Field

Bei verflochtenen Videosignalen ist ein Feld eine einzelne Übertragung entweder der ungeraden oder geraden Horizontallinien, aus denen sich ein vollständiges Bild zusammensetzt. Ein Standard-Verflochtenungsbild besteht aus zwei Feldern: dem ungeraden Feld (Linien 1, 3, 5 und so weiter) und dem geraden Feld (Linien 2, 4, 6 und so weiter). Diese Felder werden nacheinander übertragen oder angezeigt, mit einer zeitlichen Verzögerung dazwischen, sodass die Anzeige mit der doppelten Bildfrequenz aufgefrischt wird und dabei nur die halbe Bandbreite pro Feld benötigt.

Die Verflechtung entstand als praktische Lösung beim analogen Rundfunkfernsehen. In PAL-Systemen mit 25 Bildern pro Sekunde wird jedes Feld mit 50 Hz angezeigt, was die Wahrnehmung von Flimmern reduziert und gleichzeitig die Übertragungsbandbreite auf etwa die Hälfte dessen senkt, was eine sequenzielle Vollbild-Übertragung erfordern würde. Bei NTSC liegt die Feldfrequenz bei 59,94 Hz (zwei Felder pro Bild bei 29,97 fps). Dieser Kompromiss zwischen zeitlicher Auflösung und spektraler Effizienz machte Verflechtung über Jahrzehnte zum dominierenden Format im Fernsehen und in industriellen Bildverarbeitungssystemen.

Feldbasierte Erfassung und Anzeige sind weiterhin verbreitet in der industriellen Maschinenbildverarbeitung, besonders bei der Hochgeschwindigkeitsprüfung, bei der zeitliches Aliasing und Bewegungsunschärfe schnelle Aktualisierungsraten erfordern. Eine Kamera, die verflochtene Videos von einem Förderband erfasst, nimmt pro Bildintervall zwei Felder auf, die jeweils um den Bildabstand versetzt sind. Bediener und Software müssen dies bei der Bildverarbeitung berücksichtigen, da das Kombinieren von zwei Feldern aus verschiedenen Zeitpunkten zu Kammeffekten oder Geisterbildern führen kann, wenn sich das Objekt zwischen den Felderfassungen bewegt hat.

Felddominanz und Synchronisation

Geräte, die verflochtene Signale verwenden, geben die Felddominanz an: ob das ungerade oder gerade Feld zuerst übertragen wird. Dies ist wichtig, wenn Felder mit externen Triggern, Gates oder mechanischen Aktionen synchronisiert werden müssen. Ein Mismatch der Felddominanz zwischen einer Kamera und erfassungshardware oder zwischen einem Bildprozessor und einer Anzeige führt dazu, dass das Bild mit vertikalen Kammeffekten angezeigt wird. Industriesysteme enthalten oft programmierbare Feldwähler oder Entflechtungsstufen, um die Dominanz korrekt zu handhaben.

Moderne Systeme geben die Verflechtung immer häufiger zugunsten von progressivem (nicht verflochtenen) Scanning auf, das den Feldbearbeitungsaufwand eliminiert. Allerdings verlassen sich Legacy-Installationen, Broadcast-Geräte und einige Hochgeschwindigkeitsprüfkameras noch auf Felder. Das Verständnis der Feldstruktur bleibt unverzichtbar beim Integrieren von Komponenten aus verschiedenen Generationen von industrieller Videohardware oder bei der Diagnose von Synchronisations- und Bildqualitätsproblemen in der bildgestützten Automatisierung.