视频解密中文版第四版

《视频解密》中文版（第四版）第四章视频信号概述第四章视频信号概述视频信号的种类繁多一可以按扫描行数，隔行扫描还是逐行扫描，模拟视频还是数字视频分类。本章主要描述常见视频信号的格式和它们的时序。数字分量视频的背景数字分量视频，在用于广播传输或录制的目的时，才会从分量格式（YCbCr或RGB）编码成复合的NTSC、PAL、SECAM格式。由于576iPAL制式视频素材转换成SECAM制式非常困难，所以欧洲广播联盟（EBU）更倾向于使用数字分量视频。不管是PAL制式或SECAM制式的国家节目源，数字视频信号的格式都是必须相同的，这样就允许编码成想要的复合视频信号格式进行广播应用。经过运动图片协会和电视工程师协会（SMPTE）的协商，为了节目源的国际交流，使用统一的数字频标准，包括480i系统。编码范围为了平衡信号超出范围的失真和最小量化的失真而选择适当编码范围。虽然视频信号的暗点电平很好定义，但是由于视频信号和设备存在公差，白点电平的定义很难统一。噪声，增益变化，通过滤波器时的瞬态响应都会导致信号超出正常范围。YCbCr或RGB格式分量信号，每个采样点采用8比特或10bit。虽然8比特数字化编码带有较大的量化失真，但最初认为视频源本生固有的信号失真掩盖了8位量化失真。然而如果视频源本身无失真，那么量化失真将会在那些亮度信号缓变的地方体现出来。此外，编辑环境中的设备之间传输信号时，都会对YCbCr或RGB数据增加两比特数据的小数以减少四舍五入对信号的影响。由于这些原因，所有的视频前端设备都采用 10比特的YCbCr或RG'B'数据，允许2比特的小数数据，而保持高位YCbCr或R‘G‘B‘数据不变。起初规定YCbCr三个分量采用相同的编码范围。由于白电平比黑电平的限制更敏感，Y信号在白电平附近有更大的余量，所以这个编码范围进行了修改。8比特Y电平的正常范围为16~235，而3比特CbCr电平范围为16~240（电平128是无色的）。偶尔超出这个电平范围电平是允许的，但是不能超过0~255之间。在8比特的视频系统，00H和FFH两个值用于时间同步。为了与8比特视频系统兼容，在10比特的视频系统中，000H~003H和3FCH~3FFH用于时间同步。YCbCr或RGB格式的75%彩条信号在第三章中已经讨论。数字RG'B'信号的正常电平范围定义成和Y电平相同的范围，这样简化了RG'B）和YCbCr之间转换的矩阵。标准清度（SDTV）数字电视采样频率线锁定采样模拟R’G’喊YUV视频信号已经完成。当前采样扫描线位于前次采样线下方对于采样场也一样，这就产生了静态正交采样网格，如图3.2~3.11所示。另一个重要的特性是在模拟水平同步信号（0H）下降到50%的点进行采样，以锁定相位。这保证了不同视频系统的视频源都在图像的同一点进行采样。这个特点简化了不同视频系统之间的相互转换。对于480i和576i视频系统，最初测试了几个Y分量的采样频率，包括4倍被。由于4倍的采样频率不支持简化国际视频节目交流的要求，所以他们降低采样频率到共同适合的频率。为在保证视频质量的前提下使是采样频率达到最低的目标，12MHz采样率是首选，而且被用了很长时间；但由于12MHz太接近奈奎斯特采样频率的极限，使得滤波器设计相当复杂。当在采样频率12MHz和14.3MHz之间测试时，Y分量的135MHz的采样率比较适合480ihe576i系统之间的通用性。对于信号Cb和Cr不需要和Y分量相同的采样带宽，只需要Y信号采样率的一半，即6.75MHz采样率即可。4:2:2的视频现在很常用，最初用于NTSC和PAL视频系统，彩色副载波信号Y、U、V分别采样4x、、个点。BT.6O1的数字分量视频采用4:2:2格式，4个点Y和2个点Cb，Cr信号的采样频率各为3.375MHz。4:2:2现在一般表示Cb和Cr分量采样率是Y分量采样率的一半，而不管实际采用采样率是多少。13.5MHz采样率时，48Oi系统每个扫描行的采样点数是858个，576i系统每个扫描行的采样点数是864个，在有效行的后包含了一个数字消影期。480i和576i系统每一行的采样点数都是720个。有效行具有相同的采样点数使得设计兼容标准设备和标准之间的转换变得简单。在6.75MHz采样频率时，对于4:2:2格式，每一个有效行周期包含的360个Cb和360个Cr信号。对于模拟系统，会出现消影时间间隔变长和消影边界软化的问题，这需要重新对视频处理。对于720点数字采样的有效行周期之间可容纳的模拟消影时间对480i和576i系统是不一样的。所以再不改变数字消影周期的情况下，需要对每一行视频重新处理。对模拟图像宽度处理只需做一次，最好在图像显示之前或在模拟视频转换之时做。最初BT.601只支持宽高比为4:3的480i和576i系统（720x480i和720x576/有效像素）。后来增加了支持宽高比为16:9的系统（960x480/和960x576/有效像素），采样频率为18MHz。增强数字电视（EDTV）采样频率ITUBT.1358定义了SDTV视频信号的逐行扫描方式，也就是480p或576p格式或增强数字电视（EDTV）。为了保持静态正交采样网格和BT.601一样，采样频率增加两倍，对于宽高比4:3为27MHz，宽高比16:9为36MHz。高清数字电视（HDTV）采样频率ITUBT.7O9定义了三种视频信号，720p,1080i和1080p。对于高清电视使用了一种新技术一每一有效行的视频采样点数和每一帧视频的有效行数是恒定的，跟视频的帧频没关系。这样为了保值静态的正交采样网格，不同的帧频采用不同的采样时钟频率。480i和480p视频系统隔行扫描模拟复合视频（M）NTSC和（M）PAL是模拟复合视频信号，使用一条信号线携带所有时间和颜色信息。这些模拟接口每帧图像使用 525有效行，将在第八章中详细讨论。隔行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟RGB或YPbPr三个信号组成。对于480i（每帧包括480有效交叉扫描行），为了兼容（M）NTSC时序，帧频通常是29.97Hz（30/1.001）。模拟接口每帧使用525行，有效视频行位于23~262和286〜525行，如图4.1所示。

