LE SIGNAL VEDIO ET AUDIO NUMERIQUE ET ANALOGIQUE

الموضوع في 'أرشيف المنتدى التعليمي' بواسطة bourry23, بتاريخ ‏14 فيفري 2008.

  1. bourry23

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      14-02-2008 14:32
    :besmellah1:
    POUR LES PERSONNES QUI SONT INTERESSE DE COMPRENDRE LE SIGNAL VEDIO ET AUDIO JE VOUS PRESENTE QUELQUE NOTION DE BASE AVEC DES COURTS SIMPLES DES MONTAGES ELECTRONIQUES ET DES LOGICIELS DE COMPELATION
    POUR BIEN TRAITES CE TYPES DE SIGNAUX

    MERCI D'AVANCE
    :satelite::satelite::satelite::satelite::satelite::satelite:
     
  2. mayna08

    mayna08 عضو نشيط

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      14-02-2008 22:19
    Ce sera très intéressant
     
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  3. bourry23

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      18-02-2008 17:10
    :besmellah1:
    voici les 1ére notion qu'il faut savoire sur le signal vedio pour un debutant
    on attend vous questions sur le signal vedio

    :117::117::117::117::117::117:
     
  4. bourry23

    bourry23 عضو

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      18-02-2008 18:02
    :besmellah1:



    La vidéo analogique

    La vidéo, en général, commence comme une série de signaux électriques (les ondes analogiques) qui ont été enregistrées par une caméra puis transmises sur les ondes ou rejouées depuis une bande vidéo. Pour que les informations vidéo contenues dans ce signal puissent être entendues et vues, elles doivent suivre certaines normes et être décodées par un périphérique spécifique. Le périphérique le plus commun est un téléviseur et les normes les plus communes sont NTSC (National Télévision Standards Commit tee) et PAL (Phase Line alternation). NTSC est prédominant en Amérique du Nord et beaucoup de pays d'Asie, alors que la plupart de l'Europe (excepté la France, qui a retenu la norme SECAM) et du Pacifique sud suit le standard PAL. Ces normes différentes expliquent pourquoi vous ne pouvez pas visualiser une vidéo enregistrée en Angleterre sur un téléviseur aux Etats-Unis et vice-versa, sans équipement spécial.

    Le signal vidéo

    Le signal vidéo standard définit la couleur par deux facteurs: luminance et chrominance. La luminance représente les valeurs noir et blanc des couleurs, et sert à régler la luminosité et le contraste de l'image, tandis que la chrominance représente les couleurs de la vidéo elle-même, et règle les teintes et la saturation de l'image. Les normes NTSC et PAL utilisent toutes deux la luminance et la chrominance et les fusionnent dans un signal avec des informations audio. Ce type de signal est appelé vidéo composite, comme il combine les divers aspects de la vidéo. Un autre type de signal, composante, sépare les valeurs de chrominance et de luminance d'un signal vidéo et permet une meilleure qualité grâce à un meilleur contrôle des différents aspects de la couleur. Un bon exemple de vidéo composante est Betacam.

    Comment la vidéo analogique est affichée

    La vidéo analogique est affichée sur un périphérique compatible NTSC ou PAL, comme un téléviseur. Le tube d'un téléviseur est composé d'une série de lignes qui affiche les images. Le nombre de lignes détermine la résolution et la qualité de la vidéo (Les périphériques NTSC ont 525 lignes, PAL 625). Lorsque le signal vidéo est reçu, il se déplace à travers et sous ces lignes, chaque passage étant qualifié de balayage, et chaque passage complet constituant une trame, ou image. Une fois que l'on atteint la fin d'un balayage, le processus recommence, ce qui permet à chaque fois de mettre l'écran à jour. Cela se produit très rapidement, le tube étant balayé 60 fois par seconde sur les appareils NTSC (60 Hertz), et 50 fois sur les appareils PAL (50 Hertz).

    Lors du développement de la télévision, les premiers appareils avaient du mal à reproduire autant de lignes pour chaque trame. Pour compenser ceci, il a été décidé d'entrelacer (balayer les lignes de manière alternées plutôt que chaque ligne). Le premier balayage passe sur chaque ligne paire, le second sur chaque ligne impaire. (Comme tel, il faut deux champs d'informations pour afficher une image véritable.) Ceci est toujours assez rapide pour tromper l'oeil humain et lui faire croire qu'il voit une image continue.




