CVBS (Composite Video Baseband Signal) هي واجهة فيديو تناظرية شائعة ، عادة ما تكون متصلة بموصل RCA أصفر ، تستخدم لنقل إشارات الفيديو المركبة. تشمل إشارة CVBS السطوع (Y) ، والكلومينانس (C) ، وإشارات التزامن ، والتي يتم خلطها مع بعضها البعض ونقلها عبر كابل متماثل.

الميزات الرئيسية لـ CVBS:

1. نقل الفيديو بسلك واحدينقل CVBS جميع معلومات الفيديو عبر كابل واحد ، مما يبسط الاتصال. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب هذا التداخل بين إشارات السطوع واللونان ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة الإشارة.
2. مناسبة لأجهزة التعريف القياسييستخدم CVBS عادة لمعدات الوضوح القياسي (SD) ، مع قرارات نموذجية من 480i (NTSC) أو 576i (PAL) ، ولا يدعم الفيديو عالي الوضوح.
3. واجهة بسيطة وسهلة الاستخداميستخدم موصل RCA الأصفر لنقل إشارة الفيديو ، في حين يستخدم موصلات RCA الأحمر والأبيض لقنوات الصوت اليسرى واليمينة.
4. التوافق القوييستخدم CVBS على نطاق واسع في التلفزيونات القديمة ومشغلات دي في دي والكاميرات. في حين أن جودة الإشارة أقل مقارنة بالواجهات الرقمية الحديثة ، إلا أنها لا تزال لها تطبيقات كبيرة في بعض الإعدادات القديمة أو المتخصصة.

تطبيقات CVBS الشائعة:

• التلفزيون التناظريكان CVBS واجهة إدخال الفيديو الرئيسية للتلفزيونات التناظرية المبكرة.
• مشغلات دي في دي/فيديواستخدم معظم مشغلات القرص البصري المبكرة واجهة CVBS.
• أنظمة المراقبةغالبا ما تستخدم كاميرات CCTV القديمة CVBS لنقل الفيديو.
• أجهزة تحكم الألعاب المبكرةاستخدم العديد من أجهزة تحكم الألعاب القديمة واجهة CVBS للاتصال بالتلفزيونات.

العلاقة بين CVBS و S-Video و YUV و RGB و Component Video

CVBS و S-Video و YUV و RGB و Component Video كلها مرتبطة بنقل إشارة الفيديو ، لكنها تختلف في طرق معالجة الإشارة ومناطق الاستخدام وجودة النقل. دعونا’ تحليلها بالتفصيل، جنبا إلى جنب مع الاختلافات في التطبيق بين أوروبا والولايات المتحدة:

1. CVBS (إشارة بث الفيديو المركبة)

• مفهومCVBS هي إشارة فيديو مركبة تجمع بين إشارات السطوع (Y) ، واللونان (C) ، وإشارات التزامن في إشارة واحدة.
• الميزات: ينقل إشارة فيديو التناظرية ، ولكن بسبب خلط إشارات السطوع واللونان ، فإن جودة الإشارة أقل وعرضة للتداخل.
• واجهةعادة ما يتم نقلها عن طريق موصل RCA الأصفر.
• التطبيقاستخدم على نطاق واسع خلال عصر التلفزيون التناظري في كل من أوروبا والولايات المتحدة.

2. s-video ( ق المحطة الطرفية )

• مفهوم: S-Video يعني “ فيديو منفصل ” الذي يفصل إشارات السطوع (Y) واللونان (C) للنقل.
• الميزاتمقارنة بـ CVBS ، يوفر S-Video جودة فيديو أفضل عن طريق فصل إشارات السطوع واللونان ، مما يقلل من التداخل بينهما.
• واجهة: الواجهة المشتركة هي موصل DIN 4 دبوس.
• التطبيقيستخدم بشكل شائع في أجهزة الفيديو المنزلية مثل أجهزة VCR ومشغلات DVD وكاميرات الفيديو، وخاصة في الأسواق الأوروبية والولايات المتحدة.