VSYNCHSYNCHSYNC/2VSYNCHSYNCHSYNC/2图4.1480i垂直间隔时序对于帧频为29.97Hz,每一扫描行的时间约为63.556US。详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。逐行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G,或YPbPr三个信号组成。对于480p（每帧包括480有效扫描行），为了兼容早期的（M）NTSC时序，帧频通常是59.94Hz（60/1.001）。模拟接口每帧使用525行，有效视频行位于45~524行，如图4.2所示。

图4.2480P垂直间隔时序对于帧频为59.94Hz，每一扫描行的时间约为31.776US。详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。隔行扫描数字分量视频BT.6O1和SMPTE-267M规定了48Oi数字RGB和YCbCr格式1xY和RGB1xY和RGB的采样率（）和帧频，为：960x480i 18.0MHz720x4801 13.5MHz其他常用格式1XY和RG'B’的采样率（864x480i 16.38MHz704x480i 13.50MHz640x480i 12.27MHz29.97Hz29.97Hz）和帧频，为：29.97Hz29.97Hz29.97Hz视频的表示方法。在BT.6O1和SMPTE-267M规范中定义了常用格式544x48Oi 10.12 MHz 29.97 Hz528x48Oi 9.900 MHz 29.97Hz480x4801 9.000 MHz 29.97Hz352x4801 6.750 MHz 29.97 Hz864x480i是16:9像素格式，而640x480i是4:3像素格式。虽然理想的16:9像素格式是854x480i,但是864x480i能处理MPEG的16x16宏块结构。704x480i格式采用720x480i格式处理，只是将720x480i的每一有效扫描行的前八个和后八个采样点当作消影期的元素。模拟和数字视频信号的关系例子如图4.3~4.7所示。H（水平消影），V（垂直消影）和F（场）信号的定义如图4.8所示。H、V和F时序可以看出除了BT.656格式信号之外都可用兼容的视频压缩标准，将在第6章中详细讨论。

