驱虫斑鸠菊的作用:关于ITU BT 601与ITU BT656的一点基础知识

视频已经进入的高清时代，但是是似乎我们的视频接口还停留在远古时代，由于是历史遗留的问题，直到今天我们的监控行业的视频处理的视频采集的接口基本还都是 ITU BT 601与ITU BT656，当采用ITUBT656进行视频采集的时候，接口工作在108MHZ的时候才可以传高清，因为标准的27MHZ也只能传一个D1（720X576），刚好一个高清差不多等于4个D1。所以HDMI，USB3.0，才大有机会。

ITU BT 601与ITU BT656 的区别

关于这两种信号的区别：

ITU-R BT 601: 16位数据传输；21芯；Y、U、V信号同时传输。

ITU-RBT 656:9芯，不需要同步信号；8位数据传输；串行视频传输；传输速率是601的2倍；先传Y，后传UV。656输出的是串行数据，行场同步信号嵌入在数据流中601是并行数据，行场同步有单独输出;656只是数据传输接口而已，可以说是作为601的一个传输方式。简单的说ITU-RBT.601是\"演播室数字电视编码参数\"标准,而ITU-R BT.656 则是ITU-RBT.601附件A中的数字接口标准,用于主要数字视频设备(包括芯 片)之间采用27Mhz/s并口或243Mb/s串行接口的数字传输接口标准.

CCIR601号建议的制定，是向着数字电视广播系统参数统一化、标准化迈出 的第一步。在该建议中，规定了625和525行系统电视中心演播室数字编码的基本参数值。601号建议单独规定了电视演播室的编码标准。它对彩色电视信号的编码方式、取样频率、取样结构都作了明确的规定。规定彩色电视信号采用分量编码。所谓分量编码就是彩色全电视信号在转换成数字形式之前，先被分离成亮度信号和色差信号，然后对它们分别 进行编码。分量信号（Y、B -- Y、R -- Y）被分别编码后，再合成数字信号。

它规定了取样频率与取样结构。例如：在4：2：2等级的编码中，规定亮 度信号和色差信号的取样频率分别为13.5MHZ和6.75MHZ,取样结构为正交结构,即按行、场、帧重复,每行中的R-Y和B-Y取样与奇次(1,3,5……)Y的取样同位置，即取样结构是固定的，取样点在电视屏幕上的相对位置不变。

它规定了编码方式。对亮度信号和两个色差信号进行线性PCM编码，每个取样点取8比特量化。同时，规定在数字编码时，不使用A/D转换的整个动态范围，只给亮度信号分配220个量化级，黑电平对应于量化级16，白电平对应于量化级235。为每个色差信号分配224个量化级，色差信号的零电平对应于量化级128。

综上所述，我们知道，分量信号的编码数据流是很高的。以4：2：2编码标准为例，其比特流为：13.5×8+6.75×8×2=216Mb/S。若采用4：4：4编码方式，即对复合信号直接编码，其抽样频率取为13.3×8=106.4 Mb/S。

标准BT.656并行数据结构

BT.656并行接口除了传输4:2:2的YCbCr视频数据流外，还有行、列同步所用的控制信号。如图3所示，一帧图像数据由一个625行、每行1728字节的数据块组成。其中，23～311行是偶数场视频数据，336～624行是奇数场视频数据，其余为垂直控制信号。

BT.656每行的数据结构如图4所示。

图4中，每行数据包含水平控制信号和YCbCr。视频数据信号。视频数据信号排列顺序为Cb-Y-Cr-Y。每行开始的288字节为行控制信号，开始的4字节为EAV信号(有效视频结束)，紧接着280个固定填充数据，最后是4字节的SAV信号(有效视频起始)。

SAV和EAV信号有3字节的前导：FF、FF、00；最后1字节XY表示该行位于整个数据帧的位置及如何区分SAV、EAV。XY字节各比特位含义见图5。

图5中，最高位bit7为固定数据1；F=0表示偶数场，F=1表示奇数场；V=0表示该行为有效视频数据，V=1表示该行没有有效视频数据；H=0表示为SAV信号，H=1表示为EAV信号；P3～P0为保护信号，由F、V、H信号计算生成；P3=V异或H；P2=F异或H；P1=F异或V；P0=F异或V异或H。

使用BT.656并行接口传输4路CIF格式视频的数据结构。

视频处理器的输出是灵活多变的，可以改变处理器的输出数据结构来同时传送4路252×288像素的视频信号。BT.656并行接口传输的有效视频数据流为720×586，正好可以分割为4个360×288像素的空间来传输4路352×288像素的视频数据。多余的空间用固定数据“8010”进行填充。

