ITU-R BT.601：电视视频传输标准详解

ITU-R BT.601，全称为“国际电信联盟无线电部门第601号建议”，是一个关于电视视频信号的标准规范，主要关注模拟和数字视频的编码、解码以及同步处理。这个标准在1995年发布，对广播行业的视频信号传输起到了关键作用，尤其对于模拟电视信号的处理有着详细的定义。 该标准定义了电视视频信号的三个基本分量：亮度（Y）、色度差分信号（Cb 和 Cr）。在模拟信号的转换过程中，例如在A/D（模拟到数字）转换器输入端，亮度信号Y的范围是从0到255（对应0到1023的十进制值），而色度信号Cb和Cr的范围分别是从0到16（或10.0h）到235到940（或EB.0h）。这些值通过特定的量化级别来表示颜色信息，确保了图像质量和色彩的准确还原。 在数字同步信号方面，例如在并行接口中的EAV (Even Active Video) 和 SAV (Same Active Video)，它们用于指示像素的活动状态。EAV线性范围内的黑白点分别对应于二进制代码DA.0（1101101000）和SAV线性范围内的黑白点对应于C7.0（1100011100）。这有助于确保视频帧的正确同步，特别是在逐行扫描的电视系统中，奇偶场之间的同步至关重要。 此外，标准还明确了数据格式与模拟视频信号的关系，例如视频数据、音频信号（如EAC3或AAC）、以及可能的嵌入式字幕（EDH，Embedded Data Header）和额外的数据（ANC，Additional Neutral Channel）。视频数据以CBYCRYCBYCRY的形式进行多路复用，表明了色度信号与亮度信号交织的方式。同时，标准指出了不同电视制式下视频帧的时序，比如在NTSC（625行/秒，每帧16个垂直扫描线）和PAL（525行/秒，每帧32个扫描线）中，空白时间（如水平同步和垂直同步）的具体数值。 ITU-R BT.601是电视行业内的基石标准，它不仅规定了视频信号的质量指标，还提供了技术细节，如编码方法、帧结构和同步协议，为全球范围内的电视信号传输、录制和播放设备提供了一致的通信规范。随着数字化时代的到来，虽然许多现代系统已经转向更先进的标准，如BT.709和HEVC，但BT.601仍然是许多老旧设备和系统的基础，其重要性不言而喻。