我们入职前必备书--video demystified 5th edition

zch_genius

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我们的要求的通读前7章。针对显示器开发的必备基础。

wangjiafu1985

谢谢楼主的分享，大年夜也出来发资料帖啊。。。

zch_genius

呵呵，难得有这么长的假期，干吗不发，平时不定期加班^_^。

zch_genius

现附上目录,强烈推荐同行朋友参阅.

Chapter 1 • Introduction 1
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Organization Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4
Chapter 2 • Introduction to Video 6
Analog vs. Digital . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Video Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Digital Video . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Video Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Video Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Standard Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 9
Enhanced Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 9
High Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 11
Audio and Video Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Application Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
DVD Players . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Digital Media Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Digital Television Set-top Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Contents
Chapter 3 • Color Spaces 15
RGB Color Space . . . . . . . . . . . . . . . .15
YUV Color Space . . . . . . . . . . . . . . . .16
YIQ Color Space . . . . . . . . . . . . . . . .17
YCbCr Color Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .17
RGB - YCbCr Equations: SDTV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
RGB - YCbCr Equations: HDTV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
4:4:4 YCbCr Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19
4:2:2 YCbCr Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19
4:1:1 YCbCr Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .20
4:2:0 YCbCr Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .20
PhotoYCC Color Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .24
HSI, HLS and HSV Color Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Chromaticity Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .26
Non-RGB Color Space Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Gamma Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .32
Constant Luminance Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Chapter 4 • Video Signals Overview 35
Digital Component Video Background . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Coding Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .35
480i and 480p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .37
Interlaced Analog Composite Video . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Interlaced Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . .37
Progressive Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Interlaced Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . .39
Progressive Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
576i and 576p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .46
Interlaced Analog Composite Video . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Interlaced Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . .46
Progressive Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Interlaced Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . .46
Progressive Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Contents vii
720p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Progressive Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Progressive Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
1080i and 1080p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 57
Interlaced Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Progressive Analog Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Interlaced Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Progressive Digital Component Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Other Video Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 62
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Chapter 5 • Analog Video Interfaces 66
S-Video Interface . . . . . . . . . . . . . . . . 66
SCART Interface . . . . . . . . . . . . . . . . 67
SDTV RGB Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 69
7.5 IRE Blanking Pedestal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
0 IRE Blanking Pedestal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
HDTV RGB Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 73
Copy Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 75
SDTV YPbPr Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 75
VBI Data for 480p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
VBI Data for 576p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
HDTV YPbPr Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 86
VBI Data for 720p Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
VBI Data for 1080i Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Copy Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 91
D-Connector Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 91
Other Pro-Video Analog Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
VGA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Chapter 6 • Digital Video Interfaces 100
Pro-Video Component Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Video Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .100
Ancillary Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .102
25-pin Parallel Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
93-pin Parallel Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Serial Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .125
SDTV—Interlaced . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .128
SDTV—Progressive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .131
HDTV—Interlaced . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .133
HDTV—Progressive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..136
Pro-Video Composite Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
NTSC Video Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .139
PAL Video Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .145
Ancillary Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .146
25-pin Parallel Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .149
Pro-Video Transport Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
Serial Data Transport Interface (SDTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
High Data-Rate Serial Data Transport Interface (HD-SDTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
IC Component Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..159
“BT.601” Video Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
Video Module Interface (VMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
“BT.656” Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .166
Zoomed Video Port (ZV Port) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
Video Interface Port (VIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168
Consumer Component Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
Digital Visual Interface (DVI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
High Definition Multimedia Interface (HDMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
Digital Flat Panel (DFP) Interface . . . . . . . . . . . . . . . . .178
Open LVDS Display Interface (OpenLDI) . . . . . . . . . . . . . . . .180
Gigabit Video Interface (GVIF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
Consumer Transport Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
USB 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
IEEE 1394 . . . . . . . . . . . . . . . . .184
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199

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Chapter 7 • Digital Video Processing 202
Rounding Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
SDTV - HDTV YCbCr Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
4:4:4 to 4:2:2 YCbCr Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Display Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 208
Brightness, Contrast, Saturation (Color) and Hue (Tint) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Color Transient Improvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Sharpness . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Video Mixing and Graphics Overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Luma and Chroma Keying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219
Video Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Pixel Dropping and Duplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Linear Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 232
Anti-Aliased Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Display Scaling Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Scan Rate Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 235
Frame or Field Dropping and Duplicating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Temporal Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
2:2 Pulldown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 248
3:2 Pulldown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 248
3:3 Pulldown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 249
24:1 Pulldown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 249
Noninterlaced-to-Interlaced Conversion . . . . . . . . . . . . . . . .249
Scan Line Decimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249
Vertical Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 251
Interlaced-to-Noninterlaced Conversion . . . . . . . . . . . . . . . .251
Video Mode: Intrafield Processing . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Video Mode: Interfield Processing . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Film Mode (using Inverse Telecine) . . . . . . . . . . . . . . . .255
Frequency Response Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
DCT-Based Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256
Fixed Pixel Display Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Expanded Color Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Detail Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 260
Non-uniform Quantization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Scaling and Deinterlacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Application Example . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 261
References . . . . . . . . . . . . . . . . 264
Chapter 8 • NTSC, PAL, and SECAM Overview 265
NTSC Overview . . . . . . . . . . . . . . . .265
Luminance Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265
Color Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .265
Color Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .266
Composite Video Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267
Color Subcarrier Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269
NTSC Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .269
RF Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .273
PAL Overview . . . . . . . . . . . . . . . . .288
Luminance Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
Color Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .289
Color Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .289
Composite Video Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
PAL Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .293
RF Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .293
PALplus . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308
SECAM Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .311
Luminance Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
Color Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .311
Color Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .312
Composite Video Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312
SECAM Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .312
Video Test Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .320
VBI Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345
Timecode . . . . . . . . . . . . . . . . . .345
EIA–608 Closed Captioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354
Widescreen Signalling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376
Teletext . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381
“Raw” VBI Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .388
“Sliced” VBI Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .389
NTSC/PAL Decoder Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
Ghost Cancellation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .390
Enhanced Television Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . .390
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Chapter 9 • NTSC and PAL Digital Encoding and Decoding 394
NTSC and PAL Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .395
2× Oversampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 395
Color Space Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Luminance (Y) Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Color Difference Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Analog Composite Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Color Subcarrier Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Horizontal and Vertical Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Clean Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 421
Bandwidth-Limited Edge Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
Level Limiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 423
Encoder Video Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Genlocking Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 427
Alpha Channel Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
NTSC and PAL Digital Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Digitizing the Analog Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Y/C Separation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 431
Color Difference Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
Luminance (Y) Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
User Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 438
Color Space Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
Genlocking . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Video Timing Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Auto-Detection of Video Signal Type . . . . . . . . . . . . . . . .452
Y/C Separation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Alpha Channel Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
Decoder Video Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Chapter 10 • H.261 and H.263 472
H.261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472
Video Coding Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .472
Video Bitstream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .478
Still Image Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
H.263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
Video Coding Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .488
Video Bitstream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .490
Optional H.263 Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .518
下略

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