星期二, 六月 23, 2009

CCD的色彩轉換 Color coding of CCD and Composition of luminance and Chroma signals

這只是CCD攝影機內部講解的一部份,會分成很多段來說明,也會不停的修改來符合閱讀的順序,我會盡量嘗試說明,還請各位指教。


說明CCD如何從一開始像素原始顏色轉換成CVBS訊號、656訊號。


下面是四色CCD的像素排列方式 complementary mosaic color CCD
一般CCTV監控使用的CCD由四種顏色組成,分別是綠色Green、青綠色Cyan、黃色Yellow與粉紅Magenta。CCD會有V1、V2、V3、V4四組verical driver intput,來控制CCD像素(pixel)的輸出。當vertical driver與Horizontal driver 動作時會逐一的把每一個像素由CCD 輸出(signle out、Output signal),此時都還是類比訊號,借由AFE把類比訊號轉換成為數位訊號,後面的影像處理器(ISP, 一般習慣稱DSP)會把第一組的Cy、G內的合起來,成為第一條odd的第一個值;第二組的Ye、Mg合起來成為第一條odd的第二個值;以此類推下去完成odd像素。在下一輪的時候把G、Cy合成even的第一個值,也一直往下完成even所有的計算。完成上面的計算之後,已經變成下面圖示上半部的表示:odd的第一條第一個值裡面包含了Cy+G,第一條第二個值裡面包含了Ye+Mg。有了上述的兩個值,可以開始計算亮度Y與(R-Y)。Y同等於兩個值相加平均可得Y={(Cy+G)+(Ye+Mg)}/2; 彩度等於兩個相減R-Y={(Ye+Mg)-(Cy+G)}。由這裡可以求出所有odd的第一條Y與(R-Y)的值。

而odd的第二條第一個值包含了Cy+Mg,第二條第二個值有Ye+G。有了上面兩個值,可以計算亮度Y與-(B-Y)。Y同等於兩個值相加平均;彩度等於兩個相減 -(B-Y)={(G+Ye)-(Cy+Mg)}。由這裡可以求出所有odd第二條Y與-(B-Y)的值。



可惜的是,目前第一條中全部缺少-(B-Y),而第二條全部缺少(R-Y)。這時候用插補點的方式取得缺少的部份,完成之後會變成4:4:4,也就是說這時候每一個像素都具有Y、R-Y、B-Y,當然可以藉由這三個值換算R、G、B可以丟棄不需要的部份成為4:2:2的YUV訊號。


如果這時候接入TV encoder加上各種特徵,自然就能夠輸出CVBS訊號。


這時候如果接入656 format 編碼,就輸出656數位訊號。


到這裡就完成從CCD pixel到CVBS輸出、656輸出的要求。其中類比的CCD輸出會經過AFE轉成數位訊號、彩色計算轉換、插補點的動作。





關鍵字: CCD、DSP、ISP、SONY、Sharp、color coding、CVBS、CCTV、camera
p.s
插補點的方式與CCD的像素關係著TVL的解析度,有機會再來細說插補點在CCD、影像分割器MUX、QUAD的應用。
色彩轉換RGB、YCbCr、YIQ、YUV轉換與定義。
AFE的CDS、CCD的有效像素計算、暗電流補償等等。

星期一, 六月 22, 2009

索引

Blog4CCTV index:


CCD的色彩轉換 Color coding of CCD and Composition of luminance and Chroma signals
說明CCD如何從一開始像素原始顏色轉換成CVBS訊號、656訊號。

Color coding of CCD and Composition of luminance and Chroma signals...全文


XXX 策略規劃個案分析
這是96年所提出的報告,累積了針對影像監控的產品生命週期、魚骨圖。參考其他作者的產業分析、市場調查報告、策略矩陣等等。再針對某一家公司所做的策略規劃個案分析。

XXX 策略規劃個案分析...全文



IPCAM 越來越美麗
1. 高解析度影像會是今年下半年開始在OEM、ODM市場的高規需求。
2. IPCAM與NVR降價速度與市場對高解析規格的需求會形成IPCAM的聚光焦點。
3. IPCAM有機會與IVS(intelligent video system)結合,更有價值。

IPCAM 越來越美麗...全文



DVR規格 D1 480 錄影時代來臨 Time approaches: D1 Real-Time Recording
D1 real-time recording的開始,始於三點:
1)h.264。
2)硬碟容量符合監控基本需求
3)廠商競爭。


