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視訊已經進入的高清時代，但是是似乎我們的視訊介面還停留在遠古時代，由於是歷史遺留的問題，直到今天我們的監控行業的視訊處理的視訊採集的介面基本還都 是 ITU BT 601與ITU BT656，當採用ITU BT656進行視訊採集的時候，介面工作在108MHZ的時候才可以傳高清，因為標準的27MHZ也只能傳一個 D1（720X576），剛好一個高清差不多等於4個D1。所以HDMI，USB3.0，才大有機會。

1. ITU BT 601與ITU BT656 的區別

關於這兩種訊號的區別：

ITU-R BT 601: 16位資料傳輸；21芯；Y、U、V訊號同時傳輸。ITU-R BT 656: 9芯，不需要同步訊號；8位資料傳輸；序列視訊傳輸；傳輸速率是601的2倍；先傳Y，後傳UV。
656輸出的是序列資料，行場同步訊號嵌入在資料流中；601是並行資料，行場同步有單獨輸出;
656只是資料傳輸介面而已，可以說是作為601的一個傳輸方式。
簡單的說ITU-R BT.601是"演播室數字電視編碼引數"標準,而ITU-R BT.656 則是ITU-R BT.601附件A中的數字介面標準,用於主要數字視訊裝置(包括芯 片)之間採用27Mhz/s並口或243Mb/s序列介面的數字傳輸介面標準.
CCIR601號建議的制定，是向著數字電視廣播系統引數統一化、標準化邁出 的第一步。在該建議中：

規定了625和525行系統電視中心演播室數字編碼的基本引數值。
601號建議單獨規定了電視演播室的編碼標準。它對彩色電視訊號的編碼方式、取樣頻率、取樣結構都作了明確的規定。規定彩色電視訊號採用分量編碼。所謂分量編碼就是彩色全電視訊號在轉換成數字形式之前，先被分離成亮度訊號 和色差訊號，然後對它們分別進行編碼。分量訊號（Y、B – Y、R – Y）被分別編碼後，再合成數字訊號。
它還規定了取樣頻率與取樣結構。例如：在4：2：2等級的編碼中，規定亮度訊號和色差訊號的取樣頻率分別為13.5MHZ和6.75MHZ ,取樣結構為正交結構,即按行、場、幀重複, 每行中的R-Y和B-Y取樣與奇次(1,3,5……)Y的取樣同位置，即取樣結構是固定的，取樣點在電視螢幕上的相對位置不變。
它規定了編碼方式。對亮度訊號和兩個色差訊號進行線性PCM編碼，每個取樣點取8位元量化。同時，規定在數字編碼時，不使用A/D轉換的整個動態範圍，只給亮度訊號分配220個量化級，黑電平對應於量化級16，白電平對應於量化級235。為每個色差訊號分配224個量化級，色差訊號的零電平對應於量化級 128。

綜上所述，我們知道，分量訊號的編碼資料流是很高的。以4：2：2編碼標準為例，其位元流為： 13.5×8 + 6.75×8×2 = 216Mb/S。若採用4：4：4編碼方式，即對複合訊號直接編碼，其抽樣頻率取為13.3×8 = 106.4 Mb/S。

2. 標準BT.656並行資料結構

BT.656並行介面除了傳輸4:2:2的YCbCr視訊資料流外，還有行、列同步所用的控制訊號。如圖3所示，一幀影象資料由一個625行、每行1 728位元組的資料塊組成。其中，23～311行是偶數場視訊資料，336～624行是奇數場視訊資料，其餘為垂直控制訊號。

BT.656每行的資料結構如圖4所示。

圖4中，每行資料包含水平控制訊號和YCbCr。視訊資料訊號。視訊資料訊號排列順序為Cb-Y-Cr-Y。每行開始的288位元組為行控制訊號，開始的4位元組為EAV訊號(有效視訊結束)，緊接著280個固定填充資料，最後是4位元組的SAV訊號(有效視訊起始)。

SAV和EAV訊號有3位元組的前導：FF、FF、00；最後1位元組XY表示該行位於整個資料幀的位置及如何區分SAV、EAV。XY位元組各位元位含義見圖5。

圖5中，最高位bit7為固定資料1；F=0表示偶數場，F=1表示奇數場；V=0表示該行為有效視訊資料，V=1表示該行沒有有效視訊資料；H=0表示 為SAV訊號，H=1表示為EAV訊號；P3～P0為保護訊號，由F、V、H訊號計算生成；P3=V異或H；P2=F異或H；P1=F異或V；P0=F異 或V異或H。

