从根本上来说，一个视频信号基本上只是由亮度和色彩数据构成的2维阵列，该阵列以一定帧率的刷新变化来描述运动。在传统的阴极射线管（CRT）电视和显示器中，屏幕上的磷粉由一个电子束从上到下、从左到右的方式激发产生光亮。该电子束是由一个如图1所示的模拟视频信号调制生成。嵌入该模拟信号中的同步信号，决定了电子束什么时候激亮磷粉，什么时候停止操作。这样电子束可以在下一行由右向左回程扫描，或者从下到上开始对下一帧视频场或帧信号进行扫描。这些同步信号如图2所示。
HSYNC是水平同步信号。它界定了视频帧每一行中（从左到右）有效视频的起始位置。水平消隐为电子枪从屏幕右侧回扫至下一行左侧的时间间隔。
VSYNC是垂直同步信号。它定义了一个新的视频图像的起始位置（从上到下）。垂直消隐为电子枪从屏幕图像的右下角返回左上角所需的时间间隔。
FIELD用于在隔行视频信号中区分出目前所显示的场。该信号并不适用于逐行扫描视频系统。
视频信息的传输起源于由黑到白的相关亮度显示，黑白电视系统也是这样产生的。在空间中的一个给定点处的电压水平则与该点图像的亮度水平相关。
当彩色电视出现后，它必须保证与黑白电视的后向兼容，因此彩色脉冲信息被添加到已有的亮度信号顶部，如图3所示。色彩信息也被称为色度。我们将在关于色彩空间的讨论中更多的探讨这一问题（见该系列文章的第2部分）。
广播电视——NTSC和PAL制式
模拟视频标准的区别在于它们各自对亮度和彩色信息的编码方式。目前广播电视领域占统治地位的是两种标准——NTSC和PAL。NTSC由美国国家电视系统委员会提出，在亚洲和北美广泛使用，而PAL是NTSC的一个分支，在欧洲和南美占据统治地位。另外一种制式，SECAM，则在法国和东欧部分地区流行，不过，在这些地区中，许多也都采用PAL。我们的讨论将集中在NTSC制上，但讨论的结果也适用于基于PAL制的系统。
视频分辨率
水平分辨率是指图像每行的像素个数，而垂直分辨率则是指显示完整一帧时屏幕上出现的水平线的数量。标清NTSC系统采用隔行扫描方式，具有480线有效像素，每条线上有720个有效的像素（即总计720×480像素）。
高清系统常常采用逐行扫描方式，其水平和垂直分辨率要远高于标清系统。我们将专注于标清系统，而非高清系统，但我们讨论的大部分，也将推广到具有更高帧和像素传输率的高清系统。
在讨论视频技术时，分辨率和帧速率的提升是沿着两条主要的分支发展的，即计算机图形图像格式和广播视频格式。表1给出了各种常见的屏幕分辨率和帧率的比较。即使这两路分支源于不同的领域，而且要求也不同（例如，计算机图形显示使用RGB逐行扫描方法，而广播视频则使用YCbCr隔行扫描方法），如今在嵌入式领域，它们在使用上几乎可以是互换的。也就是说，VGA与NTSC“D‐1”广播格式相当， QVGA对应的则是CIF。应该注意的是，虽然D‐1是720像素×480行格式，但它通常被称为720×480像素（这实际上是针对DVD和其他数字视频的NTSC“DV”格式）。
隔行和逐行扫描
隔行扫描方式源于早期的模拟电视广播技术，这种技术需要对图像进行快速扫描，以便最大限度地降低视觉上的闪烁感，但是当时可以运用的技术并不能以如此之快的速度对整个屏幕进行刷新。于是，将每帧图像进行“交错”排列或分为
两场，一个由奇数扫描线构成，而另一个由偶数扫描线构成，如图4所示。NTSC/（PAL）的帧刷新速率设定为约30/（25）帧/秒。于是，大片图像区域的刷新率为60（50）Hz，而局部区域的刷新率为30（25）Hz，这也是出于节省带宽的折中考虑，因为人眼对大面积区域的闪烁更为敏感。
隔行扫描方式不仅会产生闪烁现象，也会带来其它问题。例如，扫描线本身也常常可见。因为NTSC中每场信号就是1/60s时间间隔内的快照，故一幅视频帧通常包括两个不同的时间场。当正常观看显示屏时，这并不是一个问题，因为它所呈现的视频在时间上是近似一致的。然而，当画面中存在运动物体时，把隔行场转换为逐行帧（即解交织过程），会产生锯齿边缘。解交织过程非常重要，因为将视频帧作为一系列相邻的线来处理，这将带来更高的效率。
随着数字电视的出现，逐行（即非隔行）扫描已经成为一种具有更高图像品质的流行的输入和输出视频格式。在这种方式下，整幅图像将从上到下依次刷新，其扫描速率约为相应隔行系统的扫描速率的两倍，这消除了隔行扫描产生的许多弊病。在逐行扫描中，由两场信号来表示一帧视频的方式不再使用。
