数字电视输出标准规范和BT601/BT709/BT2020色域转换方法资料整理

 

• 字视频输出模块的组成

Video Out中主要分为两个部分，一部分是图像数据格式的处理，第二部分是发送图像数据的方法。第二部分是为了传输减小带宽，提升发送速率；第一部分是为了将图像优化，使得第二部分发送出去的图像显示能够达到最优。

 

• 行业标准

标准数字电视（SDTV）约定使用BT.601中规定的色彩空间，按照BT.656中规定的方法传输数据。

高清数字电视（HDTV）约定使用BT.709中规定的色彩空间，按照BT.1120中规定的方法传输数据。

超高清数字电视（UHDTV）约定使用BT.2020中规定的色彩空间，按照BT.2020中规定的方法传输数据。

 

• 数据结构

BT.601定义了SDTV的色彩空间，BT.709定义了HDTV的色彩空间，BT.2020定义了UHDTV的色彩空间。

一、BT601色彩空间定义

根据BT601标准规定RGB色彩空间转换到YUV色彩空间转换步骤如下：

1. RGB数据转换为色差信号，、、值的范围是0到1的小数。

2. 重新量化色差信号，E'R-E'Y值的范围是-0.701到0.701，E'B-E'Y值的范围是-0.886到0.886（如下图所示）。为了恢复色差信号的偏移，以便归一化到-0.5到0.5，可以按以下方法重新标准化色差信号。

3. 量化，BT601支持两种数据格式，8Bit和10Bit，令比特数为N，则

Full Range标准

8bit输出：

10bit输出：

 

TV Range标准

一般TV行业灰阶定义范围都是16-235，灰阶数只有219阶，BT.601建议书只是定义了TV Range的标准，故

8bit输出：

10bit输出：

2. BT709色彩空间定义

根据BT709标准规定RGB色彩空间转换到YUV色彩空间转换步骤如下：

1. RGB数据转换为色差信号，E'R、E'G、E'B值的范围是0到1的小数。

2. 重新量化色差信号，为了恢复色差信号的偏移，以便归一化到-0.5到0.5，可以按以下方法重新标准化色差信号。

3. 量化，BT709支持两种数据格式，8Bit和10Bit，令比特数为N，则

Full Range标准

TV Range标准

BT.709建议书中定义：8位编码时，黑点平为16，额定峰值为235，消色差为128；10位编码时，黑点平为64，额定峰值为940，消色差为512。

故