ITU-R BT 799-4 FRENCH-2007 Interface for digital component video signals in 525-line and 625-line television systems operating at the 4 4 4 level of Recommendation ITU-R BT 601《接口在.pdf

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1、 Rec. UIT-R BT.799-4 1 RECOMMANDATION UIT-R BT.799-4*Interfaces pour les signaux vido numriques en composantes dans les systmes de tlvision 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:4:4 de la Recommandation UIT-R BT.601*(Question UIT-R 42/6) (1992-1994-1995-1998-2007) Domaine de comptence La

2、 prsente Recommandation dcrit la structure des donnes et linterface srie deux liaisons pour les signaux numriques des systmes 525 ou 625 lignes dfinis dans la Recommandation UIT-R BT.601-5. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que les organismes de tlvision et les producteurs de

3、programmes ont intrt utiliser dans les studios des normes numriques dans lesquelles les paramtres essentiels aient le plus grand nombre possible de valeurs communes aux systmes 525 lignes et 625 lignes; b) que, pour la ralisation de ces objectifs, laccord sest fait sur les paramtres fondamentaux de

4、codage de la tlvision numrique pour les studios (Recommandation UIT-R BT.601); c) quune approche conduisant des solutions numriques compatibles au niveau mondial a permis de raliser des quipements prsentant de nombreux lments communs, ce qui entrane des conomies dexploitation et facilite lchange int

5、ernational des programmes; d) que, pour lapplication pratique de la Recommandation UIT-R BT.601 aux oprations complexes en studio numrique, il est ncessaire de dfinir les caractristiques des interfaces au niveau 4:4:4 et du train de donnes qui traverse ces interfaces; e) que de telles interfaces dev

6、raient avoir un maximum de caractristiques communes aux systmes 525 lignes et 625 lignes, reconnaissant a) que pour la mise en uvre pratique de la Recommandation UIT-R BT.601, il est souhaitable de dfinir une interface srie, recommande 1 que, dans les cas o des interfaces au niveau 4:4:4 sont ncessa

7、ires pour les signaux vido numriques en composantes conformes la Recommandation UIT-R BT.601 dans les studios de tlvision, les interfaces et les trains de donnes qui les traversent soient conformes lAnnexe 1, qui dfinit la fois les interfaces srie et les interfaces parallle. *La prsente Recommandati

8、on devrait tre porte lattention de la Commission dtudes 9 de lUIT-T. *Recommandation UIT-R BT.601-6 Paramtres de codage en studio de la tlvision numrique pour des formats standards dimage 4:3 (normalis) et 16:9 (cran panoramique). 2 Rec. UIT-R BT.799-4 Annexe 1 1 Introduction La Partie 1 de la prsen

9、te Annexe dcrit le format du signal numrique de linterface. La Partie 2 de la prsente Annexe dcrit les caractristiques particulires de linterface srie. Les caractristiques particulires de linterface parallle sont donnes dans lAppendice 1 joint la prsente Annexe pour information. Linterface pour le n

10、iveau 4:4:4 fait appel linterface srie dj mise au point pour le niveau 4:2:2 et dcrite dans la Recommandation UIT-R BT.656. Tandis quau niveau 4:2:2 une interface unique achemine un multiplex qui comprend un signal de luminance large bande et deux signaux de diffrence de couleur bande rduite, au niv

11、eau 4:4:4 on utilise une paire de reprsentations de signaux, chacune acheminant un multiplex de deux signaux vido large bande; on dispose ainsi de la capacit ncessaire pour acheminer les signaux primaires vert, bleu et rouge ou bien le signal de luminance et les deux signaux de diffrence de couleur

12、ainsi quun quatrime signal large bande, par exemple un signal de cl dincrustation associ. Dans ce cas, le signal est au niveau 4:4:4:4. Les interfaces pour le niveau 4:4:4 ont t spcifies pour des mots de donnes 10 bits (voir la Note 1) conformment la Recommandation UIT-R BT.601. Avec une interface u