图4.3480i模拟和数字信号的关系（4:3格式，29.97Hz帧频，13.5MHz采样时钟）

SAMPLESSAMPLERATE=1fl.OMHZ□例网w口副叨宽阳再DIGITALBLANKIMG1B4SAMPLES(0-^83)SAMPLESSAMPLERATE=1fl.OMHZ□例网w口副叨宽阳再DIGITALBLANKIMG1B4SAMPLES(0-^83)TOTALLINE1144SAMPLES(0-1143)DIGITALACTIVELENE960SAMPLES(184-1143)图4.4480i模拟和数字信号的关系（16:9格式，29.97Hz帧频，18MHz采样时钟）

图4.5480i模拟和数字信号的关系（4:3格式，29.97Hz帧频，12.27MHz采样时钟）

SAMPLERATE=10125MHZ12SAMPLESDIGITALACTIVEUNEDIGITALBLANKINGTO-WLLINE643SAMPLES(0-642)□wSAMPLERATE=10125MHZ12SAMPLESDIGITALACTIVEUNEDIGITALBLANKINGTO-WLLINE643SAMPLES(0-642)□w嬲w口颈咽次崎瓜颜面99SAMPLES(0-98)544SAMPLES(99-642)图4.6480i模拟和数字信号的关系（4:3格式，29.97Hz帧频，10.125MHz采样时钟）图4.7480i模拟和数字信号的关系（4:3格式，29.97Hz帧频，9MHz采样时钟）LINE4FIELD1

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ODDLINE266FIELD2田=1)EVENBLAMXINGFtELD1ACTIVEVIDEO3LA忖KINGFIELD2ACTIVEVIDEOLINE1(V=1)LINE23(V=D)LINE263(Vt"LINE286(V=(MLINE52S(V=D>UNE3H=1EAVLINENUMBERFV1-3114-220123-26200263-265Q126S-285112BS-52510HH=0

SAVa□蝴蝴蝴口副®沸圆也钝说图4.8480i数字垂直时序（480有效扫描行）在EAV序列中，数字行的开始处F和V改变状态。注意从图4.3~4.7中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。在SMPTERP-2O2，ATSCA/54a和ARIBSTD-B32标准中规定了相应的有效行。EIA-861B（DVI和HDMI时序）规定的有效视频行是22〜261和285~524行。IEC61834-2，ITU-RBT.1618和SMPTE314（DV格式）规定的视频有效行是22~262和285~524行。ITU-RBT.656规定的有效视频行是20~263和283525，每帧视频总共有487有效视频行。逐行扫描数字分量视频BT.1358和SMPTE293M规定了480P数字R‘G‘B'和YCbCr格式视频的表示方法。在BT.1258和SMPTE-293M规范中定义了常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧频，为：960x480p 6.0MHz 59.94Hz720x480p 27.0MHz 59.94Hz其他常用格式1^Y和RG'B’的采样率（）和帧频，为：864x480p 32.75MHz 59.94Hz704x480p 27.00MHz 59.94Hz640x480p 24.54MHz 59.94Hz544x480p 20.25MHz 59.94Hz528x480p 19.80MHz 59.94Hz480x480p 18.00MHz 59.94Hz352x480p 13.50MHz 59.94Hz864x4802是16:9像素格式，而640x480p是4:3像素格式。虽然理想的16:9像素格式是854x48Op，但是864x48Op能处理MPEG的16x16宏块结构。7O4x48Op格式采用72Ox48Op格式处理，只是将72Ox48Op的每一有效扫描行的前8个和后8个采样点当作消影期的元素。模拟和数字视频信号的关系例子如图4.9~4.12所示。SAMPLESSAMPLERATE=27.0MHZDIGITALBLANKING138SAMPLES(0-137)一胸口 SAMPLESSAMPLERATE=27.0MHZDIGITALBLANKING138SAMPLES(0-137)一胸口 DTOTALLINEDIGITALACTIVEUNE720SAMPLES(138-S57)858SAMPLES(0-&57)图4.9480P模拟和数字信号的关系（4:3格式，59.94Hz帧频，27MHz采样时钟）SAMPLES二嗣。 EkDIGITALACTIVELINETCTOLLINE1144SAMPLES(0-1143}WWWDIGITALBLANKING184SAMPLES(0-183)960SAMPLES(1B4-1143)SAMPLERATE=36.0MHZ图4.10480P模拟和数字信号的关系（16:9格式，59.94Hz帧频，36MHz采样时钟）SAMPLES(0-779)U.5SAMPLESaoDIGITALACTIVELINETOTALLINEDIGITALBLANKING140SAMPLES(0-139}640SAMPLES(140-779)SAMPLERATE=24.54MHZ图4.11480P模拟和数字信号的关系（4:3格式，59.94Hz帧频，24.54MHz采样时钟）SAMPLESSAMPLERATE-20.25MHZ一羁我闹□- Q-螂物/周喇翼喷DIGITAL8LAMKINGDIGITALACTIVELINE99SAMPLES(0-93)SAMPLESSAMPLERATE-20.25MHZ一羁我闹□- Q-螂物/周喇翼喷DIGITAL8LAMKINGDIGITALACTIVELINE99SAMPLES(0-93)544SAMPLES(99-642)TOTALLINE643SAMPLES(0-642)图4.12480P模拟和数字信号的关系（4:3格式，59.94Hz帧频，20.25MHz采样时钟）H（水平消影），V（垂直消影）和F（场）信号的定义如图4.13所示。H、V和F时序可以看出除了BT.656格式信号之外都可用兼容的视频压缩标准，将在第6章中详细讨论。

