关于ITU BT 601与ITU BT656的一点基础知识

关于ITU BT 601与ITU BT656的一点基础知识发布时间：2010-03-02 16:45:22 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ITU BT656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-R BT 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-R BT.601是\"演播室数字电视编码参数\"标准,而ITU-R BT.656 则是ITU-R BT.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1

3.3×8=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1 728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。