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IT业界名词解释:多媒体视频色差分量接口YUV- -

                                      

目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV、YcbCr、Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知,我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的),所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg ,而只保留Y Cr Cb ,这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品

色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,所以色差输出的接口方式是以上各种视频输出接口中最好的一种,目前色差输出仍停留在专业级应用中广泛普及。

关于分量接口的问题一再被网友提起,尽管过去已经有过多次的讨论。问题的关键在于分量接口的标识一再被一些厂商误用,导致普通消费者在判别上的糊涂和混淆。

一、目前市场的现状
目前市场上大致有三种表示方法:
1、隔行分量端子和逐行分量端子分开设置。在这种情况下,根据说明书,用YCbCr表示隔行分量端子,用YPbPr表示逐行分量端子。
2、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr/YCbCr,根据说明书,无论隔行分量信号还是逐行分量信号都是从这个端口输处(输入)。
3、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr。根据说明书,无论隔行分量还是逐行分量都是从此端口输出(输入)。

以上的标识中只有第三种情况是正确的,1和2都是错误的。但是为什么厂商会犯这样的错误,而且还在继续呢?我们将分析造成这种错误的原因,为了理解的方便,我们先简要介绍一下数字电视的色彩空间。

二、数字电视的色彩空间
数字电视的色彩空间和计算机不同,不是RGB空间,而是采用一个亮度信号(Y)和两个色差信号(R-Y、B-Y)的YUV空间或者叫YCbCr空间。数字电视采用YUV(YCbCr)色彩空间的原因主要就是为了减少数据储存空间和数据传输带宽,同时又能非常方便的兼容黑白电视(R-Y和B-Y信号为零)。YUV(YCbCr)空间和RGB空间可以相互转换,转换公式如下:
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128
Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128

反过来也可以:
R = Y + 1.402 (Cr-128)
G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128)
B = Y + 1.772 (Cb-128)

从以上可以看出,整个YUV(YCbCr)色彩空间并没有涉及到YPbPr。当逐行DVD机还没有出现以前,几乎所有具备分量输出的DVD机的分量端子都是标识为YCbCr!因为DVD碟片上储存的图像的色彩空间就是YCbCr的,一切似乎都很合情合理,然而就此埋下了日后概念混淆的祸根。就好像有些厂商喜欢别出心裁的将S端子标识为Y/C端子一样,YCbCr的标识一直使用的没有丝毫的问题,直到有一天,逐行DVD机出现了,厂家们对如何标识逐行分量端子翻了难了。他们终于在美国市场看见了一种标识为YPbPr的端子,好比在汪洋大海中捞起了一根救命稻草,于是就有了本文一开始所描述的标识混乱。

三、拨乱反正
数字电视的YUV(YCbCr)色彩空间是由ITU(国际电信联盟)规定的,但是分量接口尤其是模拟分量接口并没有国际统一的标准,目前最为常见的是日本的D端子、欧洲的SCART端子和美国的三线端子。我国目前采用的是美国的三线端子,这个端子是由美国EIA(电子工业协会)标准EIA-770.2a规定的,按照这个标准,下到480i,上到720p的信号都是采用这个端子传输,而且并没有隔行、逐行的分别。其实日本的D端子和欧洲的SCART端子也是不分隔行逐行的,D端子的D1到D5的标识不同只是告诉使用者这个机器只能输出(输入)某一个格式以下的信号(譬如D4就表示支持720p及以下格式)。
所以,YCbCr表示的是数字电视(视频)的色彩空间及数字接口,这是国际通用的标准。YPbPr表示的仅仅是模拟视频分量接口,而且仅仅是美国的标准(包括采用美国标准的其他国家)。

忘记说一点:
当HDTV走向我们的时候,分量端子的混乱更加明显了,因为HDTV使用的也是YPbPr,而我国的HDTV的格式又是1080i的(隔行),显然厂商自己都不能继续沿用YPbPr是逐行分量端子的错误做法。何去何从呢?

目前市场上的电视机、DVD机的视频分量端子就是我在楼顶帖子里举例的三种情况,其中的第一种情况是绝大多数国产品牌的情况。不管是电视机还是DVD机,国产品牌的几乎都是将隔行分量和逐行分量分开来设置的,因此,对于国产品牌而言,标有YCbCr的端子肯定是隔行端子;标有YPbPr的肯定是逐行端子。由此可知,对于国产品牌的机器,只要没有标明YPbPr的端子,则肯定不是逐行的机器。尽管这是错误的标识,但是也只能如此了,我只是不知道厂商如何解释1080隔行的信号为什么要从标有逐行分量的YPbPr端子输入(或者输出)?

进口品牌机器的情况比较不一样,早期的隔行机都是标示为YCbCr,因此如果你看见输出端子标有YCbCr的,则肯定是隔行机。现在的隔行机如何标识,我没有仔细去看过,但是在美国肯定是标示为YPbPr的,不管其是否支持逐行。如果是支持逐行的,其隔行分量和逐行分量通常是共用同一组分量端子的,这一点和国产品牌机是截然不同的。在美国市场全部是如顶楼帖子中的第3种标识方法,而在国内市场则2、3两种情况都有。

综上所述,可以得出如下结论:
1、凡是单独标有YCbCr的端子都是隔行分量端子,表示此端口支持隔行分量信号(尽管这是极其错误的标识)。
2、国产品牌机标有YPbPr的表示此端口支持输出(或者输入)逐行分量信号(尽管1080i也是隔行信号,但是仍就要从此端子输出或者输入)。
3、进口品牌机标有YPbPr/YCbCr的,表示此端口既可支持隔行信号,也可支持逐行信号。
4、进口品牌机仅仅标有YPbPr的,则要看说明书。

question:

5516输出的是模拟的YUV,需要经过A/D转换输入液晶电视才可以?

- 作者: stone 访问统计: 2005年10月15日, 星期六 00:43 加入博采

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