使用BT.656並行介面傳輸4路CIF格式視訊的資料結構。

視訊處理器的輸出是靈活多變的，可以改變處理器的輸出資料結構來同時傳送4路252×288畫素的視訊訊號。BT.656並行介面傳輸的有效視訊資料流為 720×586，正好可以分割為4個360×288畫素的空間來傳輸4路352×288畫素的視訊資料。多餘的空間用固定資料“8010”進行填充。

第一部分：介面的通用訊號格式
1， 介面的一般描述
介面為在單一訊號源與單一終點之間提供單向互連。並行和序列介面通用的單一訊號格式在第2 節中描述。資料訊號採取編碼成8 位元字(也可任選10 位元字’)的二進位制資訊的形式。這些訊號是：
1：視訊訊號，
2：定時基準訊號，
3：輔助訊號。
2，視訊資料
表1 場間隔定義

注1：訊號F和V在數字行的開始時與有效視訊定時基準碼同步改變狀態。
注2：行數的定義見ITU-RBT．470 建議。注意數字行的行號如在ITU-R BT。601 建議(部分A)中描述的，在011 之前改變狀態。

2.1 編碼特性
視訊資料符合ITU-R BT.601 建議(部分A)和示於表l 的場消隱定義。

2.2 視訊資料格式
8 個最高有效位元都是l 或都為0 的資料字用於標識目的，所以256 個8 位元字中只有254 個(1024 個10 位元字中的1016 個)可以用於表示訊號值。視訊資料字是以27 兆字／秒的速率複用傳送的，其順序是：Cb，Y，Cr，Y，Cb，Y，Cr，…… 其中，Cb，Y，Cr 這三個字指的是同址的亮度和色差訊號取樣，後面的Y 字對應於下一個亮度取樣。

2.3 介面訊號結構
圖l 示出了視訊取樣資料如何加入到介面資料流中。圖l 中的取樣識別符號號符合ITU-RBT．601 建議(部分A)的識別符號號。

2.4 視訊定時基準碼(SAV,EAV)
有兩個定時基準訊號，一個在每個視訊資料塊的開始(Start of ActiveVideo，SAV)，另一個在每個視訊資料塊的結束(End of Active Video，EAV)，如圖l 所示。

每個定時基準訊號由4 個字的序列組成，格式如下：
FF 00 00 XY (數值以16 進製表示,FF 00 留供定時基準訊號用。)頭三個是固定字首，第4 個字包含定義第二場標識、場消隱狀態和行消隱狀態的資訊。
定時基準訊號內的位元分配列於表2。
資料位元號 第一字（FF） 第二字（00） 第三字（00） 第四字（XY）

注1：示出的數值是為10 位元介面的建議值。
注2：為了與已有的8 位元介面相容，D1和DO 位元的值末作規定。F=0/1 第l/2 場時,V=0/1 其它處/場消隱時。H=0/1 有效視訊開始處(SAV)/有效視訊結束處(EAV)P0，P1，P2，P3：保護位元(見表3)MSB：最高有效位元表l 規定了V 和F 位元的狀態。P0，P1，P2，P3 位元的狀態決定於F，V 位元的狀態，見表3。在接收機中，這種安排容許糾正l 位元誤碼和檢出2 位元誤碼。

2.5 輔助資料
對在消隱期間以27 MWord／s 的速率同步插入到複用組中的輔助資料做了規定。輔助資料訊號可以以10 位元形式只在行消隱期間傳送，還可以以8 位元形式只在場消隱中的行的有效期間傳送(應當指出：符合ITU-RBT．657 建議的數字錄影機既不記錄行消隱期間的資料，也不記錄場消隱期間的某些行)。資料值00．Xh 和FF．Xb(見第2．2節)保留用於標識目的。所以不能在輔助資料中出現。
在場消隱期間的行有效部分載送的所有輔助資料訊號必需加字首：FF.x FF.x 除非作為一件特殊裝置想要有的功能，輔助訊號不應被裝置改變。

2.6 消隱期間的資料字

在數字消隱期間出現不用作定時基準碼或輔助資料的資料字時，應在複用起來的資料中的適當位置上填入相當於Cb，Y，Cr，Y 訊號消隱電平的80．0h，10．0h，80．0h， 10．0h 等序列。

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關於ITU-R BT 601

1. 格式/制式

格式是指表達、記錄影象資訊的方式，如視訊標準中最基本的引數是掃描格式，規定了每行畫素數、每幀行數、每秒場數和幀數。錄影機的記錄方式也稱為格式，如D1、D5格式，DVCAM格式，DVCPRO及Digital-S格式等。

