Notes on Video

Video Signal 有三種形式(model)
Component video : RGB or luminance-chrominance 的同義型(YIQ or YUV)
Composite video : color (or luminance ) 放入載波( carrier wave)
S video :  ?

Analog Video
Analog video使用掃描線組成一個frame (一個螢幕）

NTSC
525 scan lines perframe. 30(29.97) frame per sec.
Aspect ratio  - 4:3
Interlaced, each frame is divided into 2 field, 262.5 lines/field.
20 lines reserved for control information at the beginning of each field.
    So the maximum of 485 lines of visible data
       每個frame分為兩個field，分兩次掃描，每個field只包含1/2 frame的掃描線，所以每個frame只有262.5個掃描線
       又每個field的前20 line用來儲存control information，所以兩個field總共用掉40 line的掃描線。
    Laserdisc and S-VHS have actual 420 lines.
    Ordinary TV - 320 lines.
Color representation
    NTSC 使用YIQ color model
    composite = Y + I cos(Fsc t) + Q sin(Fsc t)
          Fsc : frequency of color subcarrier.
    人眼對Y最敏感，依次是I，Q。 NTSC信號的Y使用4MHz，Q 1.5MHz，Y 0.6MHz。

PAL
625 scan lines per frame. 25 frames per sec
Aspect ratio - 4:3
Color representation
    使用YUV(YCbCr) colour model
    Composit = Y + 0.49 U sin(Fsc t) + 0.877 V cos(Fsc t)

Digital Video
Digital Video幾乎都使用component video


Chroma subsampling
為減少資料量，將人眼比較不敏感的信號的sampling rate降低（也就是說，使用較低解析度來表示），
因為人眼對Y最敏感，所以將Cb，Cr採用較低的解析度來表示。
一般subsampling的表示有：
4:2:2
    水平解析度降低微1/2，每兩點合併為一點。
4:1:1
    水平解析度降低微1/4，橫向每4點合併為一點。
4:2:0
    水平和垂直的解析度都降1/2，所以也是每4點合併為一點，但是是縱橫2x2的方塊。
* 一般JPEG和MPEG都使用4:1:1和4:2:0

Digitial Video的CCIR標準
CCIR (Consultative Committee for Internation Radio)

	CCIR 601 525/60	CCIR 601 625/50 NTSC	CIF PAL/SECAM	QCIF NTSC
Luminance resolution	720 x 485	720 x 576	352 x 240	176 x 120
Chrominance resolution	360 x 485	360 x 576	176 x 120	88 x 60
Color Subsampling	4:2:2	4:2:2
Field/sec	60	50	30	30
Interlacing	Yes	Yes	No	No

* CIF ( Common Intermediate Format) is temporary standard, for about VHS quality.