数位影像介面概论.ppt

1、數位影像介面概論 Introduction to Digital Video Interface,丁文初 2005/12/22,大綱,影像基本觀念 影像訊號概要 數位影像介面 數位影像處理與設計 影像的應用,影像基本觀念 顏色空間,RGB (紅綠藍) HSI (色調、濃度、亮度) YUV or YCbCr (亮度、彩度) YIQ, CMYK,影像基本觀念 顏色空間,RGB YCbCr 顏色空間轉換例子 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B Cb = 0.172R 0.339G + 0.511B + 128 Cr = 0.511R 0.428G 0.083B + 128 R

2、= Y + 1.371 (Cr 128) G = Y 0.698 (Cr 128) 0.336 (Cb 128) B = Y + 1.732 (Cb 128),影像基本觀念 顏色空間,影像基本觀念畫素,影像基本觀念畫面與解析度,800 x 600, 1024x768, 720 x480 VCD: 352x240, DVD:704x480 手機30萬畫素 640 x480 = 307,200 For example: R(8-bit), G(8-bit), B(8-bit) 1 pixel 352x240 x3 = 253440 (bytes),影像基本觀念取樣,4:4:4 YCbCr 取樣 (

3、無數位失真),4:2:2 YCbCr 取樣 (Digibeta, 數位廣播),影像基本觀念取樣,4:1:1 YCbCr 取樣 (DV),4:2:0 YCbCr 取樣 (VCD, DVD),影像基本觀念取樣,4:2:0 YCbCr 取樣,影像訊號概要,影像訊號概要,NTSC PAL 60 fields (30 frames) 50 fields (25 frames) 720 x 480 720 x 576 交錯的(interlaced) 非交錯的(non-interlaced) 或 連續的 (progressive),影像訊號概要,Top1,Bottom1,Top2,Bottom2,Origi

4、nal interlaced TV image: 60 fields/sec,De-interlace: 把 interlace 影像轉變成progressive 影像,720,240,480,Interlace capture,Progressive display,影像訊號概要,Top1,Bottom1,Top2,Bottom2,Original interlaced TV image: 60 fields/sec,720,240,Interlace capture,Progressive display,影像訊號概要,影像訊號概要,影像訊號概要,數位影像介面,ITU-R BT.601 (

5、CCIR601) ITU-R BT.656 (CCIR656) CLOCK, DATA, HSYNC, VSYNC, BLANK(FIELD) ITU : International Telecommunication Union,數位影像介面,影像來源(CMOS, CCD, VCD, DVD player) 影像解碼器 (Video decoder, TV decoder: philips7113, TI5150, Techwell9903, ADI) BT.601/656 介面 數位影像處理器(去交錯Deinterlace, 畫面縮小scaling, 影像壓縮JPEG,MPEG) 儲存設備

6、(硬碟,光碟,記憶卡) 數位影像畫面 (解壓縮後的還原畫面) BT.601/656 介面 影像編碼器 (Video encoder, TV encoder: ADI7311) 顯示器 (TV, LCD, CRT),數位影像介面,數位影像介面,數位影像介面,數位影像介面,數位影像介面,數位影像介面,16-bit BT.656 data bus,數位影像介面,數位影像介面,VESA: Video Electronics Standards Association,數位影像介面,數位影像處理與設計,任意畫面的Display BT.601/656介面設計 規格: Input: clock Output

7、: Data bus (8-bit or 16-bit) Inout: HSYNC, VSYNC, BLANK 假設: 已經準備好影像來源,且不考慮頻率不同步的問題,數位影像處理與設計,數位影像處理與設計,數位影像處理與設計,Pixel counter + Pixel reset Line counter + Line reset Master Slave Interlaced Progressive 8-bit 16-bit Active data EAV, SAV blanking SYNC delay, polarity Test signal: internal colorbar,數位

8、影像處理與設計,數位影像處理與設計,影像的應用,影像的應用,HDTV 部份規格 解析度1280 x 768 (WXGA) 亮度：500cd/m2 對比：600：1 超廣可視角( H / V )：170度 / 170度 數位訊號輸入介面：DVI-I( HDCP ) 數位音訊輸入介面：HDMI 雙頻道子母畫面：2 Tuner PIP 色差輸入：480i / 480p / 1080i / 720p,影像的應用,QVGA320 x 240 VGA640 x 480 SVGA800 x 600 XGA1024 x 768 WXGA1280 x 768, 1366 x 768 SXGA1280 x 102

9、4,影像的應用,以亮度來說，有些標示的是最大亮度，但此種標示方式是有點曖昧不清的，因為最大是在100台內只測到1台還是100台有99台都有此亮度很難講。一般來說LCD Monitor的對比大約是250cd/350 cd/電視大約是400550 cd/，自然界的景致在日正當中時約1700 cd/2500 cd/。 在對比方面，LCD Monitor的對比大約是350:1500:1，電視大約是500:1900:1，自然界景色最大的差異約在5000:1。 總之，亮度與對比值的標示方式很曖昧不清，所以最好自己去看樣品。,影像的應用,影像的應用,Component,S-Video,類比接頭,數位接頭 (DVI: Digital Visual Interface, HDMI: High Definition Multimedia Interface),Composite,15-pin D-SUB,影像的應用,影像的應用,BEFORE,AFTER,影像的應用,影像的應用,影像的應用,影像的應用,HDTV在NTSC下的規格 480i 720 x 480 interlaced (SDTV) 480p 720 x 480 progressive 1080i 1920 x 1080 interlaced 720p 1