SINYAL INFORMASI GAMBAR

 

6. INFORMASI GAMBAR DAN AMPITUDO SINYAL VIDEO.

GAMBAR 6.1

Gambar 6.1. Sinyal video komposit dan informasi gambarnya. (a) Gambar dengan batang lintasan vertical pada dasar putih. (b) Informasi sebaliknya dengan batang putih pada dasar hitam.

Kedua contoh yang diperhatikan pada gambar 6.1 melukiskan bagaimana sinyal video komposit bersesuaian dengan informasi visual. Pada gambar 6.1a, sinyal video bersesuaian dengan satu garis pemayaran untuk suatu bayangan (citra atau image) dengan sebuah batang vertical hitam dibawah pertengahan sebuah kerangka putih. Pada gambar 6.1b, nilai hitam dan putih didalam gambar di balik dari yang gambar 6.1a. sinyal – sinyal ini diperlihatkan bersama polaritas penyelarasannya yang positif, tetapi ide yang sama berlaku dengan polaritas penyelarasan yang negatif. Disebelah kiri pada gambar 6.1a, sinyal kamera yang diperoleh melalui pemayaran yang aktif dari bayagan mula – mula adalah pada level putih, sesuai dengan latar belakang putih. Berkas pemayaran meneruskan gerak majunya melintas latar belakang putih dari kerangka, dan sinyalnya berlanjut pada level putih yang sama sampai dia mencapai tengah – tengah gambar. Pada waktu batang hitam dipayar, sinyal video berubah ke level hitam dan tetap disana sementara keseluruhan lebar batang hitam dipayar. Kemudian amplitude sinyal berubah ke level putih, sesuai dengan latar belakang putih dan terus pada level tersebut sementara gerak pamayaran maju menuju sisi kanan dari bayangan diselesaikan. Pada akhir penjajakan yang dapat terlihat, pulsa pengosongan horizontal membawa amplitude sinyal video ke level hitam untuk memulai pengulangan jejak. Setelah pengulangan jejak, gerak pemayaran maju dimulai lagi pada garis horizontal berikutnya. Masing – masing garis horizontal yang berturutan dalam medan genap dan ganjil dipayar dalam cara ini. Sebagai akibatnya, sinyal video komposit yang sesuai untuk keseluruhan ganbar mengandung suatu urutan sinyal dengan suatu bentuk gelombang yang identik dengan yang diperlihatkan pada gambar 6.1a untuk masing –masing garis pemayaran horizontal yang aktif. Untuk bayangan pada gamabr 6.1b idenya adalah sama, tetap sinyal kamera bersesuaian dengan sebuah batang vertical putih dibawah tengah –tengah dari sebuah kerangka hitam. Sinyal ini mulai dan berakhir pada level hitam dan berada pada level putih di tengah –tengah. Ini semuanya adalah tipe bayangan (image) yang sederhana, tetapi kolerasinya dapat diperluas ke bayangan yang memiliki sebarang distribusi cahaya dan naungan. Jika polanya mengandung lima batang hitam vertical terhadap suatu latar belakng putih, sinyal video komposit pada masing – masing garis horizontal akan mencakup lima variasi yang cepat dalam amplitude dari putih ke hitam. Sebagai contoh lainnya, misalnya polanya terdiri atas sebuah batang hitam horizontal melintang tengah – tengah sebuah kerangka putih. Maka, kebanyakan garis – garis horizontal akan mengandung informasi gambar putih selama keseluruhan periode pengulangan jejak. Amplitudo sinyal kamera akan tetap pada level putih kecuali selama interval pengosongan. Akan tetapi, untuk garis – garis horizontal yang memayar batang hitam, sinyal kamera dihasilkan pada level hitam.

TEGANGAN KHAS SINYAL VIDEO.

Sebuah gambar yang actual yang terdiri atas elemen – elemen yang memiliki jumlah cahaya dan naungan yang berbeda dengan distribusi yang tidak seragam dalam garis –garis horizontal dan melalui medan –medan vertical. Bila didalam adegan terdapat gerakan, sinyal video mengandung suatu urutan dari tegangan –tegangan yang berubah secara kontinu. Didalam masing – masing garis, amplitude sinyal kamera berubah – ubah untuk elemen gambar yang berbeda. Selain itu, bentuk – bentuk gelombang dari sinyal kamera untuk garis –garis akan berubah didalam medan. Bentuk – bentuk gelombang yang dihasilkan diperlihatkan oleh gambar – gambar osiloskop dari suatu sinyal video khas pada gambar 6.2. Sinyal ini adalah untuk kisi pengatur dari tabung gambar. Dia mempunyai amplitude sebesar 100V puncak ke puncak dan polaritas penyelarasan yang negatif.

GAMBAR 6.2.

