入門視頻採集與處理（BT656簡介）

 凡是做類比訊號採集的，很少不涉及BT.656標準的，因為常見的類比視頻訊號採集晶片都支援輸出BT.656的數字訊號，那麼，BT.656到底是何種格式呢？
      本文將主要介紹 標準的 8bit BT656（4:2:2）YCbCr SDTV（標清） 數位視訊訊號格式，主要針對剛剛入門類比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，採集映像的時候一般有2種掃描方式，一種是漸進式掃描（progressive scanning），一種是隔行掃描（interlaced scanning）。對於隔行掃描，每一幀一般有2個場（field），一個叫頂場（top
field），一個叫底場（bottom field）。假設一幀映像是720行，那麼，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，而不是說完全由後者組成，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） + 有效資料行（Active Video） +
垂直消隱底場（Second Vertical Blanking）

    對於頂場，有效資料行就是一幀映像的所有偶數行，而底場，有效資料行就是一幀映像的所有奇數行。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，對於一幀映像，其格式定義如下：

    由可以知道，對於PAL制式，每一幀有625行，其中，頂場有效資料288行，底場有效資料也是288行，其餘行即為垂直消隱訊號。為什麼是288行？因為PAL制式的SDTV或者D1的解析度為 720*576，即一幀有576行，故一場為288行。

    由我們還可以知道，頂場有效資料的起始行為第23行，底場有效資料的起始行為第335行。

    另外，中的 F 標記奇偶場，V標記 是否為垂直消隱訊號。

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） + 有效資料（Active Video）

    典型的一行資料群組成如所示：

    起始碼（SAV）和結束碼（EAV），它是標誌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資訊，後面將會講到。

    為什麼水平消隱 是280位元組，這個我暫時還沒搞清楚，不知道是不是標準定義的。

    為什麼一行中的有效資料是 1440 位元組？ 因為PAL制式的SDTV或者D1的解析度為 720*576，即一行有720個有效點，由於採集的是彩色映像，那麼一行就是由亮度資訊（Y）和色差資訊（CbCr）組成的，由於是 YCbCr422格式，故一行中有720列Y，720列CbCr，這樣，一行的有效位元組數就自然為 720 x 2 = 1440 位元組了。

4.  EAV和SAV

    EAV和SAV都是4個位元組（Bytes），由上面的圖可以知道，SAV後面跟著的就是有效視頻資料了。那麼，EAV和SAV的格式是怎麼樣的呢？

    EAV和SAV的4個位元組的格式規定如下（下面以16進位表示）：

    FF 00 00 XY

    其中，前三個位元組為固定的，必須是FF 00 00，而第4個位元組（XY）是根據場、消隱資訊而定的，其8個bit含義如下： 1 F V H  P3 P2 P1 P0

    其中，F：標記場資訊，傳輸頂場時為0，傳輸底場時為1

    V：標記消隱資訊，傳輸消隱資料時為1，傳輸有效視頻資料時為0

    H：標記EAV還是SAV，SAV為0，EAV為1

    而 P0~P3為保護位元，其值取決於F、H、V，起到校正的作用，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，許多視頻採集晶片都會涉及這方面的知識。如有疑問，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，有興趣的童鞋可以看看。