BLANKINGACTIVEVIDEOLINE45(V=0)UNh1(V=1)LINEBLANKINGACTIVEVIDEOLINE45(V=0)UNh1(V=1)LINENUMBERFV1-4445-5245250JLINE525(V=1)H=1EaVH=।SAV。 口榭ww精艘求唱死◎©而图4.13480P数字垂直时序（480有效行）在EAV序列中，数字行的开始处V改变状态。注意从图4.2.12中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。在SMPTERP-2O2，ATSCN54a和ARIBSTD-B32标准中规定了相应的有效行。然而EIA-861B（DVI和HDMI时序）规定的有效视频行是43~522行。SIF和QSIFSIF定义有效像素点为352x24Op，4:3格式SIF定义有效像素点数为32Ox24Op。QSIF定义有效像素点数为176x1202,4:3格式QSIF定义有效像素点数为160x120p。576i和576p视频系统隔行扫描模拟复合信号（B，D，G，H，I，N， ）PAL是模拟复合视频信号，使用一条信号线携带所有时间和颜色信息。这些模拟接口每帧图像使用625有效行，将在第八章中详细讨论。隔行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G,或YPbPr三个信号组成。对于576i（每帧包括576有效交叉扫描行），为了兼容PAL时序，帧频通常是25Hz。模拟接口每帧使用625行，有效视频行位于23~310和336~623行，如图4.14所示。—HSVNCSTARTOFVSVNC—HSVNCSTARTOFVSVNCHSVNC:2图4.14576i垂直间隔时序对于帧频为25Hz，每一扫描行的时间约为64us。详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。逐行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G,或YPbPr三个信号组成。对于576p（每帧包括576有效扫描行），为了兼容PAL时序，帧频通常是50Hz。模拟接口每帧使用625行，有效视频行位于45~620行，如图4.15所示。图4.15576p垂直间隔时序对于帧频为50Hz，每一扫描行的时间约为32US。详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。隔行扫描数字分量视频BT.6O1规定了576i数字RGB和YCbCr格式视频的表示方法。在BT.6O1规范中定义了常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧频，为:960x576 18.0MHz 25Hz720x576/ 13.5MHz 25Hz其他常用格式1XY和RG'B’的采样率（）和帧频，为：1024x576/19.67MHz25Hz768x576/14.75MHz25Hz704x576/13.50MHz25Hz544x576i10.12MHz25Hz480x576/9.000MHz25Hz1024x576/是16:9像素格式，而768x576》是4:3像素格式。704x576i格式采用720x576格式处理，只是将720x576、的每一有效扫描行的前8个和后8个采样点当作消影期的元素。模拟和数字视频信号的关系例子如图4.16~4.19所示。

