) Bu sistem renk bozulmalarına karşı dayanıklı olmakla birlikte renk doyumu bozukluklarına karşı dayanıklı değildir.
Renk taşıyıcının seçimi
PAL ve NTSC de renk sinyalini görüntü sinyalinin bir parçası olarak iletmenin bir bedeli vardır. Aydınlık bilgisi genlik ile iletildiği için renk sinyali de televizyon alıcısı tarafından aydınlık bilgisinin bir parçası olarak algılanabilir. Bunun görüntüde kırpışmaya yol açmaması için iki önlem alınır.
- Renk sinyalinin bandı filtre yardımıyla daraltılır. Bu bant görüntü bandı içinde, ama bu bandın yüksek frekanslı bölgesinde yer alır.
- Renk taşıyıcısı ekranda aydınlık bilgisinin bir parçası olarak algılansa bile, bunun sürekli olmaması için, renk taşıyıcısının frekansının aydınlık sinyalinin satır ve alan frekansı (15625 ve 50 Hz) harmoniklerine denk gelmemesi sağlanır.
Renk taşıyıcıları üç sistemde şu şekilde seçilmiştir : (Hz cinsinden)
NTSC......: 3 579 545
PAL........: 4 433 618.75
SECAM..: 4 406 250 ve 4 250 000
Burst (Renk pilotu)
NTSC ve PAL da renk türü faza bağlı olduğu için alıcı ile kamera arasında faz senkronizasyonu yapılmalıdır. Bunun için bileşik görüntü işaretinin art karartma eşiği süresince renk taşıyıcısı frekansında ve % 30 tepe tepe genlikte 10 periyotlık bir sinüs sinyali gönderilir. Bu yardımcı sinyale burst adı verilir. Burst ayrıca renksiz yayın sırasında alıcının renk işleme devrelerini de durdurarak parazit sebebiyle oluşabilecek renkli noktaların önüne geçer.
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Renk sinyali renkli televizyon yayinciliginda goruntu sinyalinin bir bilesenidir Televizyon yayinciliginda yayincinin gorevi bilesik goruntu sinyalini iletmektir Renkli ve renksiz yayinlarda bilesik goruntu sinyalleri bir osiloskopta karsilastirilacak olursa bu iki sinyalin birbirine benzedigi ancak iki sinyal arasinda iki kucuk fark oldugu gorulur Her satirda senkron darbesi ve karartma esigi gibi yardimci bilgilerin disinda kalan 52 msn lik sure boyunca goruntu bilgileri iletilir Renksiz yayinda bu bilgi sadece aydinlik parlaklik luminance bilgisidir Renkli yayinda ise bu bilgi aydinlik sinyali ile renk sinyalinin toplamindan olusur Renkli yayinda art karartma esigi uzerinde burst adi verilen kisa bir sinyal yer alir Renk sinyalinin kosullariDuz renkli herhangi bir yuzeyi tanimlamak icin en az uc bilginin iletilmesi gerekir Ne var ki televizyon yayinciliginda uc ayri bilgi gondermek uc ayri yayin kanali isgal etmek anlamina gelir Kaldi ki bu sekilde yapilan yayin renksiz monochrome TV alicilari tarafindan da alinamaz Bu sebepten renkli yayin icin iki sorunun cozulmesi gerekir Yayinlanacak sinyalin ana bileseni renksiz alicilarda normal goruntu olusturabilmelidir Yayinlanacak sinyalin yardimci bilesenleri ayri yayin kanalina ihtiyac gostermemelidir Bu kosullari saglanmak icin renkli yayinda bilesik goruntu sinyali iki sinyalin toplamindan olusmalidir Aydinlik sinyali luminance Hem renkli hem renksiz alicilar icin gerekli olan sinyal Renk sinyali Sadece renkli alicilar icin gerekli olan sinyal Bu iki sinyalin toplami 64 msn lik bir satirin sadece 52 msn sinde yayinlanir Bu sinyallere ayrica senkron ve karartma esigi gibi yardimci sinyaller de eklenir Aydinlik sinyaliButun renkler uc ayri rengin uygun oranda karisimiyla elde edilebilir Karisima giren uc renk her teknolojide fotografcilik boya aydinlatma vb ayri ayri secilir Televizyon tekniginde bu uc renk su sekilde secilmistir 700 nm dalga boyundaki kirmizi 546 1 nm dalga boyundaki yesil 435 8 nm dalga boyundaki mavi Burada nm kisaltmasiyla nanometre yani 10 9 metre kastedilmektedir Bu optik spektrumdaki dalga boyudur Televizyon kamerasi uygun renk filtreleriyle ayni goruntunun bu uc renkte versiyonlarini olusturur Ote yandan uc rengin uygun oranda karistirilmasi aydinlik sinyalini yani renksiz yayindaki goruntu sinyalini olusturur Olcumlere gore Aydinlik 59 Yesil 30 Kirmizi 11 Mavi Kamera cikisinda yer alan bir matriks devre uc renkli goruntuden istifade ederek aydinlik sinyalini olusturur Fark sinyalleriRenk sinyali de