CCIR656 - BT.656
基於Recommandation 601
Considering:
世界的電視標準已經建立，有525 (NTSC) 和625 (PAL)兩種掃描線。
需要一個共通的標準方便設備商在世界交換資料（也就是在525和625間轉換）。
因為2,有關的digitial television單位已經同意encoding parameter需要有一個標準（recommandation 601）。
要達到Recommandation 601的目的，需要對data stream和interface作規範。
這個規範必須要再525和625間有共通性。
that in practical implementation of Recommendation 601 it is desirable that interface be defined in both serial and parallel forms.
that digital television signal produced by these interfaces must be a potential source of interface to other services, and due notice must be taken of No.964 of the Radio Regulation.
1.Introduction
這份Recommendation說明了digital television設備如何在5252和625的interface連接，並且符合4:2:2的encoding parameters.
Part I COMMON SIGNAL FORMAT OF THE INTERFACES
1.General description of the interfaces
這個interface用來作為一個單向的資料介面。
資料的傳輸利用8bit的資料來傳輸，要傳送的資料有：
video data
timing reference codes
ancillary data
identification codes
2.Video data
2.1 Coding characteristics
符合Recommendation 601，資料中field-blanking的部分在525和625不同，如下表：
625 525
_______________________________________________________
V-digital field blanking Start Line 624 Line 1
Field 1 (V = 1) Finish Line 23 Line 10 (V = 0)
___________________________________
Start Line 311 Line 264
Field 2 (V = 1) Finish Line 336 Line 273 (V = 0)
_______________________________________________________
F-digital field
identification
Field 1 (F = 0) Line 1 Line 4
Field 2 (F = 1) Line 313 Line 266
______________________________________________________
<<這部分看不懂>>
2.2 Video data format
8 bit資料中的0和255 (0xFF)預留為identification用，不能用來代表資料。
video data word轉換為17M words/s的data stream，並且依照Cb, Y, Cr, Y, Cb, Y, Cr, etc.
其中Cb, Y, Cr代表相鄰兩pixle的 ?
2.3 Timing relationship between video data and analogue synchronizing waveform
2.3.1 Line interval
digital active line從analog line synchronzing pluse 的leading edge後的第244 word(525 standard)， 或是264 word (625 standard)開始，this line being specified between half-amplitude points. << 這個看不懂>>
2.3.2 Field interval
digital line的開始同時也是digital field的開始:the digital field starts 32 words(in 525 line) and 24 words (625 line) prior to the lines indicated in Table I <<這個看不懂>>
2.4 Video timing reference codes (SAV, EAV)
有兩個地方有timing reference code :每個data block的開始（Start of Active Video, SAV)，和結尾(End of Active Video, EAV)。
Timing reference code由4個word組成: FF 00 00 XY (hex form)
FF 00 不能表示data，就是預留給timging reference code。
FF 00 00 是固定的Timing reference code開頭，
第四個byte的bit定義field 2的identification，內容如下(Timeing reference codes)
Table II Video timing reference codes
Bit No.
word (MSB) 7 6 5 4 3 2 1 0 (LSB)
_____________________________________________________
First 1 1 1 1 1 1 1 1
_____________________________________________________
Second 0 0 0 0 0 0 0 0
_____________________________________________________
Third 0 0 0 0 0 0 0 0
_____________________________________________________
Fourth 1 F V H P3 P2 P1 P0
_____________________________________________________
F = 0 during field 1, 1 during field 2
V = 0 elsewhere, 1 during field blanking
H = 0 in SAV, 1 in EAV
P0, P1, P2, P3: protection bits (see Table III).
MSB: most significant bit.
LSB: least significant bit.
其中P0,P1,P2,P3和F,V,H的資料有關，從下表
Protection bits
Bit No. 7 6 5 4 3 2 1 0
___________________________________________________
Function Fixed
1 F V H P3P2P1P0
__________________________________________________
0 1 0 0 0 0 0 0 0 80
1 1 0 0 1 1 1 0 1 9d
2 1 0 1 0 1 0 1 1 ab
3 1 0 1 1 0 1 1 0 b6
4 1 1 0 0 0 1 1 1 c7
5 1 1 0 1 1 0 1 0 da
6 1 1 1 0 1 1 0 0 ec
7 1 1 1 1 0 0 0 1 f1
___________________________________________________
可以用P0~P3可以correct 1 bit的error和detect出2bit的error。
2.5 Ancillary Data
Ancillary Data必須要預先準備，並且同步的插入multiplex的blanking interval。
Ancillary Data是7 bit，LSB是用來作odd parity用。
2.6 Data words during blanking
data stream中不用作timing reference code和ancillary data的部分是blanking interval，必須填入以下的sequence : 80 10 80 10, etc. (hex form).這相當於是空白時的Cb, Y, Cr, Y的直。
Part II BIT-PARALLEL INTERFACE
1.General description of the interface
介面是8 bit data和一個clk pin，
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以下是google所得資料
BT.656 (CCIR656)
規範一個Video資料傳輸的時序和格式，其資料格式符合BT.601 (CCIR601)所規定的Y.Cb.Cr 4:2:2方式。
BT.656定義了：
blanking
embedded sync words
video multiplexing format
for both parallel and serial interface
intersil : BT.656 Video Interface for ICs
使用 8 or 10 bit data 傳送YCbCr，使用27MHz的clock作同步
用特殊的data 代表同步信號，不必使用另外的HSYNC, VSYNC,BLABK 信號。
輔助資料可以放在blanking interval中
00和FF不得使用，作為特殊標記（EAV,SAV用）
SAV (Start Active Video)和EAV (End Active Vidwo)的code是 FF.00.00l.XY
XY的bit用來標示SAV，EAV，during Vertical Blanking，Field 1 or 2.