3. YUV (Y، U، V) ومكونات الفيديو

• مفهومYUV هو تنسيق ترميز الألوان حيث يمثل Y السطوع (Luma) ويمثل U و V اختلافات الكرومينانس (Chrominance). يشير فيديو المكون إلى فصل السطوع (Y) من مكونين من الكرومانس (U / V أو Pb / Pr) للنقل.
• الميزات: فيديو المكون يمكن أن توفر فيديو التناظرية عالية الجودة ، تقريبا تتطابق مع جودة الإشارة الرقمية. مقارنة بـ CVBS أو S-Video ، فإنه يحتفظ بمزيد من معلومات الصورة الأصلية.
• واجهةتستخدم الواجهة النموذجية ثلاثة موصلات RCA - الأخضر (Y) ، الأزرق (Pb / U) ، والأحمر (Pr / V).
• التطبيقيستخدم بشكل شائع في أجهزة مثل مشغلات دي في دي وتلفزيونات عالية الوضوح ، ويستخدم على نطاق واسع في سوق الفيديو المنزلي في الولايات المتحدة.

4. RGB (الأحمر والأخضر والأزرق)

• مفهومRGB هو نموذج الألوان الأكثر أساسية ، ونقل ثلاثة مكونات ألوان مستقلة: الأحمر والأخضر والأزرق.
• الميزاتيوفر RGB أعلى جودة إشارة لأنه ينقل مباشرة الألوان الأساسية الثلاثة دون تحويل مساحة الألوان. إنها الإشارة المفضلة لشاشات الكمبيوتر ومعدات الفيديو الراقية.
• واجهةيمكن نقل إشارات RGB عن طريق VGA (المستخدمة في شاشات الكمبيوتر) أو SCART (واجهة متعددة الوظائف شائعة في أوروبا).
• التطبيقيستخدم RGB بشكل رئيسي في شاشات الكمبيوتر وأجهزة تحكم الألعاب ومعدات الفيديو المهنية. يتم نقله بشكل شائع عبر واجهة SCART في أوروبا.

5. الاختلافات بين أوروبا والولايات المتحدة

أوروبا:

• • نقل RGBتستخدم أوروبا على نطاق واسع واجهة SCART ، والتي يمكن أن تنقل إشارات RGB. SCART هي واجهة متعددة الاستخدامات يمكنها نقل كل من الصوت والفيديو ، وهي معروفة بنقل إشارة RGB عالية الجودة. يستخدم RGB بشكل شائع في معدات الوضوح العالي.
  • PAL القياسيةتستخدم أوروبا عادة معيار الفيديو PAL (خط المرحلة المتناوبة) ، الذي ينقل 25 إطارا في الثانية وهو مناسب لتردد الطاقة 50 هرتز.
•  

الولايات المتحدة:

• • مكون الفيديو (YUV) نقلتستخدم الولايات المتحدة بشكل أكثر شيوعاً فيديو المكونات (YUV) ، والتي يتم نقلها من خلال ثلاثة موصلات RCA (Y ، Pb ، و Pr). هذه الطريقة منتشرة على نطاق واسع في مشغلات دي في دي والتلفزيونات وأجهزة العرض.
  • القيمة الافتراضية NTSCتستخدم الولايات المتحدة معيار NTSC (لجنة نظام التلفزيون الوطني) لنقل 30 إطارًا في الثانية وهي مناسبة لتردد طاقة 60 هرتز.

مقارنة جودة الإشارة

• CVBSأدنى جودة ، حيث يتم خلط إشارة الفيديو معًا ، مما يؤدي إلى إمكانية أكبر للتدخل.
• S-فيديو: أفضل قليلا من CVBS ، لأنه يفصل إشارات السطوع واللونان ، مما يقلل من التداخل.
• YUV (فيديو مكون): يفصل بالكامل السطوع واللون ، مما يوفر فيديو بجودة HD تقريباً. يستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة ويمكنه الحفاظ على معلومات الصورة الأصلية.
• الـ RGB: أعلى جودة لنقل الفيديو ، ونقل الألوان الأساسية مباشرة دون أي تحويل مساحة ألوان. يستخدم في أجهزة الفيديو المهنية وشاشات الراقية.

ملخص

• CVBSهو أشهر شكل لنقل الفيديو ويجري التخلص منه تدريجيا.
• S-فيديويوفر نوعية فيديو أفضل قليلا ولكن لا تزال إشارة التناظرية.
• YUV (فيديو مكون)يستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة ، مما يوفر نقل فيديو عالي الجودة من خلال موصلات RCA.
• الـ RGBهو طريقة نقل الفيديو ذات أعلى جودة ويستخدم في المقام الأول في أوروبا ، وغالباً عن طريق SCART للمعدات عالية الوضوح.

كل من هذه التنسيقات لها مكانها، اعتمادا على جودة الفيديو المطلوبة والمنطقة المحددة أو نوع الجهاز.

