맨위로가기

컴포지트 비디오

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

컴포지트 비디오는 비디오 신호와 동기화 펄스를 하나의 전선으로 결합하여 색상 이미지를 재현하는 방식이다. 휘도(Y)와 색상 정보(C)를 결합한 신호를 사용하며, NTSC, PAL, SECAM 등의 시스템에 따라 신호 결합 방식이 다르다. 컴포지트 신호는 신호 결합 과정에서 화질 저하 및 도트 크롤(Dot Crawl)과 같은 문제점을 발생시키며, S-비디오 및 컴포넌트 비디오에 비해 화질이 떨어진다. 아날로그 비디오 장치에서 널리 사용되었으며, 디지털 샘플링 기술을 통해 디지털화되어 저장 및 처리될 수 있다. 현재는 HDMI를 사용하는 장치가 늘어나면서 보편적인 표준은 아니지만, CCTV 시스템 및 드론 레이싱 등에서 활용되고 있다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 텔레비전 기술 - 크롬캐스트
    구글이 개발한 크롬캐스트는 동글형 디지털 미디어 플레이어 제품군으로, 모바일 기기나 PC의 스트리밍 콘텐츠를 TV나 오디오 시스템에서 재생할 수 있게 하며, 구글 캐스트 기술 지원 앱이나 크롬 브라우저 미러링으로 제어 가능하고, 다양한 모델 출시와 저렴한 가격, 편리한 사용성으로 스트리밍 미디어 대중화에 기여했다.
  • 텔레비전 기술 - 아날로그 텔레비전
    아날로그 텔레비전은 전자기파를 사용하여 영상과 음성 신호를 보내고 받는 텔레비전 시스템으로, 브라운관 개발을 거쳐 다양한 방송 시스템으로 발전했지만 디지털 방송의 등장으로 대부분 국가에서 방송이 종료되었다.
  • 영상 기술 - 애니메이션
    애니메이션은 정지된 이미지나 사물을 연속적으로 보여 움직임처럼 보이게 하는 시각 매체로, 실사 촬영 외 기술로 이미지를 움직이는 창작물을 의미하며, 제작 기법과 표현 방식에 따라 다양한 종류로 나뉘고 여러 매체를 통해 다양한 목적으로 활용된다.
  • 영상 기술 - 디지털 시네마
    디지털 시네마는 1990년대 후반부터 확산된 영화 제작 및 상영 방식으로, 스타워즈 에피소드 1과 돌비 디지털의 출시를 기점으로 DCI 표준화 및 VPF 모델 도입을 통해 극장 시스템이 전환되었으며, 현재 4K 해상도, 레이저 프로젝터 등의 기술 발전과 새로운 콘텐츠 배급 방식을 통해 향상된 관람 경험을 제공하지만 필름 옹호론과 단점에 대한 비판도 존재한다.
컴포지트 비디오
개요
컴포지트 비디오 케이블
"컴포지트 비디오 케이블. 소비자 제품에서는 일반적으로 컴포지트 비디오에 노란색 RCA 단자가 사용된다."
종류아날로그 비디오 단자
설계1954년 - 1956년
대체아날로그: S-Video & 컴포넌트
디지털: SDI & HDMI
외부 연결그렇다
케이블 길이최대 50 미터
케이블 종류동축 케이블
물리적 단자RCA 단자 & BNC 단자
핀 수1개 (접지 쉴드 포함)
비디오 신호NTSC, PAL 또는 SECAM 비디오
전기적 특성1 볼트
핀 배열
중심 핀비디오 신호
외부 덮개접지

2. 신호 구성 요소

컴포지트 비디오 신호는 영상의 밝기 정보인 휘도 (Y) 신호와 색상 정보인 색차 (C) 신호, 그리고 동기 신호를 하나로 합친 것이다. 이러한 신호 조합 방식은 NTSC, PAL, SECAM 등 여러 표준에 따라 달라진다.

컴포지트 영상 신호는 하나의 전송 신호에 영상 정보가 중첩되어 있어, 지상 아날로그 방송에서는 진폭 변조(AM) 방식으로 각 가정에 전파를 보낸다. 일본에서는 2011년 7월 24일까지 지상파 아날로그 방송에서 컴포지트 신호를 사용한 텔레비전 방송이 이루어졌다.[12] 컴포지트 신호는 표준 화질 영상(SD 영상)까지만 지원하며, HD 영상에는 해당 규격이 없다.

