視頻采集與處理入門：BT656標準介紹

凡是做模擬信號采集的，很少不涉及BT.656標準的，因為常見的模擬視頻信號采集芯片都支持輸出BT.656的數字信號，那么，BT.656到底是何種格式呢？

本文將主要介紹標準的 8bit BT656（42）YCbCr SDTV（標清） 數字視頻信號格式，主要針對剛剛入門模擬視頻采集的初學者入門之用。

1. 幀的概念（Frame）

一個視頻序列是由N個幀組成的，采集圖像的時候一般有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個場（field），一個叫頂場（top field），一個叫底場（bottom field）。假設一幀圖像是720行，那么，頂場就包含其中所有的偶數行，而底場則包含其中所有的奇數行。

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，因為在BT.656標準中，一個場是由三個部分組成的：

場 = 垂直消隱頂場（First Vertical Blanking） + 有效數據行（Active Video） +垂直消隱底場（Second Vertical Blanking）

對于頂場，有效數據行就是一幀圖像的所有偶數行，而底場，有效數據行就是一幀圖像的所有奇數行。頂場和底場的空白行的個數也有所不同，那么，對于一個標準的 8bit BT656（42）SDTV（標清）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，頂場有效數據288行，底場有效數據也是288行，其余行即為垂直消隱信號。為什么是288行？因為PAL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，頂場有效數據的起始行為第23行，底場有效數據的起始行為第335行。

另外，上圖中的 F 標記奇偶場，V標記 是否為垂直消隱信號。

3. 每一行的組成（Lines）

下面說明每一行的組成，一行是由4個部分組成：

行 = 結束碼（EAV） + 水平消隱（HorizontalVertical Blanking） + 起始碼（SAV） + 有效數據（Active Video）

典型的一行數據組成如下圖所示：

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

為什么水平消隱 是280字節，這個我暫時還沒搞清楚，不知道是不是標準定義的。

為什么一行中的有效數據是 1440 字節？因為PAL制式的SDTV或者D1的分辨率為 720*576，即一行有720個有效點，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，一行的有效字節數就自然為 720 x 2 = 1440 字節了。

4. EAV和SAV

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

EAV和SAV的4個字節的格式規定如下（下面以16進制表示）：

FF 00 00 XY

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

其中，F：標記場信息，傳輸頂場時為0，傳輸底場時為1

V：標記消隱信息，傳輸消隱數據時為1，傳輸有效視頻數據時為0

H：標記EAV還是SAV，SAV為0，EAV為1

而 P0~P3為保護比特，其值取決于F、H、V，起到校驗的作用，計算方法如下：

5. 總結

這篇文章僅僅講了BT.656格式中最基本的一些概念，權當入門，許多視頻采集芯片都會涉及這方面的知識。

審核編輯：黃飛