13、nique, on ne peut connecter que deux appareils. NOTE 1 Dans la prsente Recommandation, on exprime le contenu des mots numriques sous forme hexadcimale dans une reprsentation 10 bits. Par exemple, la configuration de bits 10010001 scrira 245h. Les mots 8 bits occupent les bits de plus fort poids de g

14、auche dun mot 10 bits, cest-dire que du bit 9 au bit 2, le bit 9 tant le bit de plus fort poids. PARTIE 1 Format du signal numrique de linterface 1 Introduction Linterface consiste en deux interconnexions unidirectionnelles entre un dispositif et un autre. Les interconnexions acheminent les donnes c

15、orrespondant au signal de tlvision et les donnes associes. On appelle les deux interconnexions: liaison A et liaison B. Les signaux de donnes sont achemins sous forme dinformations binaires codes en mots de 10 bits. Ces signaux sont les suivants: les signaux vido eux-mmes; les signaux numriques de s

16、uppression; les squences de rfrence temporelle; les signaux de donnes auxiliaires. Ces signaux sont multiplexs dans le temps. Rec. UIT-R BT.799-4 3 2 Signaux de donnes vido 2.1 Caractristiques de codage Les signaux de donnes vido sobtiennent par codage des composantes analogiques de signal vido conf

17、ormment au niveau 4:4:4 de la Recommandation UIT-R BT.601 et la dfinition des intervalles de suppression de trame dfinis par le Tableau 1. 2.2 Format de donnes vido Les mots de donnes dans lesquels les 8 bits de plus fort poids sont tous mis 1 ou zro sont rservs pour lidentification des donnes et, p

18、ar consquent, seuls 254 des 256 mots 8 bits possibles ou 1 016 des 1 024 mots 10 bits possibles peuvent tre utiliss pour exprimer la valeur dun signal. TABLEAU 1 Dfinitions relatives aux intervalles de trame 625 525 V-suppression de trame numrique Trame 1 Dbut (V = 1) Ligne 624 Ligne 1 Fin (V = 0) L

19、igne 23 Ligne 20 Trame 2 Dbut (V = 1) Ligne 311 Ligne 264 Fin (V = 0) Ligne 336 Ligne 283 F-Identification de trame numrique Trame 1 F = 0 Ligne 1 Ligne 4 Trame 2 F = 1 Ligne 313 Ligne 266 NOTE 1 Les signaux F et V changent dtat en synchronisme avec la squence de rfrence temporelle de fin de la lign

20、e vido active au dbut de la ligne numrique. NOTE 2 La dfinition des numros des lignes est donne dans la Recommandation UIT-R BT.1700. On notera que le numro de ligne numrique change avant OHcomme dcrit dans la Recommandation UIT-R BT.601. NOTE 3 Les concepteurs devraient tre conscients du fait que l

21、e passage de 1 0 du bit V nintervient pas ncessairement sur la ligne 20 (283) dans certains quipements conformes des versions prcdentes de la prsente Recommandation pour des signaux 525 lignes. 2.3 Structure du multiplex Les mots de donnes vido sont achemins dans deux trains de donnes distincts de 2

22、7 Mmot/s. 4 Rec. UIT-R BT.799-4 La squence du multiplex est la suivante: pour les liaisons qui vhiculent les couleurs primaires liaison A: B0G0R0G1B2G2R2G3B4. liaison B: B1K0R1K1B3K2R3K3B5. o R, G et B reprsentent les mots de donnes des signaux rouge, vert et bleu et K les mots de donnes du signal c

23、l, sil y en a un. Le premier chantillon de la ligne active numrique sera B0pour la liaison A et B1pour la liaison B. La Fig. 1a) prsente la rpartition des signaux rouge, vert, bleu et cl entre les liaisons A et B; pour les liaisons qui vhiculent les signaux de luminance et de diffrence de couleur li

24、aison A: CB 0 Y0CR 0 Y1CB2 Y2CR2. liaison B: CB1 K0CR1 K1CB3 K2CR3. o Y, CBet CRreprsentent, respectivement, les signaux de luminance et de diffrence de couleur et K les ventuels mots de donnes du signal cl. Le premier chantillon de la ligne active numrique sera CB0 pour la liaison A et CB1 pour la

