2012年12月25日 星期二

何謂幀? frame?

計算照片、字畫等的單位。[1] 一個十秒鐘的畫面 定義成需要由10張圖來構成,那麼其中一張圖就是所謂的frame [2]

一個動態影像是由一連串連續的靜態影像所組成的,其中每一個靜態影像稱為幀(frame),而動態影像中每秒所包含靜態影像的數量則稱為幀(速)率(frame per second, fps)。
一般來說FPS用於描述影片或遊戲每秒播放多少影格,而赫茲則描述顯示器的畫面每秒更新多少次。[3]

而在顯示器上顯示動態影像的方式有兩種:
漸進掃描:或稱為逐行掃描。將每一幀從左至右、由上至下,逐一的將所有的畫素顯示出來。
交錯掃描:或稱為隔行掃描。將一幀圖像的奇數行畫素及偶數行畫素分開,分成為兩個場(field)。輪流掃描奇數行所構成的場及偶數行所構成的場。
因為一個場只有一個幀一半的資訊,因此在裝置處理速度無法即時的處理整個幀的資訊以及傳輸頻寬不夠即時傳輸整個幀的情形下,使用交錯掃描可以節省一半的資訊量且可以為持相同的更新率。在以往陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube, CRT)很難一次掃描整個螢幕,因此無法使用漸進掃描。但是因為螢幕上螢光的餘暉加上視覺暫留效應,使得交錯掃描在陰極射線管顯示器上運作的相當順利。所以廣播電視系統例如NTSC每秒59.94場,PAL則為每秒50場。
現在新式的顯示設備的速度已經夠快可以即時的處理且掃描整個幀,因此都是使用漸進掃描。但是在這些新型的顯示設備上直接播放交錯式影像會產生嚴重的閃爍現象,且因為交錯式訊號兩行只有一行有影像另一行則是全黑的,所以亮度看起來會減少一半。由於有上述這些問題,所有使用漸進掃描的新式顯示設備都需要有去交錯的功能。[4]

延伸閱讀:
Field vs. Frame[5]

圖框(Frame):
一個完全的TV影像,由兩個交錯掃瞄的圖場所構成。NTSC/EIA規格每秒有30張Frame,每個Frame有525掃瞄線。PAL/CCIR規格每秒有25張Frame,每個Frame有625掃瞄線。

圖場(Field):
TV影像的一半,由奇數線或偶數線組成。NTSC/EIA訊號規格是每秒60個262.5掃瞄線的圖場。PAL/CCIR訊號規格是每秒50個312.5掃瞄線的圖場。奇/偶圖場對再合組成Frame。

NTSC(National Television System Committee 美國國家電視系統標準協會):
美規彩色標準視訊信號,主要使用在美國、日本。NTSC每張影像使用525條掃瞄線,每秒30個Frames,每個Frame是由2個圖場以Interlace方式構成。

EIA(Electronics Industries Association 美國電子產業協會)︰
美規黑白標準視訊信號,每個Frame有525條線及2個交錯圖場,每秒有30 Frames。NTSC的黑白版本常以RS-170表示。

PAL(Phase Alternation Line 相位交錯系統):
歐規彩色標準視訊信號,歐洲是先驅使用者,也被使用在世界其他地方。PAL每張影像有625條掃瞄線,每秒有25 Frames,每個Frame是由2個圖場以Interlace方式構成。

CCIR(Consultative Committee of International Radio 國際無線電諮詢委員會)︰
歐規黑白標準視訊信號,每個Frame有625條掃瞄線及2個交錯圖場,每秒有25 Frames,PAL的黑白版本。

References:
[1] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%A7
[2] http://nelsonchunglife.blogspot.tw/2008/04/frame.html
[3] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%A7%E7%8E%87
[4] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%BB%E4%BA%A4%E9%8C%AF
[5] http://www.idsvision.com.tw/phpbb2/viewtopic.php?p=647&sid=1feae6efef438c41941170caa5953cb9

2012年12月18日 星期二

Smart Card

Smart Card中文名稱為智慧卡,或稱為積體電路卡(ICC:Integrate Circuit Card),是由法國人Ro-land morono 於1974年發明,將具有儲存資料及加密保護功能的電路晶片封裝於跟信用卡大小一樣的塑膠卡片中,這樣子便成了常見的 Smart Card,法國BULL公司於1976年首先製成產品並開始應用於各種領域之中。[1]