matriks devre yardimiyla elde edilir Bu devrede fark sinyali adini alan iki sinyal uretilir Kirmizi fark Kirmizi Aydinlik 70 Kirmizi 59 Yesil 11 Mavi Mavi fark Mavi Aydinlik 89 Mavi 59 Yesil 30 Kirmizi Daha sonra bu iki sinyal renk tasiyicisi adini alan bir sinyali module ederler Renkli yayin sistemleriGunumuzde analog televizyon yayinciliginda Dunya da uc sistem rekabet halindedir NTSC National Television System Committee 1953 yilinda ABD de gelistirilmis bir sistemdir ABD ve Amerika kitasindaki cesitli ulkelerin yani sira Japonya da da kullanilmaktadir SECAM Sequentiel couleur a memoire 1956 yilinda Fransa da gelistirilmistir Fransa ve eski Fransiz kolonilerinin yani sira Rusya da da kullanilmaktadir PAL Phase alternating at line rate 1963 yilinda Almanya da gelistirilmistir Turkiye de ve Avrupa nin buyuk bolumunde kullanilmaktadir Renkli TV sistemleri arasinda temel fark renk tasiyicisinin modulasyonundadir Modulasyon teknigiRenk kodlama sistemi ilke samasi NTSC de iki fark sinyali I ve Q bir renk tasiyicisini karesel genlik modulasyonu QUAM teknigi ile module ederler Yapilan modulasyonla iki fark sinyali tek tasiyiciyi ayni anda module etmis olurlar Karesel modulasyonda bilgiler hem genlik ve hem de faz ile iletildiginden bu sistem faz ve genlik bozulmalarina karsi cok hassastir Genlik bozuklugu renklerin doyumunu faz bozuklugu ise turunu etkiler Renk sinyalinde aydinlik sinyali genligine bagli olarak gorulen bozukluklar difransiyel faz ve difransiyel kazanc bozuklugu olarak bilinmektedir SECAM da modulasyon frekans modulasyonudur Iki tasiyici secilir Iki fark sinyalinden biri bir satirda digeri ikinci satirda modulasyon yaparlar Gerci sistem faz ve genlik bozulmalarina karsi dayaniklidir Ama ayni sinyal iki satirda bir gosterildigi icin dusey yonde renk cozunurlugu NTSC den daha dusuktur Ayrica frekans demodulasyonu icin kullanilan devrelerin alicinin fiyatini artirdigi one surulmustur PAL NTSC nin gelistirilmis halidir Zayiflatilmis mavi fark U ve kirmizi fark V sinyalleri renk tasiyicisini NTSC deki gibi karesel genlik modulasyonu teknigi ile module ederler Ama her iki satirda bir V sinyalinin polaritesi degistirilir Bu yontem faz bozukluklarina karsi bir onlemdir Cunku faz bozuklugu hep ayni yonde oldugundan iki satirin birinde arti yonde kayan faz ikinci satirda eksi yone kaymakta ve ortalama alinarak dogru faz bulunmaktadir PAL sisteminin ilk zamanlarinda ortalamanin insan gozu tarafindan alinabilecegi dusunulmus ve buna PAL S adi verilmisti Gunumuzde ise ortalama elektronik olarak alinir Bu sistem renk bozulmalarina karsi dayanikli olmakla birlikte renk doyumu bozukluklarina karsi dayanikli degildir Renk tasiyicinin secimiPAL ve NTSC de renk sinyalini goruntu sinyalinin bir parcasi olarak iletmenin bir bedeli vardir Aydinlik bilgisi genlik ile iletildigi icin renk sinyali de televizyon alicisi tarafindan aydinlik bilgisinin bir parcasi olarak algilanabilir Bunun goruntude kirpismaya yol acmamasi icin iki onlem alinir Renk sinyalinin bandi filtre yardimiyla daraltilir Bu bant goruntu bandi icinde ama bu bandin yuksek frekansli bolgesinde yer alir Renk tasiyicisi ekranda aydinlik bilgisinin bir parcasi olarak algilansa bile bunun surekli olmamasi icin renk tasiyicisinin frekansinin aydinlik sinyalinin satir ve alan frekansi 15625 ve 50 Hz harmoniklerine denk gelmemesi saglanir Renk tasiyicilari uc sistemde su sekilde secilmistir Hz cinsinden NTSC 3 579 545 PAL 4 433 618 75 SECAM 4 406 250 ve 4 250 000Burst Renk pilotu NTSC ve PAL da renk turu faza bagli oldugu icin alici ile kamera arasinda faz senkronizasyonu yapilmalidir Bunun icin bilesik goruntu isaretinin art karartma esigi suresince renk tasiyicisi frekansinda ve 30 tepe tepe genlikte 10 periyotlik bir sinus sinyali gonderilir Bu yardimci sinyale burst adi verilir Burst ayrica renksiz yayin sirasinda alicinin renk isleme devrelerini de durdurarak parazit sebebiyle olusabilecek renkli noktalarin onune gecer Ayrica bakinizGoruntu sinyali Karesel genlik modulasyonu PAL Hannover cizgileri