    La vidéo numérique

    Dans le monde analogique, la vidéo est représentée comme une série de signaux d'ondes continus, mais dans le monde numérique, la vidéo est formée de données composées d'une série de zéro et de un. Pour convertir des signaux analogiques en données numériques, vous devez tout d’abord les numériser ou les capturer. Ceci est fait avec une carte spéciale, appelée une carte de capture vidéo. Il existe un très grand nombre de cartes de capture vidéo sur le marché. Certaines ont été conçues pour la diffusion vidéo professionnelle, tandis que d'autres s'adressent plutôt à la vidéo personnelle domestique.

    Composantes de la vidéo numérique

    Trois composants forment la vidéo numérique: la vitesse d'image (ou fréquence de trame), la taille d'image et le type de données. La vitesse d'image est le nombre d'images qui apparaissent chaque seconde (25 images en PAL ou 30 images par seconde en NTSC), pendant que la taille d'image est la taille physique réelle de chaque image (par exemple, 640 par 480 pixels ou encore 720 par 576 pixels). Le type de données détermine le nombre de couleurs différentes pouvant apparaître en même temps (8 bits : 256 couleurs ou 24 bits : 2563 soit 16 millions de couleurs). La manière dont vous travaillez avec ces trois éléments est fonction du type de carte de capture que vous avez, et du support de distribution final de votre vidéo. Par exemple, si vous avez une carte de capture de haute qualité, et voulez produire votre vidéo sur bande vidéo, vous devez alors travailler à la meilleure qualité possible, comme 720x576, 25 images par seconde, 24 bits (pour les périphériques PAL). Si vous avez une carte de capture moins chère, ou voulez distribuer votre vidéo sur CD-ROM ou l'Internet, votre choix sera déterminé par le type de machine ou de milieu sur laquelle elle sera rejouée. Des machines et des milieux différents ont des capacités différentes pour traiter des données vidéo. Cette capacité est le taux de données, qui mesure combien de données peuvent être déplacées en une seconde.

    Le taux de transfert des données

    Le problème avec la plupart des périphériques et des médiums, tels que CD-ROM, l'Internet et les disques durs, est qu'ils ont des problèmes à déplacer des grandes quantités de données continuellement. Les spécifications de la plupart de ces périphériques vous donnent une indication du nombre de kilo- octets qu'ils peuvent déplacer. Par exemple, les CD-ROM double vitesse ont un taux de données de 300 Ko par seconde, pendant qu'un CD-ROM huit vitesses transfère 1200 Ko par seconde. Comparez à cela l'Internet, où la plupart des utilisateurs opèrent avec des modems 28.8 et 56 Kbps, ce qui est égal à un taux de transfert de données de moins de 7 Ko par seconde !(on est généralement plus près de 4 que de 7) .

    Un autre point à considérer est que bien que les périphériques promeuvent un taux de transfert de données spécifique, très peu peuvent maintenir ce taux sur une période étendue. Comme tel, si votre vidéo est en dessous de 300 Ko par seconde, cela ne signifie pas nécessairement que les CD-ROM double vitesse peuvent la jouer facilement. En fait, la plupart des producteurs de CD-ROM exécutent leurs fichiers vidéo entre 50 -70% des données spécifiées pour s'assurer qu'aucune image ne soit perdue. Ceci est égal à transférer de 150 à 190 Ko par seconde pour une lecture sur un CD-ROM double vitesse. Il y a quatre facteurs qui affectent le taux de transfert de données pour les fichiers vidéo: la vitesse d'image, la taille d'image, le type de données et la compression.

    Vitesse d'image

    La vitesse d'image détermine combien d'images sont affichées pendant chaque seconde d'une yidéo. Plus la fréquence de trame est élevée, plus votre lecture peut être fluide, car le mouvement se décompose en éléments plus petits, et à un débit plus élevé. Mais les vitesses d'image élevées requièrent plus de mémoire, pour stocker et afficher un plus grand nombre d'images à chaque seconde. Si vous produisez des vidéos avec du mouvement, tel que l'enregistrement d'un événement sportif, vous avez probablement besoin de retenir la plus haute vitesse d'image possible. Mais si vous traitez un projet avec peu de mouvement, ou très lent, vous pouvez économiser de l'espace en utilisant une vitesse d'image plus lente.

    Taille d'image

    La taille d'image détermine la taille de l'image vidéo sur l'écran. En utilisant une plus grande taille d'image, votre image peut être plus grande et, si vos sources originales sont de qualité suffisante, vous pouvez inclure plus de détails dans votre vidéo. Mais les grandes tailles d'image ont deux problèmes distincts. Premièrement, chaque image requiert plus de données pour stocker les informations. Par exemple, une image non compressée avec une taille de 320 x 240 peut requérir environ 250 Ko de mémoire. Une image en 640 x 480 requerra environ 1 Mo, (quatre fois autant de mémoire !). La taille d'image affecte aussi le processus de restitution de la vidéo pour une autre raison : de grandes images requièrent plus d'informations pour être redessinées. Certains affichages ne peuvent pas se rafraîchir assez rapidement pour montrer tous les changements.