Gambar 6.2. Gambar – gambar osiloskop sinyal video komposit, yang diperlihatkan dengan penyelarasan yang turun pada polaritas yang negatif. (a) dua garis horizontal dengan informasi gambaran antara pulsa – pulsa pengosongan H. penyapuan bagian dalam osiloskop pada 15.750/2=7,875 Hz. (b) dua medan informasi gambar vertikal antara pulsa – pulsa pengosongan V. penyapuan bagian dalam osiloskop pada 60/2=30 Hz. 

Bentuk Gelombang Osiloskop Apabila anda melihat pola-pola osiloskop biasanya variasi sinyal tidak jelas karena mereka berubah ubah terhadap gerakan dalam adegan. Akan tetapi jejak osiloskop akan mengunci untuk pengosongan H dan pulsa-pulsa penyelarasan pada laju kecepatan yang mantap sebesar 15.750 Hz atau pada pulsa-pulsa V pada 60Hz. Lebih akan lebih baik jika frekuensi penyapuan horizontal bagian dalam dari osiloskop disetel pada setengah frekuensi ini, untuk memperlihatkan suatu sinyal video untuk dua garis, seperti pada Gambar 6.2a, ataupun untuk dua medan seperti pada gambar 6.2b. Maka masing-masing siklus diperlihatkan sebesar mungkin dan dengan keseimbangan selama waktu pengosongan.

LAJU GARIS (LINE RATE)

Bila penyapuan osiloskop disetel pada 15.750/2=7872 Hz, anda akan melihat dua garis H dari sinyal video (Gambar 6.2a). Jika adegan memperlihatkan orang berjalan melintasi ruangan, sebagai suatu contoh dari gerak horisontal, variasi sinyal kamera bergerak horisontal, variasi sinyal kamera bergerak melintas layar osiloskop diantara pulsa H.

LAJU MEDAN (FIELD RATE)

Bila penyapuan osiloskop adalah 60/2=30 Hz, anda melihat dua medan sinyal video (Gambar 6.2b). Gerak vertikal yang manapun dalam adegan terlihat sebagai gerakan dalam variasi sinyal kamera melintasi jejak antar pulsa-pulsa penyelarasan. Garis-garis yang bertambah panjang melintasi puncak dan dasar penyelarasan vertikal dalam pola osiloskop disebabkan oleh penyelarasan horisontal. Anda tidak melihat pulsa-pulsa penyamaan dalam pola ini sebab osiloskop dikunci pada frekuensi pemayaran vertikal. Untuk melihat pulsa-pulsa pemayaran dan gerigi-gerigi dalam pulsa vertikal, anda harus menyetel frekuensi penyapuan bagian dalam dari osiloskompada 31.500 Hz atau ke suatu perkalian tambahan. Biasanya, penyapuan horisontal dari osiloskop juga harus diperluas.

BENTUK GELOMBANG OSILOSKOP DAN INFORMASI GAMBAR.

Lihat gambar 6.3. Citra (image) pada Gambar 6.3a dengan batang batan horisontal dan vertikal, disebut pola garis silang (crosshatch pattern). Jenis citra ini menghasilkan variasi-variasi sinyal kamera yang serupa untuk pemayaran horisontal dan juag vertikal. Akan tetapi, penerapan utama dari pola garis silangadalah untuk memeriksakelinieran pemayaran horisontal dan vertikal untuk penjarakan yang sama dari batang-batang tersebut. Pola garis silang juga digunakan jika dilakukan penyesuaian konvergensi pada tabung-tabung gambar berwarna. Pada Gambar 6.3b. Bentuk gelombang osiloskop memperlihatkan dua garis H dari sinyal kamera sebab frekuensi penyapuan bagisn dalam adalah 8775 Hz. Variasi-variasi ini sesuai dengan batang-batang vertikal dalam gambar. Pada Gambar 6.3c, bentuk gelombang osiloskop memperlihatkan dua medan vertikal sebab

GAMBAR 6.3.

Gmabar 6.3. Bagaimana bentuk-bentuk gemlombang sinyala video berhubungan dengan informasi gambar. (a) Pola garis silang pada layar tabung gambar. (b) Informasi gambar horisontal dengan pulsa-pulsa penyelarasan V. Frekuensi penyapuan bagian dalam adalah 30Hz. Variasi-variasi sinyal kamera ini sesuai dengan batang-batang horisontal pada gambar. Pada kebanyakan osiloskop, posisi 30 dan 7875 Hz ditandai sakelar frekuensi penyapuan bagian dalam sebagai V dan H untuk televisi. Ini membuatnya mudah untuk berpindahdiantara sinyal video untuk dua garis pemayaran H dan untuk dua medan pemayaran V. 