في الواقع ، على الرغم من أنه من المتوقع التخلص التدريجي من واجهات الفيديو التناظرية مثل CVBS ، إلا أن الطلب المتزايد على أنظمة FPV (First-Person View) في تكنولوجيا الطائرات بدون طيار أعاد CVBS إلى الأضواء. في أنظمة نقل الفيديو بالطائرات بدون طيار ، تمتلك CVBS بعض المزايا الفريدة على الرغم من كونها تنسيقًا أنالوجيًا قديمًا.

فيما يلي العديد من مزايا استخدام CVBS في تطبيقات نقل الفيديو بالطائرات بدون طيار FPV (First-Person View):

نقل تأخير منخفض:

CVBS، كإشارة التناظرية، تقدم تأخير نقل منخفض جدا، وهو أمر حاسم للتحكم في الوقت الحقيقي ومراقبة في الطائرات بدون طيار. وهذا مهم بشكل خاص في سيناريوهات الاستجابة السريعة مثل سباق FPV أو مراقبة المهام الحية. على عكس النقل الرقمي ، لا تتطلب الإشارات التناظرية مثل CVBS عمليات ترميز وفك ترميز معقدة ، مما يقلل بشكل كبير من التأخير.

متطلبات عرض النطاق الترددي المنخفض:

لدى CVBS متطلبات عرض النطاق الترددي المنخفضة نسبياً، مما يجعلها مناسبة لنقل المسافات الطويلة أو البيئات ذات جودة الإشارة السيئة. هذا مفيد بشكل خاص للاتصالات بدون طيار في البيئات اللاسلكية المعرضة للتداخل. مقارنة بالفيديو الرقمي عالي الوضوح ، فإن إشارات CVBS لديها متطلبات رابط بيانات أقل ، مما يعني أنها يمكن نقلها باستخدام أنظمة الراديو الموجودة ، مما يقلل من كل من التكلفة والتعقيد.

مقاومة التدخل والموثوقية:

إشارات CVBS لديها قدرة جيدة على مقاومة التداخل أثناء النقل اللاسلكي. على الرغم من أن جودة الصورة قد تكون أقل، إلا أن الإشارة مستقرة، مما يجعلها مثالية لسيناريوهات الإشارة لمسافات طويلة وغير مستقرة. في البيئات ذات الإشارات الضعيفة أو الضوضاء ، غالبا ما تكون إشارات CVBS أسهل الاسترداد مقارنة بالإشارات الرقمية ، مما يضمن تغذية فيديو أكثر موثوقية.

توافق جهاز واسع:

لا تزال العديد من الكاميرات التناظرية القائمة وأجهزة نقل الفيديو والشاشات تدعم واجهات CVBS ، خاصة في سوق الطائرات بدون طيار FPV التقليدية. هذا التوافق الواسع يزيل الحاجة للمستخدمين لشراء معدات إضافية أو ترقية، مما يقلل من التكاليف. في سيناريوهات متطلبات الفيديو ذات الميزانية المحدودة أو ذات الجودة المنخفضة ، يزيد استخدام CVBS من توافق الجهاز وطول عمره.

انخفاض استهلاك الطاقة:

يستهلك نقل CVBS طاقة منخفضة نسبياً، خاصةً بالنظر إلى أن هناك عدد أقل من متطلبات التشفير وفك التشفير على جهاز الإرسال والمستقبل. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للطائرات بدون طيار التي تعمل بالبطاريات، لأن تقليل استهلاك الطاقة يساعد على تمديد وقت الطيران.

الأسلاك Simpliied:

يتطلب CVBS فقط سلك إشارة واحد لنقل الفيديو ، والأسلاك بسيطة وخفيفة الوزن ، وهو مثالي للطائرات بدون طيار التي لديها قيود صارمة على الحجم والوزن. بساطة الإعداد تجعل من السهل دمجها في أنظمة الطائرات بدون طيار المدمجة والخفيفة الوزن.

على الرغم من أن CVBS لا يتطابق مع الواجهات الحديثة مثل HDMI أو SDI من حيث الدقة وجودة الصورة ، إلا أنه لا يزال خيارًا قابلًا للتطبيق وفعالًا من حيث التكلفة في أنظمة نقل الفيديو بالطائرات بدون طيار ، وخاصة في السيناريوهات التي يكون فيها تأخير منخفض وعرض نطاق ترددي منخفض ومقاومة قوية للتداخل