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1.PAL/NTSC和1080I
NTSC 和PAL 是两种不同视讯标准, 两种都是CRT时代遗留下的产物, 也都使用Interlace技术. 使用NTSC标准的国家包含美国, 韩国,日本,东南亚国家和台湾. 使用PAL标准的国家包含欧洲和中国大陆.NTSC规格的扫描频率每秒59.94场(简写为60场), 总扫描水平线525条, 有效水平扫描线480条. 简写为480i 60.PAL规格的扫描频率每秒50场, 总扫描水平线625条, 有效水平扫描线576条. 简写为576i50.
早期的NTSC和PAL都是模拟信号,在BT601出现之后(SDTV),规范了525和625行显示的数字化工作。为了习惯,还是把525行叫做NTSC,625行叫做PAL。实际上NTSC和PAL都支持interlaced scan和progressive两种扫描方式。这里仅介绍interlaced scan(隔行扫描)。
1080I是BT709 HDTV 高清电视标准上提出的1920x1080I。每一个1080I的video包含两个场,每个场的active行数是540,active列数是1920.【Each frame of 1080i video consists of two sequential fields of 1920 horizontal and 540 vertical pixels】.CEA-861-E定义了多种帧率的1080I。如下所示:
1920x1080i@120FPS Htotal×Vtotal=2200×1125 VIC:50、51
1920x1080i@60FPS Htotal×Vtotal=2200×1125 VIC:5
1920x1080i@100FPS Htotal×Vtotal=2640×1125 VIC:40
1920x1080i@50FPS Htotal×Vtotal=2304×1125 VIC:39
1920x1080i@50FPS Htotal×Vtotal=2640×1125 VIC:20
其中1080i@60FPS的流行在 NTSC and Brazilian PAL-M使用的地区,1080i@60FPS流行在 PAL or SECAM使用的地区。https://en.wikipedia.org/wiki/1080i
当然CEA-861-E还定义了其他分辨率的interlaced格式视频,但是interlaced video只在HDTV上比较多,更高分辨率的video由于年代较近,已经没必要在搞interlaced这一套。
2.PAL/NTSC/1080I的timing
2.1 NTSC的垂直同步
上图给出了NTSC interlaced scan的VSYNC时序图,其中HSYNC和VSYNC都是低有效。在NTSC 隔行扫描制式下,第 1 场的垂直同步信号在第 4 行的起始位置变为低电平,持续 3 行低电平后,在第 7 行的起始位置变为高电平。 有效数据是从第 22 行开始到第261 行结束的 240 行数据。第 2 场的垂直同步信号在第 266 行的中间位置变为低电平,持续 3 行低电平后,在第 269 行中间位置变为高电平。有效数据是第 285 行开始第524 行结束的 240 行数据。
2.2 PAL的垂直同步
上图给出了NTSC interlaced scan的VSYNC时序图,其中HSYNC和VSYNC都是低有效。在 PAL 隔行扫描制式下,第 1 场的垂直同步信号在第 1 行起始位置变为低电平,持续2.5 行低电平后,在第 3 行的中间位置变为高电平。active line从第 24 行开始到第310 行结束的 288 行数据。第 2 场的垂直同步信号在第 313 行的中间位置变为低电平,持续 2.5 行低电平后,在第 316行的起始位置变为高电平。active line从第 336 行开始到第 623 行结束的 288 行数据。
PAL和NTSC的时序图可参考 思睿邏輯 (Cirrus Logic)早期的NTSC/PAL Digital Video Encoder
芯片CS4954/CS4955的datasheet。
2.3 1080i@50FPS的vic=20的时序
DM8148 1080i interlace video capture with VPS_VIP_FID_DETECT_MODE_VSYNC mode – Processors forum – Processors – TI E2E support forums
图片摘自以上链接。
上图给出了1080i@50FPS vic=20的时序图,其中HSYNC和VSYNC都是高有效。行扫描制式下,第 1 场的垂直同步信号在第 1 行起始位置变为高电平,持续5行高电平后,在第 6 行的起始间位置变为低电平。active line 第 21 行开始到第560 行结束的540 行数据。第 2 场的垂直同步信号在第 563行的中间位置变为高电平,持续 5 行高电平后,在第 568行的中间位置变为低电平。active line从第 584 行开始到第 1123 行结束的 540 行数据。
需要注意的是奇偶场之间的是Vertical Blanking Lines,而不是Frame blanking,区别在于Frame blanking是不会传输图像数据的,而Vertical Blanking Lines仍然要传输数据。
对于mipi csi来说Vertical Blanking Lines期间 还是会有图像数据长包。如下图:
3.interlaced video timing实现说明
从第2节的描述可以看出,对于interlaced video的timing,特别是vsync信号有时是从行中间开始,有的是持续半行的整数倍,所以在对pixclk计数时,一定要以clk为单位,而不能以行为单位。
今天的文章隔行扫描技术_索尼pal和ntsc切换分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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