Component Video

Component Video (häufig als Component oder Komponenten-Ein-/Ausgang bezeichnet) wurde ab den 1990er Jahren bis in die 2000er Jahre für hochqualitative Übertragung von Videosignalen verwendet. Bildquellen waren frühe HDTV-Empfangsgeräte, Hi-Vision LaserDisc-Abspielgeräte sowie DVD-Abspielgeräte. Zielgeräte waren höherwertige Röhren-, Plasma und TFT-Fernsehgeräte, TFT-Computermonitore und Projektoren. AV-Receiver ab den frühen 2000er Jahren konnten Component Video durchleiten.

Komponenten-Eingang: Richtig ist zwar nur Y, Pb und Pr für analoge Signale, da aber die Bezeichnungen Cb und Cr für digitale Signale in der Praxis genauso häufig zu finden sind, ist diese Art der Beschriftung durchaus gerechtfertigt.

In der Entwicklungsgeschichte lässt sich diese Technologie zwischen dem SCART-RGB-Anschluss (der nur SD-Formate im Zeilensprungverfahren übertragen konnte) und den später folgenden digitalen Anschlüssen einordnen.

Grundlagen

Es gibt folgende Unterschiede zu SCART-RGB:

Übertragung als Helligkeitssignal Y und als zwei Farbdifferenzsignale Yb und Yr (SCART-RGB: drei Farbsignale R, G und B)

Die Umrechnung erfolgt per

{\begin{bmatrix}Y\\Pb\\Pr\end{bmatrix}}\approx {\begin{bmatrix}+0{,}299&+0{,}587&+0{,}114\\-0{,}169&-0{,}331&+0{,}500\\+0{,}500&-0{,}419&-0{,}081\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}

und

{\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}\approx {\begin{bmatrix}1&0&+1{,}402\\1&-0{,}344&-0{,}714\\1&+1{,}772&0\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}Y\\Pb\\Pr\end{bmatrix}}

Die Synchronsignale werden im Helligkeitssignal übertragen (Composite Sync im Gegensatz zur getrennten Übertragung der beiden Synchron-Signale bei analogen Computergrafikanschlüssen)

drei einzeln zu steckende Cinch-Verbindungen (SCART-RGB: ein großer Stecker)
keine integrierte Ton-Übertragung, dazu sind 2 bis 6 weitere Cinch-Stecker für analogen Stereo-/Mehrkanal-Ton oder eine digitale Ton-Verbindung (Cinch oder TOSLINK) zu stecken (bei SCART-RGB: Stereo-Ton integriert)
höhere HF-Bandbreite von 100 MHz üblich (statt 5–10 MHz bei SCART-RGB)^[1], Pixeltakt bis 148,5 MHz (SCART-RGB: 13,5 MHz bei DVD)
zusätzliche Unterstützung von 24 Hz-Videosignalen für Kinofilme (480p24, 720p24, 1080p24) (SCART-RGB: nur 50 und 60 Hz mit Zeilensprung, PAL-Speed-Up und NTSC-2:3-Pull-up und folgendes 3:2-Pull-down sind unvermeidlich)
Unterstützung von SD-Bildsignalen auch im Vollbildverfahren (NTSC: 480p30, 480p60, PAL: 576p25, 576p50) (SCART-RGB: nur Zeilensprung)
Unterstützung von HD-Bildsignalen (720p25, 720p30, 720p50, 720p60, 1080p25, 1080p30, 1080i50, 1080i60, 1080p50, 1080p60) (SCART-RGB: nur SDTV mit Zeilensprung)

YPbPr ist die Bezeichnung der analogen Signale von digital YCbCr-kodierten Bildern und Video, wie es bei JPEG- und MPEG-Daten üblich ist, wie sie auf CDs/DVDs gespeichert sind oder per DVB übertragen werden. Die Umrechnung zwischen RGB und YCbCr ist bis auf Rundungsfehler verlustfrei, solange gültige RGB-Farben verwendet werden.

Anschluss- und Steckervarianten

Anschlüsse eines DVD-Spielers (alles Ausgänge) (v. l. n. r.):

• HDMI OUT (schwarz): HDMI für digitales Bild (bis UHD) und Mehrkanal-Ton

• VIDEO OUT (gelb): Composite Video für Bild, Analog-TV-Qualität mit CC/CL

• Y, Pb, Pr (blau, grün, rot): Component Video für getrennte Übertragung
von Helligkeit und Farbe, Unterstützung vom HD und Vollbild-Übertragung

• COAXIAL (schwarz): S/PDIF für digitalen Ton (Mehrkanal komprimiert)

• L, R (weiß, rot): 2× Cinch für analogen Stereo-Ton

• TV OUT (schwarz, groß): SCART für analogen Stereo-Ton und Bild als
Composite Video  oder  RGB-Video.

Meistens und vor allem im Heimkino-Bereich wurde das Signal über drei getrennte Cinch-Kabel übertragen, bei hochwertigen Systemen auch BNC. Außerdem ist es möglich, die Komponenten-Videosignale anstelle der RGB-Signale über einen SCART-Anschluss zu übertragen; Geräte, die dazu in der Lage sind, haben i. d. R. eine Auswahlmöglichkeit in ihren Einstellungsmenüs. In Japan ist auch der D-Terminal-Anschluss verbreitet.

