BT656/BT601/BT1120协议以及DM365/DM355/DM6467上使用的YUV颜色空间说明

时间:2024-03-26 13:04:30

ITU-R BT.601和ITU-RBT.656国际电信联盟(国际电信联盟)无线通信部门(ITU-R)制定的标准。严格来说,ITU-R BT.656应该是隶属ITU-R BT。 601的一个子协议.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27Mhzs并口或243Mbs串行接口的数字传输接口标准.BT.656并行接口除了传输4:2:2的的YCbCr视频数据流外,还有行,列同步所用的控制信号。

ITU-R BT.601 16位数据传输; Y,U,V信号同时传输,是并行数据,行场 
同步单独输出.ITU-R BT.656 8/10位数据传输;不需要同步信号;串行数据传输;传输速率是601的2倍;先传Y,后传UV行场同步信号嵌入在数据流中

ITU-R BT.656包含三部分 
1:视频信号 
2:定时基准信号:

有两个定时基准信号,一个在每个视频数据块的开始(ActiveVideo,SAV的开始),另一个在每个视频数据块的结束(活动视频结束,EAV);每个定时基准信号由4个字的序列组成,格式如下:FF 00 00 XY(16进制)头三个是固定前缀,第4个字包含定义第二场标识,场消隐状态和行消隐状态的信息.XY( MSB9-0)[1,F,V,H,P3,P2,P1,P0,0,0]

BT656/BT601/BT1120协议以及DM365/DM355/DM6467上使用的YUV颜色空间说明

3:辅助信号:

辅助数据信号可以以10比特形式只在行消隐期间传送,还可以以8比特形式只在场消隐中的行的有效期间传送。

 

 

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的并口或243Mb / s的串行接口的数字传输接口标准。

 

BT656内同步总线为8根,而BT1120的内同步总线为12根!

 4,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。
 

// -------------------------------下面是另外一个朋友的见解,其中绿色部分是我的见解 - ---------------------------------

 

601是SDTV的数据结构656是SDTV的接口
709是HDTV的数据结构1120是HDTV的接口
从数据结构上都是Y Cb Cr
只是SDTV用4:2:2   
HDTV用4:2:0

接口上其实是一样的vclk + vid [9:0] 10bit-mode或者8bit-mode
主要差异是在vclk的频率上也就是采样频率
656是27Mhz
1120是72Mhz或者74Mhz

有些疑惑的地方:
1,HDTV也是4:2: 2
2,数据采样率,SDTV是27M; HDTV,根据帧率不同有变化;支持逐行和隔行两种;典型的帧率有60/30;还有隔行的60,50;具体可以看协议;
对于60/30采样率分别是74.25和148.5M;对应
到串行数据传输,就是1.425G和2.97G
3,420格式,用于压缩算法

 

601是SDTV的数据结构656是SDTV的接口(B656串行传输方式8bit,BT601是并行传输,独立HS / VS,16bit)
709是HDTV的数据结构1120是HDTV的接口(BT1120是并行数据传输方式)
从数据结构上都是Y Cb Cr
只是SDTV用4:2:2 HDTV用4:2:0

接口上其实是一样的vclk + vid [9:0] 10bit-mode或者8bit-mode
主要差异是在vclk的频率上也就是采样频率
656是27Mhz
1120是72Mhz或者74Mhz
----------------------------------- --------
更正下最近在做视频压缩HDTV有采用4:4:4 4:2:2和4:2:0 
为了节约数据量之前广泛用4:2:0也是 
我之前常接触的4:4:4估计在相机领域有用 
普通HD应该不会有 
但是现在HDTV很多又用4:2:2 
为了方便实现DWT更加规范 
这是趋势啊 
视频经过压缩后经过普通的cable来传输比较经济

 

 

 

比较DM365和DM6467两款芯片在处理YUV图像时的区别,这个对于要处理像TVP5158多通道图像输入或直接播放视频文件时有重要作用。

下图是DM6467的视频接口处理前端

BT656/BT601/BT1120协议以及DM365/DM355/DM6467上使用的YUV颜色空间说明

由上图可以看出,模拟视频数据经过解码器处理后输出符合标准(BT656 / BT1120)的的YCbCr数据,处理器通过VPIF接收数据,并存放于DDR内。

TI的几款达芬奇处理器对于接收的YCbCr数据和存放数据的方式是不一样的,下面来分别解析几种YUV数据的存放方式。

1.YUV422平面

这里,Y \Ú符\ v数据是分开存放的,每两个水平ÿ采样点,有一个的Cb和一个铬采样点,如下图。(DM6467不支持这种格式)

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2.YUV420平面

这个格式跟YUV422 Planar类似,但对于Cb和Cr的采样在水平和垂直方向都减少为2:1,如下图。(DM6467不支持这种格式)

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3.YUV422半平面

这个格式的数据量跟YUV422 Planar的一样,但是U,V是交叉存放的,如下图。(DM6467在录制或播放视频图像数据时都是使用这种格式)

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4.YUV420半平面

YUV420 Planar的一样,但是U,V是交叉存放的,如下图。(DM6467在编解码,压缩视频图像数据时都是使用这种格式,所以对YUV422半平面数据量行进编解码处理前可以使用VDCE进行转换缩放)

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5.YUV422 Interleaved

这个格式的数据量跟YUV422 Planar的一样,但是Y,U,V是交叉存放的,如下图。(DM6467不支持这个格式。其它TI芯片,像DM6446 \ DM365 \ DM355在某些模式下是

使用这种格式的,例如DM365在接收TVP5146 / TVP5158时就是使用这种格式)

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