텔레비전에 사용되는 컴포지트 신호에는 NTSC, PAL, SECAM의 세 가지 방식이 있다.

컴포지트 영상의 노이즈


컴포지트 신호는 휘도 신호 주파수 특성의 틈새에 색 신호를 중첩하는 방식을 사용한다. 컬러 모니터에 표시할 때는 컴포지트 신호를 RGB 삼 원색 신호로, 영상 합성 처리 등을 할 때는 휘도와 색차의 컴포넌트 신호로 변환해야 한다. 그러나 한 번 중첩된 성분은 완전히 분리하기 어려워 잔류 성분이 노이즈로 남는 단점이 있다. 컴포지트 신호는 전송로 구성은 단순하지만, 비디오 카메라, 모니터, 디지털 특수 효과 장치는 내부적으로 컴포넌트 신호를 사용하므로 상호 변환 장치가 필요하고 화질 저하가 발생한다. 따라서 고화질이 필요한 경우에는 컴포넌트 신호용 기기만으로 시스템을 구성한다. 가정용 영상 기기에서는 S 영상 신호를 사용하여 NTSC나 PAL 영상 신호에서 색 신호를 분리하여 별도로 전송하기도 한다.

MPEG (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4) 등의 디지털 영상 압축 시 컴포지트 방식은 디지털 비디오 기기와 호환성이 좋지 않다. 그러나 텔레비전이나 비디오 기기에 아날로그 컴포지트 신호 입출력 단자가 표준으로 갖춰져 있어 널리 사용되었으며, 2012년경까지는 HDMI 단자를 가진 BD 레코더 등에서도 HDMI 케이블 대신 컴포지트 AV 케이블이 부속되었다.[13] 일본에서는 2014년 이후 출시된 일부 기종에서 저작권 보호 콘텐츠(특히 시판 BD 소프트)의 아날로그 출력이 금지되었다.

2. 1. 신호 결합 방식

컴포지트 비디오 신호는 색상 사진을 재생성하는 데 필요한 비디오 정보와 라인 및 프레임 동기화 펄스를 한 개의 전선에 결합한다. 색상 비디오 신호는 사진의 휘도(Y)와 색상 정보(C), 즉 색상(hue)과 채도의 조합을 전달하는 크로미넌스 부반송파의 선형 결합이다. 결합 과정의 세부 사항은 NTSC, PAL, SECAM 시스템에 따라 다르다.

변조된 색상 신호의 주파수 스펙트럼은 기저대역 신호의 스펙트럼과 겹치며, 분리는 기저대역 신호의 주파수 성분이 수평 주사율의 고조파에 가까운 경향이 있는 반면, 색상 반송파는 수평 주사율의 절반의 홀수 배수로 선택된다는 사실에 의존한다. 이렇게 하면 주파수 도메인에서 서로 옆에 있는 별도의 연속 주파수 대역에 있는 것이 아니라 기저대역 루마 신호의 고조파 사이에 떨어지는 고조파 주파수로 구성된 변조된 색상 신호가 생성된다. 신호는 빗살 필터를 사용하여 분리할 수 있다.[6] 즉, 휘도와 크로미넌스의 조합은 실제로 주파수 분할 기술이지만 AM 및 FM 대역에서 아날로그 라디오 방송국을 다중화하는 데 사용되는 것과 같은 일반적인 주파수 분할 다중화 시스템보다 훨씬 더 복잡하다.

수평 블랭킹 간격에 버스트 또는 컬러버스트라고 하는 색상 부반송파에서 파생된 게이트 및 필터링된 신호가 각 라인에 동기화 신호로 추가된다( 수직 동기 간격의 라인 제외). NTSC 컴포지트 비디오에서 3.58MHz 버스트 신호는 기준 부반송파에서 위상이 반전(180° 위상)된다.[7] PAL에서 4.43MHz 색상 부반송파의 위상은 연속된 라인에서 교대로 나타난다. SECAM에서는 위상 정보가 관련이 없으므로 컬러버스트가 사용되지 않는다.

2. 2. 컬러버스트 신호

컴포지트 비디오 신호 그래픽


NTSC 컴포지트 비디오 신호(아날로그)가 DSO에 표시됨


수평 블랭킹 간격에는 컬러버스트(Colorburst)라고 하는 색상 부반송파에서 파생된 신호가 각 라인에 동기화 신호로 추가된다. (단, 수직 동기 간격의 라인은 제외).[6] 컬러버스트는 색상 정보를 정확하게 복원하기 위한 동기 신호 역할을 한다.