SAMPLES864SAMPLES(0-863)□□蝴恻阀扇圆霓唱迎额而DIGITALACTiVELINETOTALLINEDIGITALBLANKIWG144SAMPLESg4SAMPLES864SAMPLES(0-863)□□蝴恻阀扇圆霓唱迎额而DIGITALACTiVELINETOTALLINEDIGITALBLANKIWG144SAMPLESg4出720SAMPLES(U4-953)SAMPLERATE=13.5MHZ图4.16576i模拟和数字信号的关系（4:3格式，25Hz帧频，13.5MHz采样时钟）

图4.17576模拟和数字信号的关系（16:9格式，25Hz帧频，18MHz采样时钟）

图4.8576i模拟和数字信号的关系（4:3格式，25Hz帧频，14.75MHz采样时钟）

图4.19576i模拟和数字信号的关系（4:3格式，25Hz帧频，10.125MHz采样时钟）H（水平消影），V（垂直消影）和F（场）信号的定义如图4.20所示。H、V和F时序可以看出除了BT.656格式信号之外都可用兼容的视频压缩标准，将在第6章中详细讨论。

LINE1FIELD1

(F=0)EVENLINE313FIELD2(F=1)ODDLINE625BLANKINGFELDLINE1FIELD1

(F=0)EVENLINE313FIELD2(F=1)ODDLINE625BLANKINGFELD1ACTIVEVIDEOBLANKINGFtELD2ACTIVEVIDEOBLANKINGUNE23(V=0)LINE336(V=D}LINE311(V=1}LINE624(V=1}LINE1(V=1)UNENUMBERFV1-220123-3100D311-31201314335111Q624-62511UNE625(V=1>H=0SAV图4.20576i数字垂直时序（576有效扫描行）在EAV序列中，数字行的开始处F和V改变状态。注意从图4.16~4.19中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。IEC61834-2，ITU-RBT.1618和SMPTE314（DV格式）规定的视频有效行是23~310和335~622行。逐行扫描数字分量视频BT.1358规定了576p数字R'G'B和YCbCr格式视频的表示方法。在BT.1358和SMPTE-293M规范中定义了常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧频，为：96Ox576p 6.0MHz 50Hz72Ox576p 27.0MHz 50Hz其他常用格式1xY和RG'B’的采样率（）和帧频，为:1024x576p 39.33MHz 50Hz768x576p 29.50MHz 50Hz704x576p 27.00MHz 50Hz544x576p 20.25MHz 50Hz480x576p 18.00MHz 50Hz1024x576p是16:9像素格式，而768x576?是4:3像素格式。704x576p格式采用~72。乂5~76丫格式处理，只是将~72。乂5~76丫的每一有效扫描行的前8个和后8个采样点当作消影期的元素。模拟和数字视频信号的关系例子如图4.21~4.24所示。

图4.21576p模拟和数字信号的关系（4:3格式，50Hz帧频，27MHz采样时钟）

SAMPLES1152SAMPLES(01151)www扃mw［圆也额地DIGITALACTIVELIMETOTALLINEDIGITALSAMPLES1152SAMPLES(01151)www扃mw［圆也额地DIGITALACTIVELIMETOTALLINEDIGITALBLANKING192SAMPLES(0-191)960SAMPLES(192-1151)SAMPLERATE=36.0MHZ图4.22576p模拟和数字信号的关系（16:9格式，50Hz帧频，36MHz采样时钟）

图4.23576p模拟和数字信号的关系（4:3格式，50Hz帧频，29.5MHz采样时钟）

图4.24576p模拟和数字信号的关系（4:3格式，50Hz帧频，20.25MHz采样时钟）H（水平消影），V（垂直消影）和F（场）信号的定义如图4.13所示。H、V和F时序可以看出除了BT.656格式信号之外都可用兼容的视频压缩标准，将在第6章中详细讨论。

BLANKINGACTIVEVIDEOBLANKINGLINE45(V=0)LINE621(VLINE62S(VLINE1BLANKINGACTIVEVIDEOBLANKINGLINE45(V=0)LINE621(VLINE62S(VLINE1(V=1)H=1EAVH-0SAVni)我嗣图4.25576p数字垂直时序（576有效行）在EAV序列中，数字行的开始处V改变状态。注意从图4.2….24中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。720p视频系统逐行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G,或YPbPr三个信号组成。对于720p（每帧包括720有效扫描行），为了兼容M（NTSC）时序，帧频通常是59.94Hz（60/1.001）。模拟接口每帧使用750行，有效视频行位于26~745行，如图4.26所示。

