ITU656说明文档

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1、仅供内部使用ITU601、ITU656视频格式说明文档作者柳睿海康威视版权所有8仅供内部使用目录1.概述31.1模拟电视信号制式31.2数字电视信号产生原因41.3YCrCb颜色空间42.ITU601、ITU65652.1ITU601编码格式52.2ITU656传输方式71.海康威视版权所有8仅供内部使用概述1.1模拟电视信号制式模拟电视信号由图像信号和六种辅助信号（行同步、场同步、行消隐、场消隐、槽脉冲与均衡脉冲信号）组成。图像信号是电视系统传送的图像信息，，在场扫描正程和行扫描正程期间传送，行扫描和场扫描同时进行，电子束的扫描稍向右下倾斜，消隐信号使电子束在行场扫描逆程期间截止

2、，同步信号使电视机的播放与放射完全同步，辅助信号保证扫描的准确性。图像信号的行周期为64us，其中正程52us，逆程12us，行消隐信号的脉宽为12us，场消隐信号脉宽为1.6ms，相当于25个行周期。行同步信号用以保证电子扫描在水平方向的同步，脉冲宽度4.7us，在行扫描结束后的1.3us发出。场同步信号用以保证扫描在垂直方向的同步，脉冲宽度为160us，前后均有5个均衡脉冲，使奇场和偶场的复合同步信号经积分电路后的波形几乎一样，用以保证隔行扫描的准确信，场同步头上开有5个槽，宽度4.7us，在场同步脉冲期间，起到行同步脉冲的作用，从而消除图像顶部的不同步现象。海康威视版权所有8

3、仅供内部使用1.1数字电视信号产生原因电视信号是通过摄像机对自然景物的扫描并经过光电转换形成的，模拟电视存在着诸多缺陷，如多次传输和复制后会形成噪声积累，信号的线性、非线性失真，亮色干扰、行间闪烁等等，这些缺陷大多可通过将模拟信号转换为数字信号进行处理、存储、控制和传输来解决，数字系统完成的是对模拟电视信号进行抽样和量化。1.2YCrCb颜色空间颜色空间是一个三维坐标系统，每一种颜色由一个点表示，在RGB颜色空间中，红、绿、蓝是基本元素。YCrCb空间由一个亮度信号Y和两个色差信号CrCb组成，它从全彩色图像中产生一个黑白图像，然后提取三个颜色信号转换为两个额外的信号来描述颜色，将

4、这三个信号组合可产生一个全彩色信号。其中“Y”表示亮度（Luma），也就是灰阶值；“Cr”和“Cb”则定义了颜色的两个方面-色调和饱和度，如果只有Y信号分量，那么图像就是黑白灰度图像，采用YCrCb空间解决了彩色电视与黑白电视的兼容问题，使黑白电视也能接收彩色电视信号。RGB与YCbCr的转换关系如下式表示：Y=0.299R+0.587G+0.114BCr=(0.500R-0.4187G-0.0813B)+128Cb=(-0.1687R-0.3313G+0.500B)+128人类视觉系统对亮度的敏感程度比色度高，如果对色差信号的采样频率比对亮度信号使用的采样频率第，这种采样称为图像

5、子采样，可利用人的视觉特性来节省信号的数据量，而又不明显影响彩色图像的效果。目前使用的子采样格式有如下几种：(1)4:4:4海康威视版权所有8仅供内部使用这种格式不是子采样格式，在每条扫描线上每四个连续的采样点取4个亮度Y样本，4个色差Cr样本和4个色差Cb样本。每个像素用3个样本表示。(2)4:2:2这种子采样格式在每条扫描线上每四个连续的采样点取4个亮度Y样本，2个色差Cr样本和2个色差Cb样本。每个像素用2个样本表示。(3)4:1:1这种子采样格式在每条扫描线上每四个连续的采样点取4个亮度Y样本，1个色差Cr样本和1个色差Cb样本。每个像素用1.5个样本表示。(4)4:2:0

6、4:2:0是YUV格式的一种，属于planarformat。4:2:0并不意味着只有Y,Cb而没有Cr分量。它指得是对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。PAL制式和SECAM制式的色彩系统特别适合于用这种方式来存储。(5)4:2:1虽然此系统己在技术上定义存在，但只有非常少的软、硬件编解码器使用。Cb水平清晰度为Cr的两倍，以及亮度清晰度的四分之一。

7、这样为证明了人的肉眼对于蓝色和黄色的空间上敏感度，比红色和绿色的弱。NTSC系统相似以上算法，将蓝色和黄色的清晰度减弱，令其清晰度比亮度为低。1.ITU601、ITU6561.1ITU601编码格式ITU-RRecommendationBT.601，简称Rec.601或者BT.601（或者它的前身，CCIR601），是1982年由ITU-R发布的一个标准，用于将各行数位视讯讯号进行数位化。ITU601采用YCrCb颜色空间，建议使用4:2:2的数字分量编码标准。海康威