  • NTSC 컴포지트 비디오에서 3.58MHz 버스트 신호는 기준 부반송파에서 위상이 반전(180° 위상)된다.[7]
  • PAL에서는 4.43MHz 색상 부반송파의 위상이 연속된 라인에서 교대로 나타난다.
  • SECAM에서는 위상 정보가 관련이 없으므로 컬러버스트가 사용되지 않는다.

3. 컴포지트 신호의 한계 및 문제점

컴포지트 영상 신호는 영상을 구성하는 정보를 하나의 전송 신호에 중첩하여 전송 과정은 단순하지만, 화질 저하를 유발할 수 있다.


  • 화질 저하: 컴포지트 신호는 휘도 신호와 색차 신호가 섞이면서 화질 저하가 발생할 수 있다. 특히, 신호를 분리하는 과정에서 어려움이 있어 도트 크롤 같은 현상이 발생한다.
  • 방송의 한계: 지상파 아날로그 방송에서는 컴포지트 신호를 진폭 변조(AM)하여 전송하며, 일본에서는 2011년까지 텔레비전 방송에 사용되었다.[12] 컴포지트 신호는 표준 화질 영상(SD)까지만 지원하며, HD 영상에는 적합하지 않다.
  • 신호 방식: 텔레비전에 사용되는 컴포지트 신호에는 NTSC, PAL, SECAM의 세 가지 방식이 있다.
  • 디지털 압축과의 호환성 문제: MPEG 등의 디지털 영상 압축 방식은 컴포넌트 비디오 방식에 더 적합하며, 컴포지트 방식은 디지털 비디오 기기와 호환성이 좋지 않다. 그럼에도 아날로그 컴포지트 신호 입출력 단자는 널리 사용되었으며, 2012년경까지는 대부분의 BD 레코더에 컴포지트 AV 케이블이 부속되어 있었다.[13]

3. 1. 도트 크롤 (Dot Crawl)



컴포지트 신호를 형성하기 위해 컴포넌트 신호를 결합하는 과정에서 도트 크롤(Dot Crawl)이라고 알려진 체커보드 형태의 비디오 아티팩트(artifact)가 발생한다. 도트 크롤은 신호의 휘도(밝기) 및 색차(색상) 구성 요소 간의 상호 변조로 인한 누화(crosstalk) 때문에 발생하는 결함이다. 이는 일반적으로 색차 신호의 대역폭이 높고 그 스펙트럼이 휘도 주파수 대역까지 도달할 때 발생한다. 컴 필터는 이러한 신호를 분리하고 컴포지트 소스에서 이러한 아티팩트를 제거하는 데 일반적으로 사용된다. S-비디오 및 컴포넌트 비디오는 컴포넌트 신호를 물리적으로 분리하여 이 문제를 방지한다.[1]

3. 2. 신호 분리의 어려움

컴포지트 신호는 영상 정보를 하나의 신호에 담아 전송하므로, 신호를 다시 분리하는 과정에서 어려움이 발생한다. 특히 휘도 신호와 색차 신호를 완벽하게 분리하는 것은 어렵다. 이 때문에 도트 크롤과 같은 노이즈가 발생하여 화질이 저하된다.[12] 한번 겹쳐진 신호 성분들은 완전히 분리하기 어려워 잔류 성분이 노이즈가 된다.

4. S-Video 및 컴포넌트 비디오

컴포지트 신호는 휘도 신호의 주파수 특성이 빗살 모양이 되는 성질을 이용하여 그 틈새에 색 신호를 중첩한다. 컬러 모니터에 표시할 때에는 컴포지트 신호를 RGB의 삼 원색 신호로, 영상 합성 처리 등을 할 경우에는 휘도와 색차의 컴포넌트 신호로 변환해야 한다. 하지만 한번 중첩된 각 성분을 완전히 분리하는 것이 어려워 잔류 성분이 노이즈가 되어 버리는 단점이 있다.[12] 또한 컴포지트 신호를 사용하면 전송로 구성은 단순해지지만, 비디오 카메라나 모니터, 디지털 특수 효과 장치는 원래 컴포넌트 신호로 내부 처리하기 때문에 상호 변환 장치가 필요해 화질이 저하된다.