25、liaison B. La Fig. 1b) prsente la rpartition des signaux de luminance, de diffrence de couleur et de cl entre les liaisons A et B. 2.4 Structure du signal dinterface La Fig. 2 montre comment les donnes dchantillons vido sont incorpores dans le train de donnes dinterface. Sur cette figure, lidentific

26、ation des chantillons est conforme la Recommandation UIT-R BT.601. FIGURE 1 Contenu des liaisons quand on les utilise pour des signaux R, G, B, K et Y, CR, CB, K 0799-01GGGGGGGGGNumro de lchantillonLiaison ALiaison BLiaison ALiaison Bb)Numro de lchantillon2.5 Squences de rfrence temporelle vido (SAV

27、, EAV) Il existe deux squences de rfrence temporelle, lune au dbut de chaque bloc de donnes vido (SAV, au dbut de la ligne vido active), lautre la fin de chaque bloc de donnes vido (EAV, fin de la ligne vido active) ainsi que le montre la Fig. 2. Rec. UIT-R BT.799-4 5 Chaque squence de rfrence tempo

28、relle se compose dune suite de quatre mots ayant le format: 3FF 000 000 XYZ. (Les grandeurs sont exprimes en notation hexadcimale. Lutilisation des codes 3FF, 000 est rserve aux squences de rfrence temporelle.) Les trois premiers mots constituent un prambule fixe. Le quatrime mot contient les inform

29、ations concernant lidentification de la trame 2, ltat de la priode de suppression trame et ltat de la priode de suppression ligne. Le Tableau 2 explique laffectation des bits dans la squence de rfrence temporelle. Ltat des bits P0, P1, P2et P3dpend de ltat des bits F, V et H (voir le Tableau 3). Cet

30、 arrangement permet, dans le rcepteur, la correction des erreurs simples et la dtection des erreurs doubles. 2.6 Donnes auxiliaires Les signaux auxiliaires devraient tre conformes la Recommandation UIT-R BT.1364. 2.7 Mots de donnes pendant les suppressions Pendant la suppression numrique, les chanti

31、llons de luminance ou R, G, B seront mis au noir, niveau 40het ceux de la diffrence de couleur zro, niveau 200h. Lorsquils ne transportent pas de signal cl, les chantillons de cl seront mis au blanc, niveau EB,0h. 6 Rec. UIT-R BT.799-4 FIGURE 2 Composition du multiplex des donnes et position des squ

32、ences de rfrence temporelle EAV et SAV (La liaison A acheminant les signaux Y, CR, CBsert dexemple) 0799-02CB720C R720C B718C R718C B736(732)C R736(732)CB856(862)CB0C R0C B0CR0C B718C 2CB2Dernier chantillonde la ligne active numriqueDonnes de lchantillon linstant OHPremier chantillonde la ligne acti

33、ve numriqueDonnes deluminance YDonnes dechrominance CRDonnes dechrominance CBRemplac parla squence derfrence temporelleRemplac par les donnesde suppression numriqueRemplac parla squence derfrence temporelleFin de lignevido activeDbut de lignevido activeSquences de rfrence temporelleNote 1 Quand ils

34、diffrent de ceux des systmes 525 lignes, les numros dchantillon entre parenthses sont applicables aux systmes 625 lignes. (Voir aussi la Recommandation UIT-R BT.803.)Rec. UIT-R BT.799-4 7 TABLEAU 2 Squence de rfrence temporelle vido Numro du bit Premier mot (3FF) Deuxime mot(000) Troisime mot(000) Q

35、uatrime mot (XYZ) 9 (MSB) 1 0 0 1 8 1 0 0 F 7 1 0 0 V 6 1 0 0 H 5 1 0 0 P34 1 0 0 P23 1 0 0 P12 1 0 0 P01 (Note 2) 1 0 0 0 0 1 0 0 0 NOTE 1 Les valeurs indiques sont celles qui sont recommandes pour linterface 10 bits. NOTE 2 Pour assurer la compatibilit avec les interfaces 8 bits existantes, les va

