嵌入式 BT656/BT601/BT1120协议差异小结

601是SDTV的数据结构 656是SDTV的interface
709是HDTV的数据结构 1120是HDTV的interface
 
  
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YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL),是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。
在现代彩色电视系统中,通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像,然后把取得的彩色图像信号经分色、
分别放大校正后得到RGB,再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y(即U)、B-Y(即V),
    
主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。
    
其中YCbCr 4:1:1 比较常用,其含义为:每个点保存一个 8bit 的亮度值(也就是Y值),
每 2x2 个点保存一个 Cr 和Cb 值, 图像在肉眼中的感觉不会起太大的变化。所以, 
原来用 RGB(R,G,B 都是 8bit unsigned) 模型, 1个点需要 8x3=24 bits(如下图第一个图),
(全采样后,YUV仍各占8bit)。按4:1:1采样后,而现在平均仅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bits(4个点,8*4(Y)+8(U)+8(V)=48bits), 
平均每个点占12bits(如下图第二个图)。这样就把图像的数据压缩了一半。
    
 
    
 
    
ITU-R BT.601和ITU-RBT.656国际电信联盟(International Telecommunication Union)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.6568/10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(Start of    ActiveVideo,SAV),
另一个在每个视频数据块的结束(End of    Active Video,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]
 
 
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并口或243Mb/s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.
    
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
        
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 Planar
    
这里,Y\U\V数据是分开存放的,每两个水平Y采样点,有一个Cb和一个Cr采样点,如下图。(DM6467不支持这种格式)
        
2.YUV420    Planar
    
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)
        
3.YUV422    Semi-Planar
    
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)
        
4.YUV420    Semi-Planar
    
这个格式的数据量跟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 Semi-Planar数据进行编解码处理前可以使用VDCE进行转换缩放)
        
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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