이 때문에 고화질을 원하는 경우 컴포넌트 신호용 기기만으로 (전송로 포함) 시스템을 구성한다. 가정용 영상 기기에서는 NTSC나 PAL 영상 신호로부터 색 신호를 분리하여 별도로 전송하는 S 영상 신호를 사용하여 연결하기도 한다.

5. 녹화 및 전송

대부분의 가정용 아날로그 비디오 장비는 컴포지트 형식으로 신호를 기록한다. 예를 들어 레이저디스크는 실제 컴포지트 신호를 저장하고, VHS 및 베타맥스와 같은 소비자용 비디오 테이프 형식은 수정된 컴포지트 신호를 사용한다.[8] 전문가용 D-2 비디오 카세트 형식은 컴포지트 비디오 신호를 디지털로 저장하여 무손실 재생을 한다.[9]

컴포지트 영상 신호는 영상 정보가 하나의 신호에 중첩되어 있으며, 지상 아날로그 방송에서는 진폭 변조(AM)되어 전파로 각 가정에 전송된다. 일본에서는 2011년 7월 24일까지 지상 아날로그 방송으로 컴포지트 신호를 사용한 텔레비전 방송이 이루어졌다.[12]

6. 확장 기술

TV 화면은 복합 비디오 신호의 수직 귀선 소거 간격을 숨기기 때문에, 복합 비디오를 사용하여 가시적인 TV 이미지에 대한 여러 "확장"을 전송할 수 있는데, 이러한 확장은 신호의 보이지 않는 부분을 활용한다. 확장의 예로는 텔레텍스트, 폐쇄 자막, 쇼 제목에 대한 정보, TV가 NTSC 색상 왜곡을 자동으로 수정할 수 있게 해주는 일련의 기준 색상, 4:3과 16:9 디스플레이 형식 간의 전환에 사용되는 와이드 스크린 신호(WSS) 등이 있다.

7. 커넥터 및 케이블

가정용 애플리케이션에서 컴포지트 비디오 신호는 일반적으로 노란색 RCA 커넥터를 사용하여 연결된다. 종종 오른쪽 및 왼쪽 오디오 채널에 대해 각각 빨간색 및 흰색 커넥터가 함께 제공된다. BNC 커넥터 및 고품질 동축 케이블은 전문적인 텔레비전 스튜디오 및 후반 작업 애플리케이션에서 자주 사용된다. BNC 커넥터는 초기 가정용 VCR에서도 컴포지트 비디오 연결에 사용되었으며, 오디오용 RCA 커넥터 또는 5핀 DIN 커넥터가 함께 제공되는 경우가 많았다. BNC 커넥터는 1세대 VCR에 사용된 PL-259 커넥터보다 후대에 사용되었다.

비디오 케이블은 75옴 임피던스이며 정전용량이 낮다. 일반적인 값은 HDPE 발포 유전체 정밀 비디오 케이블의 경우 52pF/m에서 고체 PE 유전체 케이블의 경우 69pF/m까지이다.[11]

인터그래프 Intense3D 부두 러시 TV 출력; S-비디오(가장 위에 있는 커넥터) 및 컴포지트 비디오(아래 노란색 RCA 커넥터)

8. 디지털 샘플링 및 현대적 활용

컴포지트 비디오 신호는 디지털화되어 저장 및 처리될 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 디지털 신호로 변환되며, 일반적으로 720x576i25 (PAL) 또는 720x480i29.7 (NTSC) 픽셀로 디지털 저장된다.[9] 이는 수직 귀선 간격(VBI)을 포함하는 색 부반송파 주파수의 4배로 샘플링되기 때문이다. 최근에는 오픈 소스 프로젝트를 통해 컴포지트 신호를 고품질로 디지털화하는 기술도 개발되고 있다.[9] 이러한 기술은 D-2와 유사한 4fsc 스트림을 생성하여 전체 복합 신호를 보존하고, 표준 컴퓨터나 디지털-아날로그 변환기(DAC)를 통해 TV에서 재생할 수 있도록 한다.

디지털 시대에 CRT 디스플레이가 단계적으로 폐지되고 대부분의 소비자 장치가 HDMI를 사용하게 되면서, 컴포지트는 예전만큼 보편적인 표준은 아니게 되었다. 그러나 960H (960x576)와 같은 컴포지트의 수정된 버전은 CCTV 시스템이나 드론 레이싱과 같은 분야에서 여전히 활용되고 있다.