目前常見的Smart Card應用有手機內的sim卡、銀行金融卡、信用卡等。

國際標準ISO7816規範了Smart Card 規格,ISO7816文件規範說明如下:
● ISO7816-1 (Physical characteristics) :
定義物理層規範,包含Smart Card可承受工作溫度、靜電耐受度或可承受彎曲及重量等等,此一部分對於卡片製造商而言比較重要,有助於製造商選擇卡片製造材料。

● ISO7816-2 (Dimensions and location of the contacts) :
定義尺寸及連接器,包含卡片上的接腳位置及Smart Card尺寸。

● ISO7816-3 (Electrical interface and transmission protocols) :
定義電氣訊號及通訊傳輸協定。

● ISO7816-4 (Organization security and commands for interchange) :
定義了在卡片中如何使用application identifier檢查是否存在or/and狀態的應用檢索:
-連接介面上的命令交換回應
-表示卡片上的retrieval of data elements 及data objects
-表示卡片中的應用及資料結構
-表示卡片中的identifying 及addressing applications 結構
-描述卡片的工作特徵的歷史字節結構和內容
-卡片中的檔案及資料存取方式
-卡片中傳輸存取演算法
-在卡片中對於檔案及資料保密結構
-加密傳輸方式

● ISO7816-5 (Registration of application providers) :
表示如何通過國際認可授權規範以及相關定義。具有以下的功能:
-註冊方式
-相關負責機構
-描述註冊相關程序及應用部分

● ISO7816-6 (Interindustry data elements for interchange) :
2004年指定Data Elements (DEs)做為數據元素根據集成電路卡片(ICCs)。 定義了DE標識符號、名稱、描述、格式、編制程序和layout並定義了DEs檢查卡片的方式。

● ISO1816-7 (Interindustry commands for Structured Card Query Language) :
Structured Card Query Language (SCQL) 中的Interindustry commands說明。

● ISO7816-8 (commands for security operations) :
2004 年定義了智慧卡中interindustry 命令(包含接觸式及非接觸式) 可用於cryptographic operations。這些命令定義是基於ISO/IEC 7816-4中的命令列表。附錄部分提供了數位簽章範例、certificates and the import 及export of asymmetric keys。對密碼機制的用途的選擇和條件也許影響卡片exportability,運算法及匯流排內容則不屬於ISO/IEC 7816-8內容。

● ISO7816-9 (Commands for card management) :
定義了智慧卡中interindustry命令(包含接觸式及非接觸式)的檔案管理,如檔案新增或刪除等。這些命令包含了卡片中entire life cycle及其他發佈使用時的命令。附錄的部份則是提供如何控制讀取(保密傳輸)卡片上的資料,意指在加密狀況下傳送及驗證資料,如code、 keys及applets。

● ISO7816-10 (Electronic signals and answer to reset for synchronous cards) :
這章節定義了智慧卡從介面到裝置同步傳輸時的電源、訊號以及重置結構。

● ISO7816-11 (Personal verification through biometric methods) :
這章節定義了在智慧卡中關於personal verification through biometric methods的interindustry commands與data objects使用方式。
interindustry commands定義請參閱ISO/IEC 7816-4. data objects 國際標準化定義請參閱ISO/IEC 19785-1。ISO/IEC 7816-11 也提供了關於註冊、驗證及位址保密的範例。

● ISO7816-12 (USB electrical interface and operating procedures) :
這章節定義了智慧卡在USB介面中的操作條件,一張使用USB介面的智慧卡稱為USB-ICC
ISO/IEC 7816-12 : 2005年定義了下列部分:
-USB-ICC電氣特性條件,當USB-ICC以介面方式進行操作。
-標準USB描述以及USB-ICC等級描述。
-在HOST及USB-ICC之間傳輸資料時,關於巨量傳輸及控制傳輸說明。
-進行控制傳輸時允許兩種不同的匯流排版本。
-表示非同步狀態下的中斷傳輸狀態以及錯誤條件。
ISO/IEC 7816-12 : 2005年針對控制傳輸提供了兩種協議版本,一種為支援protocol T=0 (version A)另一種為transfer on APDU level (version B)。本章節也為USB-ICC中各種傳輸提供說明圖表(巨量傳輸,控制傳輸,version A和version B)。USBICC一定能處理可能的序列的舉例子在情報附錄。ISO/IEC 7816-12 : 2005年為控制轉移提供二個協議。這是為了支持協議T=0 (版本A)或在APDU水平(版本B)上使用調動。USB-ICC提供說明圖表為每一調(批量轉移,控制轉移版本A和版本B)。附錄中提供了USB-ICC範例。