RGB和YUV都是色彩空间，用于表示颜色，两者可以相互转化。   YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL）。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视。与R GB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。中"Y"表示明亮度（Lumina nce或Luma），也就是灰阶值；是个基带信号。而"U"和"V"表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。U和V不是基带信号，它俩是被正交调制了的。"亮度"是通过RGB输入信号来创建的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。"色度"则定义了颜色的两个方面-色调与饱和度，分别用Cr和CB来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。。通过运算，YUV三分量可以还原出R（红），G（绿），B（兰）。一、和rgb之间换算公式的差异yuv<-->rgbY''= 0.299*R'' + 0.587*G'' + 0.114*B''U''= -0.147*R'' - 0.289*G'' + 0.436*B'' = 0.492*(B''- Y'')V''= 0.615*R'' - 0.515*G'' - 0.100*B'' = 0.877*(R''- Y'')R'' = Y'' + 1.140*V''G'' = Y'' - 0.394*U'' - 0.581*V''B'' = Y'' + 2.032*U''yCbCr<-->rgbY’ = 0.257*R'' + 0.504*G'' + 0.098*B'' + 16Cb'' = -0.148*R'' - 0.291*G'' + 0.439*B'' + 128Cr'' = 0.439*R'' - 0.368*G'' - 0.071*B'' + 128R'' = 1.164*(Y’-16) + 1.596*(Cr''-128)G'' = 1.164*(Y’-16) - 0.813*(Cr''-128) - 0.392*(Cb''-128)B'' = 1.164*(Y’-16) + 2.017*(Cb''-128)Note: 上面各个符号都带了一撇，表示该符号在原值基础上进行了gamma correction二、来源上的差异yuv色彩模型来源于 rgb模型，该模型的特点是将亮度和色度分离开，从而适合于图像处理领域。第一个公式是YUV转换RGB（范围0-255）时用的，第二个公式是用在YUV(601)也成为YCbCr转换RGB（范围0-255)时用的。1.Y =   0.299R + 0.587G + 0.114BU = -0.147R - 0.289G + 0.436BV = 0.615R - 0.515G - 0.100BR = Y             + 1.14VG = Y - 0.39U - 0.58VB = Y + 2.03U2.B= 1.164 * (Y - 16) + 2.018 * (U - 128)G= 1.164 * (Y - 16) -   0.38 * (U - 128) - 0.813 * (V - 128)R= 1.164 * (Y - 16)                             + 1.159 * (V - 128)

YUV is a color space typically used as part of a color image pipeline.It encodes a color image or video taking human perception into account,allowing reduced bandwidth for chrominance components, therebytypically enabling transmission errors or compression artifacts to bemore efficiently masked by the human perception than using a "direct"RGB-representation. Other color spaces have similar properties, and themain reason to implement or investigate properties of Y'UV would be forinterfacing with analog or digital television or photographic equipmentthat conforms to certain Y'UV standards.

　　The scope of the terms Y'UV, YUV, YCbCr, YPbPr, etc., is sometimesambiguous and overlapping. Historically, the terms YUV and Y'UV wereused for a specific analog encoding of color information in televisionsystems, while YCbCr was used for digital encoding of color informationsuited for video and still-image compression and transmission such asMPEG and JPEG. Today, the term YUV is commonly used in the computerindustry to describe file-formats that are encoded using YCbCr.

　　The Y'UV model defines a color space in terms of one luma (Y') andtwo chrominance (UV) components. The Y'UV color model is used in theNTSC, PAL, and SECAM composite color video standards. Previousblack-and-white systems used only luma (Y') information. Colorinformation (U and V) was added separately via a sub-carrier so that ablack-and-white receiver would still be able to receive and display acolor picture transmission in the receiver's native black-and-whiteformat.

　　Y' stands for the luma component (the brightness) and U and V arethe chrominance (color) components; luminance is denoted by Y and lumaby Y' – the prime symbols (') denote gamma compression,[1] with"luminance" meaning perceptual (color science) brightness, while "luma"is electronic (voltage of display) brightness. The YPbPr color modelused in analog component video and its digital version YCbCr used indigital video are more or less derived from it, and are sometimes calledY'UV. (CB/PB and CR/PR are deviations from grey on blue–yellow andred–cyan axes, whereas U and V are blue–luminance and red–luminancedifferences.) The Y'IQ color space used in the analog NTSC televisionbroadcasting system is related to it, although in a more complex way.