9. 변조 및 복조

비디오 카세트 레코더(VCR), 비디오 게임 콘솔, 홈 컴퓨터와 같은 일부 장치는 컴포지트 비디오를 출력한다. 이 신호는 적절한 반송파를 생성하는 RF 변조기를 사용하여 FM RF 신호로 변환될 수 있다. (일반적으로 북미에서는 3 또는 4 채널, 유럽에서는 36 채널). 이러한 변조기는 때때로 제품 내부에 내장되거나(비디오 게임 콘솔, VCR 등), 외부 장치로 제공되기도 했다.

디지털 텔레비전 전환 이후 대부분의 텔레비전에는 아날로그 튜너가 없어 아날로그 변조기의 신호를 수신할 수 없다. 그러나 컴포지트 비디오는 오래된 컴포지트 모니터를 재활용할 수 있도록 하는 등의 장점 덕분에 여전히 사용되고 있다.

RF(Radio Frequency)를 원본 비디오 신호로 변조하고 TV에서 다시 복조하는 과정에서 노이즈나 간섭을 포함한 손실이 발생한다. 따라서 가능하면 RF 연결 대신 컴포지트 연결을 사용하는 것이 좋다.

컴포지트 영상 신호는 영상 정보가 하나의 신호에 중첩되어 있다. 일본에서는 2011년 7월 24일까지 지상파 아날로그 방송으로 컴포지트 신호를 사용한 텔레비전 방송이 이루어졌다.[12] 컴포지트 신호는 휘도 신호의 틈새에 색 신호를 중첩하는 방식으로, 컬러 모니터에 표시할 때 RGB 신호로 변환해야 한다. 하지만 한번 중첩된 신호를 완전히 분리하기 어려워 노이즈가 발생하기 쉽다.

10. 일본 내 현황 (참고)

일본 국내에서는 2011년 7월 24일까지 지상파 아날로그 방송으로 컴포지트 신호를 사용한 텔레비전 방송이 이루어졌다.[12] 전송 품질은 표준 화질 영상(SD 영상)까지 지원되며, HD 영상에는 컴포지트 신호 규격은 없다.

2012년경까지는 대부분의 BD 레코더 등 HDMI 단자를 가진 기기에서도 HDMI 케이블을 부속하지 않고 컴포지트 AV 케이블이 부속되어 있었다.[13] 2014년 이후 일본에서 출시된 일부 기종에서는 저작권이 보호된 콘텐츠 (특히 시판 패키지 BD 소프트 (BD 비디오))는 아날로그 출력이 불가능하게 되었다.

참조

[1] 웹사이트 Definition: composite video https://www.computer[...] computer language 2019-05-23
[2] 웹사이트 the cable bible https://amiaopensour[...] 2019-05-23
[3] 웹사이트 Understanding Analog Video Signals https://www.analog.c[...] Analog Devices
[4] 웹사이트 TUTORIAL 734 Video Basics https://web.archive.[...] Maxim Integrated 2018-07-14
[5] 웹사이트 Composite Video Connections Explained - Many home theater devices still support composite video inputs https://www.lifewire[...] Lifewire 2020-09-11
[6] 뉴스 Understanding Video Comb Filters http://www.broadcast[...]
[7] 논문 SMPTE STANDARD for Television – Composite Analog Video Signal – NTSC for Studio Applications https://web.archive.[...] 2004
[8] 웹사이트 US Patent 4323915 http://patft.uspto.g[...] US Patent and Trademark Office 2014-05-12
[9] 웹사이트 CVBS-Decode - Software Defined Composite Video Decoder https://github.com/o[...] 2021
[10] 웹사이트 Elwro 800 Junior - MCbx http://oldcomputer.i[...] 2018-05-05
[11] 웹사이트 LC-1 Audio Cable Design Notes http://www.bluejeans[...] Blue Jeans Cable 2012-01-21
[12] 문서 東日本大震災 피해 지역 정보 (2012년 3월 31일까지)
[13] 문서 샤프 BD 레코더 HDMI 케이블 정보
[14] 웹인용 Definition: composite video https://www.computer[...] computer language 2019-05-23
[15] 웹인용 the cable bible https://amiaopensour[...] 2019-05-23


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com