天天進步一點點------入門視頻採集與處理（BT656簡介）

 凡是作模擬信號採集的，不多不涉及BT.656標準的，由於常見的模擬視頻信號採集芯片都支持輸出BT.656的數字信號，那麼，BT.656究竟是何種格式呢？
      本文將主要介紹 標準的 8bit BT656（4:2:2）YCbCr SDTV（標清） 數字視頻信號格式，主要針對剛剛入門模擬視頻採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，採集圖像的時候通常有2種掃描方式，一種是逐行掃描（progressive scanning），一種是隔行掃描（interlaced scanning）。對於隔行掃描，每一幀通常有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，那麼，頂場就包含其中全部的偶數行，而底場則包含其中全部的奇數行。

2.  場的概念（field）   

    注意，上面提到頂場和底場，用的是「包含」二字，而不是說徹底由後者組成，由於在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）

    對於頂場，有效數據行就是一幀圖像的全部偶數行，而底場，有效數據行就是一幀圖像的全部奇數行。頂場和底場的空白行的個數也有所不一樣，那麼，對於一個標準的 8bit BT656（4:2:2）SDTV（標清） 的視頻而言，對於一幀圖像，其格式定義以下：

    由上圖能夠知道，對於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，其他行即爲垂直消隱信號。爲何是288行？由於PAL制式的SDTV或者D1的分辨率爲 720*576，即一幀有576行，故一場爲288行。

    由上圖咱們還能夠知道，頂場有效數據的起始行爲第23行，底場有效數據的起始行爲第335行。

    另外，上圖中的 F 標記奇偶場，V標記 是否爲垂直消隱信號。

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（Horizontal Vertical Blanking） + 起始碼（SAV） + 有效數據（Active Video）

    典型的一行數據組成以下圖所示：

    起始碼（SAV）和結束碼（EAV），它是標誌着一行的開始結束的重要標記，也包含了其餘的一些重要的信息，後面將會講到。

    爲何水平消隱 是280字節，這個我暫時還沒搞清楚，不知道是否是標準定義的。

    爲何一行中的有效數據是 1440 字節？ 由於PAL制式的SDTV或者D1的分辨率爲 720*576，即一行有720個有效點，因爲採集的是彩色圖像，那麼一行就是由亮度信息（Y）和色差信息（CbCr）組成的，因爲是 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天然爲 720 x 2 = 1440 字節了。

4.  EAV和SAV

    EAV和SAV都是4個字節（Bytes），由上面的圖能夠知道，SAV後面跟着的就是有效的視頻數據了。那麼，EAV和SAV的格式是怎麼樣的呢？

    EAV和SAV的4個字節的格式規定以下（下面以16進製表示）：

    FF 00 00 XY

    其中，前三個字節爲固定的，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含義以下： 1 F V H  P3 P2 P1 P0

    其中，F：標記場信息，傳輸頂場時爲0，傳輸底場時爲1

    V：標記消隱信息，傳輸消隱數據時爲1，傳輸有效視頻數據時爲0

    H：標記EAV仍是SAV，SAV爲0，EAV爲1

    而 P0~P3爲保護比特，其值取決於F、H、V，起到校驗的做用，計算方法以下：

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，許多視頻採集芯片都會涉及這方面的知識。若有疑問，歡迎留言討論。最後，感謝《A Brief Introduction to Digital Video》這篇英文文章對BT.656的介紹，寫得很不錯，我基本上根據它瞭解BT656和寫這篇文章的，有興趣的童鞋能夠看看。