SD-SDI数据解析

凡是作模拟信号采集的,不多不涉及BT.656标准的,由于常见的模拟视频信号采集芯片都支持输出BT.656的数字信号,那么,BT.656究竟是何种格式呢?
      本文将主要介绍标准的 8bit BT6564:2:2YCbCr SDTV(标清) 数字视频信号格式,主要针对刚刚入门模拟视频采集的初学者入门之用。微信

1.帧的概念(Frame

一个视频序列是由N个帧组成的,采集图像的时候通常有2种扫描方式,一种是逐行扫描progressive scanning),一种是隔行扫描interlaced scanning)。对于隔行扫描,每一帧通常有2个场(field),一个叫顶场(top field),一个叫底场(bottom field)。假设一帧图像是720行,那么,顶场就包含其中全部的偶数行,而底场则包含其中全部的奇数行。ide

2.场的概念(field

注意,上面提到顶场和底场,用的是包含二字,而不是说彻底由后者组成,由于在BT.656标准中,一个场是由三个部分组成的:url

= 垂直消隐顶场(FirstVertical Blanking + 有效数据行(ActiveVideo垂直消隐底场(Second Vertical Blankingspa

对于顶场,有效数据行就是一帧图像的全部偶数行,而底场,有效数据行就是一帧图像的全部奇数行。顶场和底场的空白行的个数也有所不一样,那么,对于一个标准的 8bit BT6564:2:2SDTV(标清)的视频而言,对于一帧图像,其格式定义以下:.net

对于PAL制式,每一帧有625行,其中,顶场有效数据288行,底场有效数据也是288行,其他行即为垂直消隐信号。为何是288行?由于PAL制式的SDTV或者D1的分辨率为 720*576,即一帧有576行,故一场为288行。顶场有效数据的起始行为第23行,底场有效数据的起始行为第335行。3d

3。行的概念(Lines

下面说明每一行的组成,一行是由4个部分组成:orm

= 结束码(EAV + 水平消隐(Horizontal Vertical Blanking + 起始码(SAV + 有效数据(Active Video视频

典型的一行数据组成如1所示:blog

1  SD-SDI行数据格式
ip

起始码(SAV)和结束码(EAV),它是标志着一行的开始结束的重要标记,也包含了其余的一些重要的信息,后面将会讲到。

为何一行中的有效数据是 1440 字节?由于PAL制式的SDTV或者D1的分辨率为 720*576,即一行有720个有效点,因为采集的是彩色图像,那么一行就是由亮度信息(Y)和色差信息(CbCr)组成的,因为是 YCbCr422格式,故一行中有720Y720CbCr,这样,一行的有效字节数就天然为 720 × 2 = 1440 字节了。SDI-SD的数据都是422格式的,如2所示。

2  ITU-R BT656 422数字视频流

其数据流如3所示,有两个定时基准信号,一个在每一个视频数据块的开始(Start ofActiveVideoSAV),另外一个在每一个视频数据块的结束(End of Active VideoEAV);每一个定时基准信号由4个字的序列组成,格式以下:FF 00 00 XY16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。

3 SD-SDI数据流格式

4  SD-SDI时序图

每一个字节数据的含义如5所示,请注意,视频数据有一个由三个字节构成的前导码(8bit视频是0xFF,0x000x00,而10bit视频则是0x3FF, 0x000, 0x000),后面跟随着XY状态字,这个字除了包含F (场), V (垂直消隐) H (水平消隐)位以外,还包含了4个保护位,以实现单位错误的检测和纠正。请注意,FV只能做为EAV序列的一部分来变化(即,从H = 0切换到H = 1)。此外,请注意,对于10bit视频来讲,增长的两位其实是最低位,而不是最高位。

5 SD-SDI数据字节含义

Bit7

Bit6

Bit5

Bit4

Bit3-0(P3P2P1P0)

Hex

Description

1

0

0

0

0000

0x80

Even,Active,SAV

1

0

0

1

1101

0x9d

Even,  Active,EAV

1

0

1

0

1011

0xab

Even,Blank,  SAV

1

0

1

1

0110

0xb6

Even,  Blank, EAV

1

1

0

0

0111

0xc7

Odd,  Active, SAV

1

1

0

1

1010

0xda

Odd,  Active, EAV

1

1

1

0

1100

0xec

Odd,  Blank, SAV

1

1

1

1

0001

0xf1

Odd,  Blank, EAV

4.视频时序

4.1  720×576p @50Hz时序图如6所示。

4.2 720×480p@59.94/60Hz

720×480p @59.9460Hz时序图如7所示。4.3   720×576i@50Hz

720×576i @50Hz时序图如8所示。

4.4  720×480i@59.94/60Hz

720×480i @59.94/60Hz时序图如9所示。


本文分享自微信公众号 - 瓜大三哥(xiguazai_tortoise)。
若有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一块儿分享。

相关文章
相关标签/搜索