Der Component-Video-Anschluss überträgt ausschließlich Videosignale. Aufgrund der zur Verfügung stehenden Übertragungskapazität ist es mit der analogen Schnittstelle möglich, Auflösungen bis zu 1080p zu übertragen. Oft ist es jedoch unter dem Vorwand von Kopierschutzmaßnahmen nicht mehr erlaubt, Videosignale in hoher Qualität unverschlüsselt zu transportieren, so ist man für höhere HD-Auflösungen gezwungen, die verschlüsselbare digitale Schnittstelle HDMI zu verwenden.

Ein Abgreifen des analogen, unkomprimierten Component-Video-Streams wäre ohnehin nicht mehr praktikabel, da über „defekte“ Geräte die Möglichkeit besteht, ein unverschlüsseltes HD-Signal zu erhalten.^[2] Ein Entschlüsseln des HD-Signals ist zuletzt durch Bekanntwerden des HDCP-Masterkey wesentlich vereinfacht worden.^[3]

Japanische MUSE-HDTV-Geräte hatten einen speziellen MUSE-Eingang, die gesamte aufwändige MUSE-Verarbeitung fand entweder im HDTV-Gerät selbst oder in einem Beistell-Decoder statt.

Vergleich zu YUV

Component Video ist eine mittlerweile veraltete Variante der Übertragung von Videosignalen, die die vorhergehenden Übertragungsvarianten Composite Video (FBAS) und S-Video zum Teil ablöste – d. h. Empfangs-, Aufzeichnungs- und Abspielgeräte verwenden intern statt YUV- (bei PAL) bzw. YIQ-farbkodierter (bei NTSC) analoger Verfahren nun YCbCr-farbkodierte digitale Verfahren. Trotzdem wird das Component-Video-Signal in diversen Bildschirmmenüs und Testberichten häufig fälschlicherweise als YUV bezeichnet.

Vergleich zu RGB-Video

Anders als zum Teil erwartet, löste Component Video das RGB-Signal für die Video-Aufzeichnung und Fernsehübertragung auch im analogen Bereich nicht ab, da das aufwändiger wäre. Technisch bedingt wird die Anzeige auf Bildschirmen und Projektoren ausschließlich mittels RGB-Signalen gesteuert (Aufbau des dargestellten Bildes aus roten, grünen und blauen Farbanteilen). Diese werden errechnet aus YCbCr (digital, z. B. DVD-Video oder DVB-Fernsehen) bzw. YPbPr (analoges Component Video-Kabel), und zwar entweder schon im Empfangs-/Abspielgerät (so dass die Videodaten, etwa mittels HDMI oder DVI, bereits RGB-kodiert zum Anzeigegerät übertragen werden) oder erst im Anzeigegerät selbst (so dass noch YCbCr, etwa per HDMI oder i.Link, oder YPbPr per Component Video übertragen wird).

Features und Qualität

Eigenschaft	Video / FBAS	S-Video	SCART- RGB	Component Video
Technische Parameter
Signalleitungen	1	2	3	3
Bandbreite Luma	3,5 MHz 0,6 MHz	5 MHz	7 MHz	100 MHz
Bandbreite Chroma 1		1,3 MHz	7 MHz	100 MHz
Bandbreite Chroma 2		1,3 MHz	7 MHz	100 MHz
Farbkodierung	NTSC, PAL, SECAM		keine Farbkodierung
Störungen / max. Auflösung
Cross Color, Cross Luminance	J	N	N	N
horizontale Auflösung Luma	350	500	720	1920
horizontale Auflösung Chroma	060	130	720	1920
vertikale Auflösung Chroma	240 (NTSC) 192 (PAL) 144 (SECAM)		576	1080
Unterstützte Modi
480i60, 576i50	J	J	J	J
480p30, 576p25, 480p60, 576p50	N	N	N	J
480p24, 720p24, 1080p24	N	N	N	J
720p24, 720p25, 720p30, 720p50, 720p60	N	N	N	J
1080p24, 1080p25, 1080p30, 1080i50, 1080i60, 1080p50, 1080p60	N	N	N	J

Weblinks

Commons: Component Video – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

↑ Denon Ltd. (Hrsg.): AV Surround Receiver AVR-3805. Operating Instructions. Tokio, S. 63 (englisch, denon.com [PDF; 8,0 MB; abgerufen am 25. September 2022]).
↑ HDContentSecurity. In: Google Sites. Archiviert vom Original am 9. Oktober 2009; abgerufen am 25. September 2022 (englisch).
↑ Mike Szczys: The HDCP Master Key. In: Hackaday. 24. September 2010, abgerufen am 25. September 2022 (englisch).

[1] Denon Ltd. (Hrsg.): AV Surround Receiver AVR-3805. Operating Instructions. Tokio, S. 63 (englisch, denon.com [PDF; 8,0 MB; abgerufen am 25. September 2022]).

[2] HDContentSecurity. In: Google Sites. Archiviert vom Original am 9. Oktober 2009; abgerufen am 25. September 2022 (englisch).

[3] Mike Szczys: The HDCP Master Key. In: Hackaday. 24. September 2010, abgerufen am 25. September 2022 (englisch).

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