数字电视的格式（BT.601 BT.709 BT.2020）和接口（BT.656 BT.1120 BT.2077）

	规格和格式	接口特性
标清数字电视（SDTV）	BT.601	BT.656
高清数字电视（HDTV）	BT.709	BT.1120
超高清数字电视（UHDTV）	BT.2020	BT.2077

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1.标清数字电视（SDTV）：BT.601和BT.656

1.1BT.601建议的主要参数（采样格式YUV422）： 

参量		NTSC制（525行 60场）	PAL制（625行 60）
编码信号		Y， U=B-Y， V=R-Y
全行采样点	Y	858	864
	B-Y/R-Y（U/V）	429	432
采样结构		正交，按行/场帧重复每行中的U/V采样点和Y采样点的奇数同位
采样频率（MHz）	Y	13.5
	U/V	6.75
编码方式		亮度信号和色度信号均采用PCM 8bit编码
每行的有效采样点数	Y	720
	U/V	360

1.2BT.656：

BT.656是BT.601对应的并行接口标准，输入的模拟视频按照BT.601的标准和格式数字化后输出的并行数字视频信号。主要用于数字设备包括芯片之间采用72MHz的并行接口以及243（27M*9）Mbit/s的单线同轴电缆的串行数字传输的忌口标准。

一种是输出一路Y信号（8bit），Cb/Cr合成一路信号（8bit）系统时钟信号（1bit）行同步行消隐信号（1bit）以及场同步场消影（1bit）需要19各通道或者19根线，再加上两根地线，和其他设备的链接需要21根线的接头。

以上的21线的方法太过于复杂，成本也高，一般实际的应用中使用的是Y信号和Cb/Cr信号合并的单通道的方式，8根数据线，1根地线，总共9根线。

1.3CIF格式

CIF（Common Intermediate Format），与视频编码标准H.261中规定，为了在一些公共场合，既可以使用625行的电视图像也可以用525行的电视图像。

CIF系列格式参数：

	SQCIF	QCIF	CIF	4CIF	16CIF
亮度（Y）	128*96	176*144	352*288	704*576	1408*1152
色度（Cb）	64*48	88*72	176*144	352*288	704*576
色度（Cr）	64*48	88*72	1768144	352*288	704*576

 

2.高清电视（HDTV）：BT.709和BT.1120

2.1BT.709建议的主要参数（采样格式YUV422 或者RGB）

参数 （p：逐行扫描。i：隔行扫描 psf：逐行分段帧扫描）	制式
	60p	30p	30psf	60i	50p	25p	25psf	50i	24p	24psf
采样频率	148.5	74.25			148.5	74.25
宽高比	16:9
每幅图像的有效行数	1080（总行数1125）
编码信号	RGB和YCbCr
每有效行取样数	R,G,B,Y 是1920 CbCr为960
取样结构	R,G,B,Y,Cr,Cb正交取样取样位置逐行逐帧重复，Cb，Cr取样点相互重合，与亮度取样点个点重合
像素值精度及其范围	线性，8bit/分量 R,G,B,Y范围16-235 Cb，Cr范围16-240					线性，10bit/分量  R,G,B,Y范围64-960  Cb，Cr范围64-960

 psf是一种特殊的传输技术，将逐行扫描采集的一帧图像分为两部分传输，第一部分扫描图像的帧的奇数行，第二部分扫描图像帧的偶数行。因此psf可以使可以使逐行扫描信号和大部分的现存的只支持隔行扫描的格式的设备兼容。

2.2BT.1120

（1）数据并行接口

分量的精度制优选10bit，视频数据的信号可以使用20和30对屏蔽导线并行的传输。

20对导线：应用于亮度Y（10对导线）和时分复用CbCr（10对导线）的传输。

30对导线：引用于R,G,B或者带有附加数据流的Y，CbCr分量。

另外一对屏蔽线用于传输74,25Mhz的同步时钟。 

（2）数据串行接口

即将上述并行接口中的Y,CbCr分量时分复用，并且串行化（Cb，Y，Cr，Y，Cb，Y，Cr，Y，Cb，Y）。视频像素数据的分量为10bit，复用成单路10bit并行数据流。

3.超高清数字电视（UHDTV）BT.2020和BT.2077

3.1BT2020建议参数

参数	数值
图像宽高比	16:9
像素数（水平*垂直）	7680*4320	3840*2160
取样网络	正交
像素比例/精度	1:1（方形像素）/10bit或者12bit
像素排列	从左到右从上到下
帧频	24-120
扫描方式	从左到右从上到下

 

比特深度	编码范围	黑电平编码值	正常峰值	定时数据	低于黑电平的视频数据	高于正常峰值的视频数据
10bit	0-1023	64	940	0-3和1020-1023	4-63	941-1019
12bit	0-4095	256	3760	0-15和4048-4095	16-255	3761-4079

 BT2020定义了两种分辨率的格式：3840*2160（4k）       7680*4320（8k）

3中采样格式：YUV444   YUV422 YUV420

2中比特量化深度：10bit和12bit

定义了24-120Hz的不同帧率

gamma矫正：

gamma矫正是为了适应显示器的彩色特性和人眼对彩色的感知特性而对视频分量进行的一种非线性矫正。BT.2020对RGB和YCbCr分量信号的gamma矫正定义了非线性的函数。优先考虑节目质量情况下使用RGB，在保持和SDTV和HDTV兼容的情况下使用YCbCr。在YCbCr中的亮度分量和色度分量是经过gamma矫正的RGB分量计算而得。

BT.2020还定义了YCbCr的线性的编码版本，成为YCbcCrc，在YCbcCrc的方式中，先从线性的RGB计算获得，然后再对他们做gamma矫正。

3.2BT2077接口

 可以简单地将4k图像划分为相同的子图像，每个图像为1920*1080，每个子图像在加上要的同步和辅助信息。如：有效视频开始（SAV），有效视频结束（EAV），水平辅助（HANC）等。每个子图像就是一个HDTV图，可以根据BT.1120将数据编码成两个基本流，共8个基本流。然后使用数据复用模块将3840*2160/30P/4:4:4的8个数据流复用，复用后形成10.692Gbit/s的电信号。

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总结于：IP网络视频传输--技术标准和应用 作者：朱秀昌，唐桂进 11.2数字电视的格式和接口