图4.26720p垂直间隔时序对于帧频为59.94Hz，每一扫描行的时间约为22.24us。详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。逐行扫描数字分量视频SMPTE296M规定了720p数字R'G'B和YCbCr格式视频的表示方法。在SMPTE296M规范中定义了常用格式1XY和RGB的采样率（）和帧频，为：1280x720274.176MHz23.976Hz1280x720p74.250MHz24.000Hz1280x720p74.250MHz25.000Hz1280x720p74.176MHz29.970Hz1280x720p74.250MHz30.000Hz1280x720p74.250MHz50.000Hz

1280x720274.176MHz59.94OHz1280x720p74.250MHz60.000Hz1280x720274.176MHz59.94OHz1280x720p74.250MHz60.000Hz注意长宽比4:3和16:9都使用。模拟和数字视频信号的关系例子如图4.27、4.28和表4.1所示。H,V，和F信号定义见图4.29。SAMPLESSAMPLES(0-369)SAMPLER/VTE=74.176OR74.25MHZDIGITAL8LANKIWGDIGITALACTIVELINE12SOSAMPLES(370-1649)LINESAMPLESSAMPLES(0-369)SAMPLER/VTE=74.176OR74.25MHZDIGITAL8LANKIWGDIGITALACTIVELINE12SOSAMPLES(370-1649)LINE1650SAMPLES .•• 。厂〜一(0-1649) WWWd®[]也就喷向口焚武图4.27720p模拟和数字信号的关系（16:9格式，59.94Hz帧频，74.176MHz采样时钟；60Hz帧频，74.25MHz采样时钟）

[C|SAMPLESDIGITALBLANKII4GDIGITALACTIVEUNE[B]SAMPLES12S0SAMPLESIDTOLLINE[C|SAMPLESDIGITALBLANKII4GDIGITALACTIVEUNE[B]SAMPLES12S0SAMPLESIDTOLLINE网samples呦蝴恻口圆陋:楚福血©am图4.28通用的720p模拟和数字信号的关系水平有效采样点数帧频（Hz）1xY采样频率（MHz）水平总采样点数（A）水平消影期采样点数（B）C采样点数128024/1.00174.25/1.0014125284525852474.254125284525852514815362562125149.51584304252574.2539602680242030/1.00174.25/1.0013300202017603074.253300202017605074.25198070044060/1.00174.25/1.0011650370110

6074.251650370110注：1.对于行频是31.25OKHZ，场频60Hz的CRT高清电视(HDTV)。同步脉冲是-300mV电平而不是±300mV电平。72Op垂直缩放到1152i的有效扫描线；1250i全部扫描线代替75Op。表4.1图4.28中包含的72Op的各种模拟数字参数关系LINENUMBERFV1-25LINENUMBERFV1-2526-745746-7500图4.29720p数字垂直时序(720有效扫描行)在EAV序列中，数字行的开始处V改变状态。注意从图4.27~4.28中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。10801和1080p视频系统隔行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G,或YPbPr三个信号组成。对于1080(每帧包括1080有效交叉扫描行)，为了简化产生(B,D,D,H,I)PAL或(M)NTSC时序，帧频通常是25或29.97(30/1.001)Hz。模拟接口每帧使用1125行，有效视频行位于21~560和584~1123行，如图4.30所示。ww酗储血加图ww酗储血加图J1图4.301080i垂直间隔时间为了使使每帧的行数是32的整数倍，MPEG-2和MPEG-4使用1088行，而不是1080行。这里，在每场有效视频行后面增加额外4行。对于帧频为25Hz，每一扫描行的时间约为35.56US；对于帧频为29.97Hz，每一扫描行的时间约为29.66us；详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。1152i格式的视频1152i(总共1250行)行格式的视频不是广播传输的标准格式。但是，它是一种模拟连接标准，用于高清机顶盒和DVD播放机传输给50Hz刷新率的CRT类高清电视机。这就能能让50Hz刷新率的高清电视机使用31.25KHZ行频，降低了他们的成本。其他类型的显示设备，如DLP，LCD等离子电视可以兼容720p50(VBI-750P50)和1080/25(1125i25)模拟信号。机顶盒或DVD播放机将720P50和1080/25转换到1152/25。1280x720p50格式扩展至U1280x1152/25格式；1920x1080/25格式扩展到1920x1152/25格式。凭借垂直同步信号，高清电视可以通过的垂直缩放模式校正图像到标准的1080/25格式。逐行扫描模拟分量视频模拟分量信号由模拟R'G'或YPbPr三个信号组成。对于1080P(每帧包括1080有效扫描行)，为了简化产生(B,D,D,H,I)PAL或(M)NTSC时序，帧频通常是50或59.94(60/1.001)Hz。模拟接口每帧使用1125行，有效视频行位于42~1121行，如图4.31所示。