● ISO7816-13 (Commands for application management in multi-application environment) :
本文介紹在開發Global Platform 標準相關事項,例如安全通道協議。

● ISO7816-15 (Cryptographic information application) :
定義智慧卡應用。關於密碼功能的應用。2004年定義了針對密碼訊息和共享機制的共同的
語法(在ASN.1)和格式。
ISO/IEC 7816-15 : 2004年支援以下功能:
-在智慧卡中儲存多組密碼。
-使用密碼訊息
-Retrieval密碼訊息
-DOs在ISO/IEC 7816定義了最適當的Cross參考密碼信息
-Different認證機構
-Multiple密碼算法
-Cross-referencing of the cryptographic information with DOs defined in ISO/IEC 7816 when appropriate.


References:
[1] http://www.zeroplus.com.tw/software_download/200908ZEROPLUS_iso7816.pdf
[2] ISO7816 standard: http://www.cardwerk.com/smartcards/smartcard_standard_ISO7816-1.aspx

2012年12月14日 星期五

台灣數位電視 DVB-T

台灣數位電視頻率區段 [1]
533 (MHz)
中視
中視
中視新聞台
中視綜藝台


545 (MHz)
公視
公視
DIMO
客家電視台


557 (MHz)
民視
民視
民視交通台
民視新聞台
民視HD(MLB)台


569 (MHz)
公視
HiHD


581 (MHz)
台視
台視
台視財經台
台視健康台


593 (MHz)
華視
華視
華視教育台
華視休閒台


Q&A
1) VHF與UHF電視頻道有何區別?[2]
VHF(Very High Frequency特高頻) 與UHF (Ultra High Frequency超高頻) 為電視頻段的名稱, VHF又分低波段、 中波段、高波段 三種。 因波段不同,使用的天線也不同。 無線電視節目收視者必需依照 各 電視台頻段安裝正確的天線,才能穫得最佳收訊效果 。以我國為例,民視類比頻道為 VHF低波段,台視、中視、華視類比頻道為VHF高 波段 ,公視類比頻道為UHF 。 各電視台的數位頻道則全部位於UHF頻段

References:
[1] http://www.starchina.com.tw/subpage/column/sub/sub2.htm
[2] http://web.pts.org.tw/~web01/PTS/q1.htm

2012年12月13日 星期四

時間計算:GMT, UTC

GMT(Greenwich Mean Time,GMT)[1]
格林尼治平時(又稱格林尼治平均時間或格林尼治標準時間,舊譯格林威治標準時間;英語:Greenwich Mean Time,GMT)是指位於英國倫敦郊區的皇家格林尼治天文台的標準時間,因為本初子午線被定義在通過那裡的經線。
自1924年2月5日開始,格林尼治天文台每隔一小時會向全世界發放調時信息。
理論上來說,格林尼治標準時間的正午是指當太陽橫穿格林尼治子午線時(也就是在格林尼治上空最高點時)的時間。由於地球在它的橢圓軌道裡的運動速度不均勻,這個時刻可能與實際的太陽時有誤差,最大誤差達16分鐘。
由於地球每天的自轉是有些不規則的,而且正在緩慢減速,因此格林尼治時間已經不再被作為標準時間使用。現在的標準時間,是由原子鐘報時的協調世界時(UTC)。

UTC(Universal Time, Coordinated)[2]
世界統一時間,又稱世界標準時間或世界協調時間,簡稱UTC(從英文「Coordinated Universal Time」/法文「Temps Universel Cordonne」而來),是最主要的世界時間標準,其以原子時秒長為基礎,在時刻上盡量接近於格林尼治平時。中國大陸採用ISO 8601:2000的國家標準GB/T 7408-2005《數據元和交換格式 信息交換 日期和時間表示法》中亦稱之為協調世界時。台灣採用CNS 7648的《資料元及交換格式–資訊交換–日期及時間的表示法》(與ISO 8601類似)稱為世界統一時間。

這套時間系統被應用於許多網際網路和全球資訊網的標準中,例如,網路時間協議(Network Time Protocol,NTP)就是世界統一時間在網際網路中使用的一種方式。
在軍事中,協調世界時區會使用「Z」來表示。而在航空上,所有使用的時間劃一規定是協調世界時。而且Z在無線電中應讀作「Zulu」(可參見北約音標字母),世界統一時間也會被稱為「Zulu time」。比如說飛機在香港時間下午六時正起飛,就會寫成1000z,又或者讀作「1000Zulu」。

