視頻采集與處理入門：BT656標(biāo)準(zhǔn)介紹

凡是做模擬信號(hào)采集的，很少不涉及BT.656標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)槌Ｒ姷哪M視頻信號(hào)采集芯片都支持輸出BT.656的數(shù)字信號(hào)，那么，BT.656到底是何種格式呢？

本文將主要介紹標(biāo)準(zhǔn)的 8bit BT656（42）YCbCr SDTV（標(biāo)清） 數(shù)字視頻信號(hào)格式，主要針對剛剛?cè)腴T模擬視頻采集的初學(xué)者入門之用。

1. 幀的概念（Frame）

一個(gè)視頻序列是由N個(gè)幀組成的，采集圖像的時(shí)候一般有2種掃描方式，一種是逐行掃描（progressive scanning），一種是隔行掃描（interlaced scanning）。對于隔行掃描，每一幀一般有2個(gè)場（field），一個(gè)叫頂場（top field），一個(gè)叫底場（bottom field）。假設(shè)一幀圖像是720行，那么，頂場就包含其中所有的偶數(shù)行，而底場則包含其中所有的奇數(shù)行。

2. 場的概念（field）

注意，上面提到頂場和底場，用的是“包含”二字，而不是說完全由后者組成，因?yàn)樵贐T.656標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)場是由三個(gè)部分組成的：

場 = 垂直消隱頂場（First Vertical Blanking） + 有效數(shù)據(jù)行（Active Video） +垂直消隱底場（Second Vertical Blanking）

對于頂場，有效數(shù)據(jù)行就是一幀圖像的所有偶數(shù)行，而底場，有效數(shù)據(jù)行就是一幀圖像的所有奇數(shù)行。頂場和底場的空白行的個(gè)數(shù)也有所不同，那么，對于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 8bit BT656（42）SDTV（標(biāo)清）的視頻而言，對于一幀圖像，其格式定義如下：

由上圖可以知道，對于PAL制式，每一幀有625行，其中，頂場有效數(shù)據(jù)288行，底場有效數(shù)據(jù)也是288行，其余行即為垂直消隱信號(hào)。為什么是288行？因?yàn)镻AL制式的SDTV或者D1的分辨率為 720*576，即一幀有576行，故一場為288行。

由上圖我們還可以知道，頂場有效數(shù)據(jù)的起始行為第23行，底場有效數(shù)據(jù)的起始行為第335行。

另外，上圖中的 F 標(biāo)記奇偶場，V標(biāo)記 是否為垂直消隱信號(hào)。

3. 每一行的組成（Lines）

下面說明每一行的組成，一行是由4個(gè)部分組成：

行 = 結(jié)束碼（EAV） + 水平消隱（HorizontalVertical Blanking） + 起始碼（SAV） + 有效數(shù)據(jù)（Active Video）

典型的一行數(shù)據(jù)組成如下圖所示：

起始碼（SAV）和結(jié)束碼（EAV），它是標(biāo)志著一行的開始結(jié)束的重要標(biāo)記，也包含了其他的一些重要的信息，后面將會(huì)講到。

為什么水平消隱 是280字節(jié)，這個(gè)我暫時(shí)還沒搞清楚，不知道是不是標(biāo)準(zhǔn)定義的。

為什么一行中的有效數(shù)據(jù)是 1440 字節(jié)？因?yàn)镻AL制式的SDTV或者D1的分辨率為 720*576，即一行有720個(gè)有效點(diǎn)，由于采集的是彩色圖像，那么一行就是由亮度信息（Y）和色差信息（CbCr）組成的，由于是 YCbCr422格式，故一行中有720列Y，720列CbCr，這樣，一行的有效字節(jié)數(shù)就自然為 720 x 2 = 1440 字節(jié)了。

4. EAV和SAV

EAV和SAV都是4個(gè)字節(jié)（Bytes），由上面的圖可以知道，SAV后面跟著的就是有效的視頻數(shù)據(jù)了。那么，EAV和SAV的格式是怎么樣的呢？

EAV和SAV的4個(gè)字節(jié)的格式規(guī)定如下（下面以16進(jìn)制表示）：

FF 00 00 XY

其中，前三個(gè)字節(jié)為固定的，必須是FF 00 00，而第4個(gè)字節(jié)（XY）是根據(jù)場、消隱信息而定的，其8個(gè)bit含義如下：1 F V H P3 P2 P1 P0

其中，F(xiàn)：標(biāo)記場信息，傳輸頂場時(shí)為0，傳輸?shù)讏鰰r(shí)為1

V：標(biāo)記消隱信息，傳輸消隱數(shù)據(jù)時(shí)為1，傳輸有效視頻數(shù)據(jù)時(shí)為0

H：標(biāo)記EAV還是SAV，SAV為0，EAV為1

而 P0~P3為保護(hù)比特，其值取決于F、H、V，起到校驗(yàn)的作用，計(jì)算方法如下：

5. 總結(jié)

這篇文章僅僅講了BT.656格式中最基本的一些概念，權(quán)當(dāng)入門，許多視頻采集芯片都會(huì)涉及這方面的知識(shí)。

審核編輯：黃飛