图4.311080p垂直间隔时序为了使使每帧的行数是16的整数倍，MPEG-2和MPEG-4使用

1088行，而不是1080行。这里，在每帧有效视频行后面增加额外8行。对于帧频为50Hz，每一扫描行的时间约为17.78US；对于帧频为59.94Hz，每一扫描行的时间约为14.38US；详细的水平扫描时间依赖于使用的特定视频接口，将在第五章中详细讨论。隔行扫描数字分量视频ITU-RBT.709和SMPTE274M规定了1080i数字分量视频用数字RGB和YCbCr表示。在ITU-RBT.709和SMPTE274M规范中定义了常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧率，为：1920x1080/ 74.250MHz 25.00Hz1920x1080/74.176MHz29.91920x1080/74.176MHz29.97Hz1920x1080/74.250MHz30.001920x1080/74.250MHz30.00Hz注意长宽比4:3和16:9都可使用。其他常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧率，为:

1280x1080/'49.500MHz25.00Hz1280x1080149.451MHz29.97Hz1280x1080149.500MHz30.00Hz1440x1080/55.688MHz25.00Hz1440x1080/55.632MHz29.97Hz1440x1080/55.688MHz30.00Hz模拟和数字视频信号的关系例子如图4.32、4.33和表4.2所示。H（行消影）和V（场消影）信号的定义如图4.34所示。

SAMPLESDIGITALACTIVELINEDIGITALBLANKING=74.25OR74.176MHZTOTALLINE2200SAMPLES 嗣SAMPLESDIGITALACTIVELINEDIGITALBLANKING=74.25OR74.176MHZTOTALLINE2200SAMPLES 嗣㈣蝴蝴啾□顾旭i落窿立额mSAMPLERATE2S0SAMPLES(0-279)1920SAMPLES(280-2199)图4.321080i模拟和数字信号的关系（16:9格式，29.97Hz帧频，74.176MHz采样时钟；30Hz帧频，74.25MHz采样时钟）

SAMPLES[C]SAMPLESDIGITALBLANKINGDIGITALACTIVELINE[A]SAMPLESTOTALLINE问SAMPLES[C]SAMPLESDIGITALBLANKINGDIGITALACTIVELINE[A]SAMPLESTOTALLINE问SAMPLES嘛蝌岫指讪翼胸瓦魏面图4.33通用720p模拟和数字信号的关系水平有效采样点数（A）帧频（Hz）1xY采样频率(MHz)水平总采样点数（B）水平消影期采样点数（C）DC采样点数19202517223043843225174.252376456382574.25246072052830/1.00174.25/1.0012200280883074.252200280881440251541728288242555.6875198054039630/1.00155.6875/1.0011650210663055.6875165021066128025148153625621