2. 模擬電視存在的缺點

模 擬電視存在著許多難以克服的缺陷：多次傳輸或複製後會形成噪聲積累，訊號的線性、非線性失真，亮色互擾，行間閃爍，爬行，微分相位和微分增益失真等等，致 使影象質量不斷下降。但這些缺陷大多可通過將模擬訊號轉變為數字訊號進行處理、儲存、控制和傳輸來解決。為了用數字處理和傳輸電視訊號，首先要將模擬電視 訊號數字化，即對電視訊號進行抽樣、量化和編碼。

3. 電視訊號

電視訊號是通過攝像機對自然景物的掃描並經光電轉換形成的。對於PAL制,掃描後的影象每秒包含25幀，1幀分為兩場，每場有效行為287.5行，這就是說電視訊號一經產生，實際上已對自然景物在時間軸及影象垂直方向上完成抽樣，留給數字電視系統的是如何在水平方向上完成抽樣和量化。 　
4. CCIR 601建議所確定的數字分量編碼4:2:2標準

4.1 . 抽樣頻率的選擇

電視訊號數字化抽樣頻率的選擇首先應滿足奈奎斯特抽樣定理，即抽樣頻率至少要等於視訊頻寬的兩倍。對於數字分量編碼,CCIR601建議亮度抽樣頻率為525/60和625/50三大制式行頻公倍數2.25MHz的6倍，即13.5MHz。對現行電視制式而言，亮度訊號的最大頻寬是6MHz，13.5MHz>2×6MHz=12MHz，所以它符合奈奎斯特定理。而色差訊號的頻寬比亮度訊號窄得多，所以在分量編碼時兩個色差訊號的抽樣頻率可以低一些。因同時考慮到抽樣的樣點結構應滿足正交結構要求，兩個色差訊號的抽樣頻率均選為亮度訊號抽樣頻率的一半，即6.75MHz，這樣亮度訊號與兩個色差訊號的抽樣頻率之比為 4∶2∶2。

4.2. 數字分量視訊訊號有效行取樣點數的確定

每行數字分量訊號的取樣點數為：

對於625行/50場制式：

每行亮度取樣點=13.5Mhz/15625Hz=864點/行；每行每個色度取樣點=6.75Mhz/15625Hz=432點/行。

對於525行/60場制式：

每行亮度取樣點=13.5Mhz/15734.266Hz=858點/行；每行每色度取樣點=6.75Mhz/15734Hz=429點/行。

可見，這兩種制式選用了相同的抽樣頻率，但每行取樣點數卻不相同。所以把兩者取樣點數之差別放在數字有效行以外的部分，而使每個數字有效行內的取樣點數相同。

CCIR 601建議兩種制式有效行內的取樣點數亮度訊號取720個，兩個色差訊號各取360個，即每個數字有效行包括720個亮度資料和720個色度資料(兩個色度各360個),這樣就統一了數字分量編碼標準，使三種不同制式便於轉換和統一。所以有效行亮度訊號與兩個色差訊號的取樣點數之比也為4:2:2(720:360:360)。

上述兩點即為獲取高質量的後期製作由CCIR 601建議所確定的數字分量編碼標準：

亮度訊號的抽樣頻率為13.5MHz，每個色差訊號的抽樣頻率為6.75MHz，其抽樣頻率之比為4:2:2,或者說，每數字有效行亮度訊號的取樣點數是720個，每個色差訊號的取樣點數是360個，其取樣點數之比也為4:2:2，這就是數字分量編碼的4:2:2標準，也稱為4:2:2格式。用作演播室數字裝置及其聯接或國際節目交換時的數字化標準。

4.3. 4:1:1與4:2:0格式

除了標準的4:2:2格式之外，還有將色差訊號的抽樣頻率取為3.375MHz的較低標準的4:1:1和4:2:0格式。另外還有為適合更高影象質量要求而將色差訊號抽樣頻率取為13.5MHz的更高標準的4:4:4格式。只對4:2:2格式與4:1:1和4:2:0格式數字取樣結構進行比較。
　 4:1:1和4:2:0格式不僅色差訊號的取樣頻率相對於4:2:2格式來說減半,而且使場取樣比減半，丟失了後期製作中的一些重要訊號資訊，如色鍵。由於彩色訊號頻寬資訊的減半，此訊號也就不再適合作高質量的多代編輯。然而，對於普通的新聞採訪和窄帶傳輸編碼可採用4:1:1或4:2:0非標準取樣方式，結果是犧牲頻寬換得節省裝置費用的益處。4:2:2格式同4:1:1規格及4:2:0格式系統相比,其高質量視訊影象的效果是顯而易見的