    Types de données

    Le type de données d'une image indique combien de bits (éléments de mémoire) sont alloués pour afficher les couleurs. Par exemple, les types de données 8 bits (1 octet) peuvent afficher un maximum de 256 couleurs, pendant que les types de données 24 bits peuvent afficher plus de 16 millions de couleurs (2563). Evidemment, plus grand est le type de données, plus grande sera la taille du fichier vidéo. Si ceci peut être vrai dans la plupart des cas, vous trouverez qu'une vidéo 24 bits peut être souvent compressée au taux équivalent à une vidéo 8 bits, comme les plans de compression peuvent réduire facilement les milliers de couleurs présentent à seulement quelques-unes. La raison principale pour choisir 8 bits sur 24 bits est que vous pouvez régler la portée de couleurs qui apparaissent dans un fichier 8 bits en utilisant une palette de couleurs. Ceci assure que votre vidéo s'affichera également bien sur les machines anciennes avec un mode d'affichage 256 couleurs (c’est souvent une condition pour distribuer des vidéos sur CD-ROM à un large public ou l'Internet).

    Compression vidéo

    Pendant que la vitesse d'image, la taille d'image et le type de données contribuent tous à régler le taux de transfert, les vraies économies viennent de l'usage efficace de la compression. En général, il y a deux types de compression utilisée dans le monde de la vidéo numérique: spatiale (intra-image) et temporelle (inter-image). En combinant ces méthodes, les fichiers vidéo peuvent être enregistrés à une fraction de la taille requise pour leurs homologues non compressés. Par exemple, les plans de compression, tels que MPEG, compressent premièrement les images dans une vidéo en trouvant des modèles répétés ou similaires dans l'image. La méthode de compression se réfère alors aux images choisies au préalable, (appelées images-clés) et crée des données de base pour comparaison avec les informations dans les images suivantes. Ensuite, la méthode de compression cherche des différences avec les images précédentes et élimine tout le reste. C'est la raison pour laquelle les vidéos utilisant un nombre limité de couleurs et des motifs qui peuvent être facilement identifiés (par exemple les dessins animés) se compriment très bien, tandis que celles qui possèdent un plus grand nombre de couleurs et des motifs plus aléatoires, comme par exemple les enregistrements de vidéo mobile, nécessitent des tailles de fichier plus importantes.

    Compression Motion JPEG (MJPEG)

    Le schéma de compression JPEG fonctionne en comprimant chaque image d'une séquence vidéo. Ce n'est pas le schéma le plus efficace du point de vue de la taille de fichier produit, mais en comprimant chaque image individuellement, c'est celui qui produit la meilleure qualité, et c'est donc le schéma idéal pour ceux qui veulent enregistrer leur production sur bande vidéo ou qui veulent la diffuser. Pour cela vous aurez besoin d'un espace de stockage très volumineux et d'une carte de capture de haut de gamme capable de traiter des volumes de données importants et des taux de compression faibles, de type 2:1 (chaque image d'origine peut être réduite de moitié). Lorsque vous avez des taux de compression plus élevés de type 10:1 ou même 100:1, on constate une dégradation sensible, et vous obtiendrez de meilleurs résultats en utilisant un autre schéma de compression tel que MPEG.

    Compression MPEG

    MPEG est dérivé de JPEG et ajoute des techniques inter-image plus sophistiquées pour enregistrer seulement les différences entre les images-clés appelée image-i. Il y a deux normes: MPEG I et MPEG II. MPEG I est conçu pour produire des vidéos couleur 24 bits sur un 1/2 écran (352x240), à 30 images par seconde et approximativement 170 Ko par seconde. MPEG II est conçu pour des vidéos 60 images par seconde 24 bits, sur plein écran (720x480), entre 500 Ko et 2 Mo par seconde. MPEG II est réglé pour devenir le standard pour lecture vidéo de qualité supérieure, particulièrement pour les nouveaux disques DVD. Notez qu'aujourd'hui d'autres formats pointent le bout du nez, en particulier le MPEG4 et le DivX.

    La compression MPEG demande énormément de mémoire, et comme tel requiert l'assistance du matériel. Vous serez incapable de jouer des vidéos sur une machine qui n'a pas une installation similaire ou un accélérateur MPEG. Comme tel, MPEG n'est pas convenable pour la lecture de CD-ROM ou Internet, (à moins que vous ne soyez sûr que votre auditoire a un support MPEG), mais est idéal pour des présentations de bureau ou personnelles.