2549.5176048035230/1.00149.5/1.0011466.7186.758.73049.51466.7186.758.7注：1.对于行频是31.250KHZ，场频50Hz的CRT高清电视(HDTV)。同步脉冲是-300mV电平而不是±300mV电平。1080i包含的于1152i有效扫描线；用1250i全部扫描线代替1125i。表4.2图4.33中包含的1080i的各种模拟数字参数关系LINE1FIELD1*=0)ODDLINE533FIELD2=1)EVENLINE1125BLANKINGFIELD1ACTIVEMOE。LINE1FIELD1*=0)ODDLINE533FIELD2=1)EVENLINE1125BLANKINGFIELD1ACTIVEMOE。BLANKINGFIELD2ACTIVEV1OEOBLANKINGUNE1(V=1)LINE21(V=0)LINE561(V=1)UNELINEUNE584(V=0)1124(V-1)1125(V=1)LINENUMBERFV1-20Q121-560QQD1363-503*1584-1123101124-11251我闹H=0

SAV图4.341080i数字垂直时序（1080有效扫描行）在EAV序列中，数字行的开始处V改变状态。注意从图4.32~4.33中可以看到，数字行的行号比行同步信号状态变化早。逐行扫描数字分量视频ITU-RBT.7O9和SMPTE274M规定了1080p数字分量视频用数字RGB和YCbCr表示。在ITU-RBT.709和SMPTE274M规范中定义了常用格式1xY和RGB的采样率（）和帧率，为：TOC\o"1-5"\h\z1920x1080p 74.176MHz 23.976Hz1920x1080p 74.250MHz 24.000Hz1920x1080p 74.250MHz 25.000Hz1920x1080p 74.176MHz 29.970Hz1920x1080p 74.250MHz 30.000Hz1920x1080P 148.50MHz 50.000Hz1920x1080P 148.35MHz 59.940Hz1920x1080P 148.50MHz 60.000Hz注意长宽比4:3和16:9都可使用。其他常用格式1xY和R'G’的采样率（）和帧率，为：1280x1080P 49.451MHz 23.976Hz1280x1080P49.500MHz24.000Hz1280x1080P49.500MHz25.000Hz1280x1080P49.451MHz29.970Hz1280x1080P49.500MHz30.000HzTOC\o"1-5"\h\z1280x1080P 99.000MHz 50.000Hz1280x1080P 98.901MHz 59.940Hz1280x1080P 99.000MHz 60.000Hz1440x1080P 55.632MHz 23.976Hz1440x1080P 55.688MHz 24.000Hz1440x1080P 55.688MHz 25.000Hz1440x1080P 55.632MHz 29.970Hz1440x1080P 55.688MHz 30.000Hz1440x1080P 111.38MHz 50.000Hz1440x1080p111.26MHz59.91440x1080p111.26MHz59.940Hz1440x1080p111.38MHz60.01440x1080p111.38MHz60.000Hz模拟和数字视频信号的关系例子如图4.35、4.36和表4.3所示。H（行消影）和V（场消影）信号的定义如图4.37所示。SAMPLERATE88SAMPLESDEGITALBLANKING=148.5OR146.35MHZ口EGFWLACTIVELINE280SAMPLES(Ck-279)1920SAMPLES(280-2199)TOTALLINE口□SAMPLERATE88SAMPLESDEGITALBLANKING=148.5OR146.35MHZ口EGFWLACTIVELINE280SAMPLES(Ck-279)1920SAMPLES(280-2199)TOTALLINE口□税ww口圆则兴脸mjs©m2200SAMPLES(0-2199)图4.351080p模拟和数字信号的关系（16:9格式，59.94Hz帧频，148.35MHz采样时钟；60Hz帧频，148.5MHz采样时钟）

SAMPLESDIGITALBLANKING(0]SAMPLESDIGITALACTIVELINE[A]SAMPLESSAMPLESDIGITALBLANKING(0]SAMPLESDIGITALACTIVELINE[A]SAMPLESTOTALUNE(B]SAMPLES 赘二二ad；娜则蝴口国喇照脸瓜0©m图4.36通用1080p模拟和数字信号的关系水平有效采样点数（A）帧频（Hz）1xY采样频率（MHz）水平总采样点数（B）水平消影期采样点数（C）D采样点数192024/1.00174.25/1.00127508306382474.2527508306382574.25264072052830/1.00174.25/1.0012200280883074.2522002808850148.5264072052860/1.001148.5/1.00122002808860148.5220028088

144024/1.00155.6875/1.0012062.5622.5478.52455.68752062.5622.5478.52555.6875198054039630/1.00155.6875/1.0011650210663055.687516502106650111.3751980540396