每一條掃描線都要以SAV開頭，EAV結尾：
EAV.Blanking.SAV.Line Data.EAV....
規定一條掃描線有720點。
因為採用4:2:2的格式，所以傳送序列;
Cb0.Y0.Cr0. Y1. Cb2.Y2.Cr2. Y3. Cb4.Y4.Cr4....
所以一條掃描線720點的資料總需要
Y : 720
Cb : 720/2
Cr : 720/2
共1440 byte的資料。
在傳送Video Frame時採用交錯的方式，先送Even line的field，在送Odd line的field，
總line no依照PAL／NTSC格式而有不同。
除了每一條line之前會有一段的blanking外，一個field的開頭幾條scan line也是blanking
程式語言 (17)
656輸出的是串行數據，行場同步信號嵌入在數據流中；
601是並行數據，行場同步有單獨輸出;
656只是數據傳輸接口而已，可以說是作為601的一個傳輸方式。
簡單的說ITU-R BT.601是"演播室數字電視編碼參數"標準,而ITU-R BT.656則是ITU-R BT.601附件A中的數字接口標準,用於主要數字視頻設備(包括芯片)之間採用27Mhz/s並口或243Mb/s串行接口的數字傳輸接口標準.
CCIR601號建議的製定，是向著數字電視廣播系統參數統一化、標準化邁出的第一步。 在該建議中，規定了625和525行系統電視中心演播室數字編碼的基本參數值。
601號建議單獨規定了電視演播室的編碼標準。 它對彩色電視信號的編碼方式、取樣頻率、取樣結構都作了明確的規定。
它規定彩色電視信號採用分量編碼。 所謂分量編碼就是彩色全電視信號在轉換成數字形式之前，先被分離成亮度信號和色差信號，然後對它們分別進行編碼。 分量信號（Y、B -- Y、R -- Y）被分別編碼後，再合成數字信號。 它規定了取樣頻率與取樣結構。 例如：在4：2：2等級的編碼中，規定亮度信號和色差信號的取樣頻率分別為13.5MHZ和6.75MHZ ,取樣結構為正交結構,即按行、場、幀重複,每行中的RY和BY取樣與奇次(1,3,5……)Y的取樣同位置，即取樣結構是固定的，取樣點在電視屏幕上的相對位置不變。 它規定了編碼方式。 對亮度信號和兩個色差信號進行線性PCM編碼，每個取樣點取8比特量化。 同時，規定在數字編碼時，不使用A/D轉換的整個動態範圍，只給亮度信號分配220個量化級，黑電平對應於量化級16，白電平對應於量化級235。 為每個色差信號分配224個量化級，色差信號的零電平對應於量化級128。
綜上所述，我們知道，分量信號的編碼數據流是很高的。 以4：2：2編碼標準為例，其比特流為：13.5×8+6.75×8×2=216Mb/S。 若採用4：4：4編碼方式，即對複合信號直接編碼，其抽樣頻率取為13.3×8=106.4 Mb/S。
關於這兩種信號的區別：
ITU-R BT 601（CCIR601舊稱）:16位數據傳輸；21芯；Y、U、V信號同時傳輸。
ITU-R BT 656（CCIR656舊稱）:9芯，不需要同步信號；8位數據傳輸；串行視頻傳輸；傳輸速率是601的2倍；先傳Y，後傳UV。
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CCIR601要通過行、場同步兩根信號線來傳遞行、場同步信息；
而CCIR656不需要這兩根信號線，它只通過8位數據線實現“軟”同步。
CCIR656=CCIR601+HSYNC+VSYNC
ITU-R BT 601:
16位數據傳輸；21芯；Y、U、V信號同時傳輸。
ITU-R BT 656:
9芯，不需要同步信號；8位數據傳輸；串行視頻傳輸；傳輸速率是601的2倍；先傳Y，後傳UV。
CCIR 601號建議
為了便於國際間的節目交換，為消除數字設備之間的製式差別,和為625行電視系統與525行電視系統之間兼容，在1982年2月國際無線電諮詢委員會(CCIR)第15次全會上，通過了601號建議，確定以分量編碼為基礎, 即以亮度分量Y、和兩個色差分量RY、 BY為基礎進行編碼,作為電視演播室數字編碼的國際標準。
該標準規定: (1).不管是PAL制，還是NTSC制電視,Y、RY、BY三分量的抽樣頻率分別為13.5MHz、6.75MHz、6.75MHz。 (2). 抽樣後採用線性量化，每個樣點的量化比特數用於演播室為10bit, 用於傳輸為8bit。 (3). Y、RY、BY三分量樣點之間比例為4:2: 2。
在1983年9月召開的國際無線電諮詢委員會(CCIR)中期會議上，又作了三點補充：(l)明確規定編碼信號是經過γ預校正的Y、(RY)、BY)信號；(2 )相應於量化級0和255的碼字專用於同步， l到254的量化級用於視頻信號;; (3)進一步明確了模擬與數字行的對應關係，並規定從數字有效行末尾至基準時間樣點的間隔，對525行、 60場／秒制式來說為1 6個樣點，對625行、 50場/秒制式則為12 個樣點。 不論625行／50場或525行／60場，其數字有效行的亮度樣點數都是720，色差信號的樣點數均是360，這是為了便於製式轉換。 若亮度樣點數被2除，就得到色差信號的數據。