36、leurs des bits D1 et D0 ne sont pas dfinies. F = 0 pendant la trame 11 pendant la trame 2V = 0 en dehors de la suppression de trame1 pendant la priode de suppression de trameH = 0 au dbut de la ligne vido active1 la fin de la ligne vido activeP0, P1, P2, P3: bits de protection (voir le Tableau 3) MS

37、B: bit de plus fort poids Le Tableau 1 dfinit ltat des bits V et F. TABLEAU 3 Bits de protection dans la squence de rfrence temporelle F V H P3P2P1P00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 8 Rec. UIT-R BT.799-4 PARTIE 2 Interfac

38、e srie 1 Gnralits Une interface srie est une interface dans laquelle les bits dun mot de donnes et les mots de donnes successifs sont achemins conscutivement sur un seul et mme canal de transmission. Une interface srie peut acheminer des donnes vido, des donnes audio et des donnes auxiliaires. Elle

39、peut aussi tre utilise pour acheminer des donnes en paquets, conformment la Recommandation UIT-R BT.1364. La transmission des signaux peut se faire sous forme lectrique sur cble coaxial ou sous forme optique sur fibre optique. On prfrera sans doute le cble coaxial pour des liaisons de longueur moyen

40、ne (par exemple 300 m) et la fibre optique pour des liaisons trs longues. Il est possible de mettre en uvre un systme permettant de dtecter la prsence derreurs la rception et ainsi de contrler automatiquement sa qualit. Dans une installation ou un systme numrique totalement intgrs, il peut tre utile

41、 que toutes les interconnexions soient transparentes pour un flux numrique donn, quel que soit le contenu du message. Ainsi, bien que linterface soit utilise pour transmettre un signal vido, elle devra tre transparente pour le contenu du message, cest-dire que son fonctionnement ne doit pas dpendre

42、de la structure connue du message lui-mme. Le train binaire multiplex compos de mots de 10 bits (voir la description la Partie 1) est achemin sur deux liaisons en mode srie. On effectue, avant la transmission, un codage supplmentaire destin assurer la mise en forme spectrale, la synchronisation des

43、mots et faciliter la rcupration dhorloge. Pour chaque liaison, les donnes 10 bits sont transfres travers linterface sous forme dun train de donnes srie asymtrique sous impdance de 75 . 2 Relation temporelle entre liaisons Linterface doit fonctionner correctement mme si la diffrence de longueur lectr

44、ique entre les deux interconnexions metteur de ligne rcepteur de ligne atteint 10 ns. 3 Codage Le train binaire srie non cod est embrouill au moyen du polynme gnrateur G1(x) G2(x) o: G1(x) = x9+ x4+ 1 qui produit un signal NRZ embrouill, et G2(x) = x + 1 qui produit une squence NRZI sans polarit. 4

45、Ordre de transmission Cest le bit de plus faible poids de chaque mot de 10 bits qui doit tre transmis le premier. 5 Convention logique Le signal est transmis sous forme NRZI pour laquelle la question de la polarit binaire ne se pose pas. Rec. UIT-R BT.799-4 9 6 Support de transmission Le train binai

46、re srie peut tre achemin soit sur un cble coaxial ( 7) soit sur une fibre optique ( 8). 7 Caractristiques de linterface lectrique 7.1 Caractristiques de lmetteur de ligne (source) 7.1.1 Impdance de sortie Lmetteur de ligne comporte une sortie dissymtrique avec une impdance de source de 75 et un affa

47、iblissement dadaptation dau moins 15 dB sur la gamme de frquences 5-270 MHz. 7.1.2 Amplitude du signal Lamplitude crte-crte devra se situer dans lintervalle 800 mV 10% mesure aux bornes dune charge rsistive de 75 relie directement aux bornes de sortie sans aucune ligne de transmission. 7.1.3 Dcalage continu Le dcalage continu par rapport au point mi-amplitude du signal devra se situer entre +0,5 et 0,5 V. 7.1.4 Temps de monte et de descente Les temps de monte et de descente, dtermins entre les points damplitude 20% et 80% et mesurs aux bornes d