References:
[1] http://zh.wikipedia.org/wiki/GMT

2012年12月10日 星期一

CAS - 世界級主流廠商

CAS - 世界級主流廠商[1]
鎖碼系統(Conditional Access System,CAS,亦稱之為「條件接收系統」)為將數位電視節目於播送之前加入特殊資料以控制電視節目可否接收之技術,亦即為付費電視之基礎控制。鎖碼系統使用晶片卡或其他存取媒介存放並交換密碼資料,有時亦需使用回傳通道進行雙向確認。DVB CAS 主要包含擾碼(Scramble)與加密(Encryption)二部份,但 DVB 對於二部份均無強制定義。因此,基本上依擾碼方式不同而有所謂開放式(採用 DVB 標準擾碼規範者)或私有式鎖碼系統(採用私有擾碼技術者),惟經數年發展後私有式鎖碼系統已所存無幾。以下為數家較大型 DVB 鎖碼系統之簡介,依字劃排列。

a. Conax
原為 Telenor 所開發,目前已經北歐、東歐與亞洲不少電視廣播業者所採用,惟因大部份非大型媒體集團,訂戶數尚未擴大。
http://www.conax.com/

b. CryptoWorks
為飛利浦(Philips)所開發,目前已由數家歐亞電視廣播業者採用。
但已於2006年3月被Irdeto給收購[5]

c. Irdeto
為 Irdeto 公司所開發,屬 Multi-Choice 媒體集團 CAS 之翼,目前主要由 Multi-Choice 集團相關之業者與中央電視台所採用。因 Multi-Choice 進入衛星數位電視廣播極早,訂戶數屬於前五大鎖碼系統之一。
http://irdeto.com/

d. Multi2
基本上由 Hitachi 為日本所專門開發,最大不同點為擾碼機制(Hitachi於1995年開發出MULTI 2加密演算法[2]),目前為日本國家規範,僅於日本使用。

e. NagraVision
屬 Kudelski 集團所開發,目前已經歐洲、美國與亞洲不少電視廣播業者所採用,其客戶僅美國 Dish*Network(EchoStar)為(超)大型業者,訂戶數屬於前五大之一。
http://www.nagra.com/dtv/

f. NDS
為紐斯集團(News Corp)旗下之 News Digital System 所開發,目前已經歐、亞、美數家電視廣播業者所採用,惟除了紐斯集團與 DirecTV(據悉亦將為紐斯集團所購併)之外,其他電視廣播業者極少。依靠紐斯集團與 DirecTV,訂戶數可能為前五大之首。
但於2012.3被CISCO給併購[3]
http://www.nds.com/

g. SECA/MediaGuard
為 CanalPlus 所開發,目前有歐洲數家電視廣播業者採用,惟大部份均屬 CanalPlus 集團,訂戶數亦屬前五大之一。MediaGuard 已為 NagraVision 所購併。

h. Viaccess
為法國電信子公司 Viaccess 所開發,目前已由歐、亞洲不少電視廣播業者所採用,訂戶數屬前五大之一。
Viaccess於2012.6併購Orca Interactive(Orca Interactive為間做IPTV的middleware公司)[4]
http://www.viaccess.com/


References:
[1] http://img.cowell.com.tw/sugar/visson/chinese/technology_005.htm
[2] http://ppt.cc/Jzrq
[3] http://ppt.cc/kNIu
[4] http://www.prnasia.com/story/63157-2.shtml
[5] http://www.rti.cn/info.asp?id=200603060006

2012年12月6日 星期四

IC Package

LQFP (Low-Profile Quad Flat Pack)
QFP(四方扁平封裝)實現了增加端子數及低熱阻等高階功能,作為一種低成本的積體電路封裝技術而備受關注。

LQFP
LQFP(小外形四方扁平封裝)封裝的晶片承載盤直接露在封裝外部,再將外露的承載盤直接組裝到主機板上,透過主機板增強散熱功能,從而滿足低熱阻的要求。
PBGA(Plastic Ball Grid Array)塑膠球閘陣列封裝

封裝方式的演進與未來
http://bbs3.nsysu.edu.tw/txtVersion/treasure/mis92tech/M.971501571.A/M.974595844.A.html

IC封裝術語簡介
http://bbs.smthome.net/simple/?t218621.html