    La préaccentuation en télévision amateur



    Lorsqu'on transmet des signaux de télévision en modulation de fréquence, il est nécessaire, avant d'attaquer le modulateur proprement dit, d'effectuer une petite opération que l'on appelle la préaccentuation.

    Qu'est ce que la préaccentuation ?

    La préaccentuation consiste à favoriser dans le canal radio les fréquences de modulation élevées, par rapport aux fréquences basses. L'opération exactement inverse - la désaccentuation - est réalisée à la réception. La préaccentuation permet de minimiser les défauts visibles lorsque le signal est reçu bruité. La courbe de préaccentuation utilisée en télévision a fait l'objet de longues études, puis d'une normalisation, car il est nécessaire que les fabricants d'émetteurs et de récepteurs utilisent des courbes exactement inverses.

    Comment préaccentuer le signal ?

    C'est très simple. La recommandation CCIR 405-1 définit un quadripôle à insérer dans le parcours du signal vidéo, avant d'attaquer le modulateur de fréquence. Il doit être attaqué par une impédance de 75 ohms, et sa sortie doit "voir" une impédance de 75 ohms. Pour les standards 625 lignes, le quadripôle est le suivant :







    Quelle est la courbe de réponse d'un tel quadripôle ?

    En fait, la question peut paraître académique et la réponse est donnée dans les attendus de la norme. Néanmoins, il peut être intéressant d'analyser ce circuit pour apprécier les conséquences d'un changement de valeur de certains composants. Tout le monde n'a pas d'inductance de 9,54 µH dans ses tiroirs, ni même de condensateur de 1695 pF. Que se passe-t-il si on utilise des composants standards, condensateur de 1800 pF, inductance de 10 µH, résistance de 18 ohms, par exemple, en admettant que ceux-ci n'ont pas de tolérance ?

    La simulation peut se réaliser très simplement au moyen d'un logiciel Spice. Il en existe de nombreuses versions gratuites ou commerciales.
    Pour un usage amateur, on pourra télécharger le logiciel gratuit Spice Opus sur http://fides.fe.uni-lj.si/spice/, puis un petit document explicatif de 5 pages sur http://fides.fe.uni-lj.si/spice/getstarted/getstarted.html. Au bout d'une heure de tâtonnements, on en sait assez pour se lancer dans la modélisation de notre quadripôle:

    La "netlist" peut s'écrire :

    Préaccentuation CCIR 405-1
    * preac.cir file
    * input node 1
    * output node 4
    * voltage resources
    v1 1 0 dc 0V ac 1 sin 0 2V 20megHz
    * resistors
    ri 1 2 75
    r1 2 3 75
    r2 3 4 75
    r3 3 5 18.75
    r4 2 4 300
    ro 4 0 75
    * capacitor
    c1 2 4 1695pF
    * inductance
    l1 5 0 9.54uH
    .end













    En faisant tourner Spice Opus, on obtient la courbe de réponse suivante:


    L'affaiblissement apporté aux fréquences basses est de 14 dB, alors que l'affaiblissement apporté aux fréquences hautes est nul. La pente de la courbe est importante entre 100 kHz et 3 MHz. On pourra s'amuser à faire l'exercice pour un quadripôle réalisé avec des composants standard: pas d'angoisse, les niveaux ne varient pas de plus d'un demi dB. On pourra également observer la variation de phase et de temps de propagation de groupe .....
     
  5. bourry23

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      19-02-2008 14:56
    :besmellah1:
    voici un montage electronique pour mire video
    Texte défilant en haut, barres de gris au centre, l'heure en bas avec en tout et pour tout un PIC 16F84 et un Quartz! Le texte est programmable. Programme fourni en ASM et en HEX

    :satelite::satelite::satelite:
     

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  7. bourry23

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    :besmellah1::besmellah2::besmellah1:

    Merci pour l'encouragenemt sur tout par BOCA007 ou par tous les autres

    voici de nouveau cours sur le signal video traite par l'un de mes collegue

    il y a des theme tres important qu'il faut savoire

    et s'il ya des question je suis la pour vous aidez

    merci d'avance
     
  8. mayna08

    mayna08 عضو نشيط

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      26-02-2008 17:56
    merci bien
     
  9. bourry23

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      26-02-2008 20:01
    :besmellah2:
    voici de nouveau cours sur le signal video traite par l'un de mes collegue
    il y a des themes tres important qu'il faut savoire​
     

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