DVR規格 D1 480 錄影時代來臨 Time approaches: D1 Real-Time Recording ...全文


CCTV產品分類排行
雜誌上列出了安防50強,小弟不才,也來效法,以產品類別出我心目中的幾強。以下數據,是由拜訪客戶、同事耳語相傳的出貨量所預估,不提供精確數據,僅供參考。

CCTV產品分類排行榜。...全文


IPCAM的美麗與哀愁
有關IPCAM的文章,我錯誤,錯誤有三點:
1. 高解析度影像會是今年下半年開始在OEM、ODM市場的高規需求。
2. 錯把IVS一廂情願套在IPCAM頭上。
3. IPCAM與NVR降價速度與市場對高解規格的需求會形成IPCAM的聚光焦點。

需要修正: 會重新寫一篇"IPCAM越來越美麗"。


IPCAM的美麗與哀愁...全文


DVR的壓縮規格 The compressing spec. of surveillance
常常會看到DVR有下面的縮寫或是規格
壓縮規格: H.264、MPEG4、MJPEG、JPEG200、Wavelet、MPEG2。
如果在行銷上面的規格或DM,有所謂advanced H.264來強調他們的產品超越一般的H.264,或是modified MJPEG來強調本地端是清晰的錄影,網路端是改良過的 modified MJPEG like MPEG4傳輸,你相不相信?


DVR的壓縮規格 The compressing spec. of surveillance...全文


DVR的影像處理壓縮、顯示規格 The image process and display specification of surveillance
在監控影像的規格裡常常出現下面幾種: CIF、SIF、2CIF、 4CIF、 D1、VGA、QVGA到底怎樣才能夠分辨的清楚呢?

DVR的影像處理壓縮、顯示規格 The image process and display specification of surveillance...全文


DVR的顯示、錄影、回放規格 Identify live/Record/Playback spec. of DVR
DVR上面常常會有許多讓人看不懂的規格,不光是成品,就是連IC上面也多標示不清考驗你我的認知跟耐力。

DVR的顯示、錄影、回放規格 Identify live/Record/Playback spec. of DVR...全文


CCTV產業競爭優勢策略分析。練先生論文:台灣影像監控產業分析與事業經營策略研究
等這篇文章已經快兩年了。這三四年來其實已經有不少碩士論文做安全監控產業的分析探討,文章讓人期待,所以再第一時間就把它下載來看。

CCTV產業競爭優勢策略分析。練先生論文:台灣影像監控產業分析與事業經營策略研究...全文



DVR 安全監控產品生命週期 Product life cycle of DVR
產品生命週期 Product Life Cycle

DVR 安全監控產品生命週期 Product life cycle of DVR ...全文


DVR IC五力分析 5 forces analysis for DVR chip
針對DVR chip的五力分析。

DVR IC五力分析 5 forces analysis for DVR chip...全文



DVR 選擇要素魚骨圖 DVR chose factor of Fishbone
要設計一款DVR或通路商要選擇新的產品線代理,需要考量幾個因素,我其中我認為比較重要的因素,用魚骨圖表達出來。

DVR 選擇要素魚骨圖 DVR chose factor of Fishbone ...全文


Object-Oriented analysis and design for DVR
這是OOAD/UML(物件導向分析設計)套用在DVR上面的案例(實際上只做到分析)。

Object-Oriented analysis and design for DVR ...全文


SOC選擇要素魚骨圖 SoC chose factor of Fishbone
產業分析所作的SOC選擇要素魚骨圖。
一家公司如果要研發自己的DVR或IC設計公司想要推出新IC來打入這個市場,需要考慮下面的因素。當然,魚骨圖沒有完美的,我只有列出幾個我認為比較重要的因素。隨著時間的不同、客戶的要求不同、對手的情況不同、應用層面不同,魚骨圖都需要加以修改。

SOC選擇要素魚骨圖 SoC chose factor of Fishbone ...全文


4 bit Multiplexer (VLSI Design)
實在是做的蠻簡單的,如果我早一點懂混波或許我就可以加入電容架構來對ADC、DAC做sample and hold模擬,這樣才更有意思。如果還加上後期的FPGA實體繞線,不知道可以多有趣?

4 bit Multiplexer (VLSI Design) ...全文



Mixed-signal Integrated circuit design
了解ADC、DAC的架構。從最基礎的sample and hold、Switched-capacitor circuits、Nyquist-rate D/A Converters到後面的實際應用,讓我對於video decoder的構造原理更有感覺。

Mixed-signal Integrated circuit design ...全文