INFORMASI GAMBAR DAN FREKUENSI SINYAL VIDEO.

Frekuensi – frkeuensi sinyal kamera bervariasi dari sekitar 30 hz sampai 4 MHz. perhatikan bahwa 30Hz pada ujung rendah. Merupakan frekuensi audio, dan 4 Mhz pada ujung yang tinggi sebenarnya adalah suatu frekuensi radio. Rentang frekuensi berlebar ini membuat sinyal video suatu sinyal berlebar bidang lebar. Dia menjangkau suatu rangkuman sebesar kira kira 17 oktaf. Sinyal kamera mempunyai perubahan- perubahan yang sangat cepat dalam sebuah garis sebab pemayaran horisontal adalah cepat. Secara khusus, suatu sinyal 4 MHz menyatakan suatu perubahan dalam amplitude antara dua elemen gambar yang berturut-turut yang membutuhkan 0.25 uS dalam pemayaran horizontal. Perhatikan bahwa batas 4 Mhz hanyalah pembatasan legal yang ditentukan oleh saluran 6 Mhz dari stasion pemancar televisi. Dalam pemayaran vertical, variasi- variasi sinyal kamera mempunyai frekuensi-frekuensi yang jauh lebih rendah karena kecepatan pemayaran lebih lambat. Suatu sinyal 30Hz menyatakan suatu perubahan amplitude antara dua medan berurutan yang berulang pada laju 60 Hz. Frekuensi-frekuensi yang lebih rendah daripada 30 Hz dapat dipandang sebagai suatu perubahan dalam level arus searah (DC).

FREKUENSI VIDEO YANG TERCAKUP DALAM PEMAYARAN HORISONTAL.

Pada pola papan peraga dalam gambar 6.4, sinyal gelombang persegi di puncak menyatakan variasi – variasi.

Gambar 6.4.

Sinyal kamera dari sinyal video komposut yang diperoleh dalam pemayaran satu garis horizontal. Adalah diinginkan untuk mendapatkan frekuensi dari gelombang persegi ini. Frekuensi variasi sinyal kamera sangat penting dalam menetukan apakah sitem telvisi dapat memancatrkan dan menghasilkan kembali informasi gambar yang sesuai. Untuk menentukan frekuensi dari sebarang variasi sinyal, waktu untuk dsati siklus lengkap harus diketahui. Suatu siklus termasuk waktu dari satu titik pada bentuk gelombang sinyal ke titik berurutan berikutmya yang memiliki besaran dan arah yang sama. Maka frekuensi adalah kebalikan dari periode. Sebgai contoh, periode unutk pemayaran satu garis garis horizontal adalah 1/15.750 dtik dan berarti frekuensi pemayaran garis adalah 15.750 Hz. Akan tetapi variasi sinyal kamera dalamn sati garis horizontal perlu memiliki suatu periode yang lebih pendek dan frekuensi yang lebih tinggi. Perhatikan bahwa satu siklus lengkap dari sinyal kamera pada gambar 6.4 mencakup informasi dalam dua elemen gambar yang berdekatan, satu putih yang lain hitam. Hanya setelah memayar segi empat yang kedua sinyal kamera berul-betul Memiliki besar dan arah yang sama seperti pada mulainya segi empat pertama. Jadi, untuk mendapatkan frekuensi variasi sinyal kamera, kita harus mengetahui berapa lama waktu di butuhkan untuk memayar dua persegi yang berurutan. Waktu adalah periode untuk satu siklus dari sinyal kamera resultante. Sekarang kita dapat menghitung periode satu siklus lengkap dari variasi sinyal kamera gelombang persegi pada Gambar 6.4. Periode untuk pemayaran garis horizontal adalah 1/15.750 atau 63.5 udet termasuk penjejakan dan pengulangan jejak (retrace). Dengan mengetahui waktu pengosongan horizontal sebesar 10.2 udet, waktu yang tertinggal untuk penjejakan visible adalah 53.3 udet. ini adalah waktu yang diperlukan untuk memayar semua elemen gambar dalam sebuah garis. Ke 12 segi empat dalam satu garis dipayar dalam 53.3 udet. waktu T yang lebih kecil diperlukan untuk memayar dua persegi yakni 2/12 atau 1/6, sebesar 53.3 udet. T=1/6 x53.3 udet = 8.8 uDet Periode untuk satu siklus lengkap dari sinyal gelombang adalah T, dan frekuensi f= 1/T jadi , f=1/T = 1/8.8 uDet = 0.11 Mhz pada Gambar 6.4 frekuensi variasi sinyal kamera gelombang persgi yang diperlihatkan pada puncak bila papan pemeriksa adalah 0.11 Mhz.

GAMBAR TUGAS:

Buat analisa untuk gambar berikut ini, pembahasan dikolom komentar!