数字视频信号详解：YCbCr与R'G'B'编码

"Video_Demystified中文翻译4-视频信号概览" 视频信号的多样性主要体现在扫描行数、隔行与逐行显示方式以及数字与模拟信号的区别上。本章详细介绍了常见的视频信号格式及其同步信息。数字分量视频是视频信号的一种重要形式，其中数据以数字方式表示，如YCbCr或R'G'B'。当需要广播或录制时，这些数字信号会被转换成复合的NTSC、PAL或SECAM信号。 欧洲广播联盟(EBU)推动了数字分量视频标准的发展，目的是让来自不同电视制式（如PAL和SECAM）的视频素材能够方便地交换和统一。为此，他们与运动图像和电视工程师协会(SMPTE)合作，制定了一种适用于国际节目交换的标准，包括480i系统。经过一系列实验，确定了数字分量编码、滤波和同步的关键参数，这些参数最终被收录于ITU-R BT.601标准，成为后续数字分量视频标准的基础。 编码范围的选择直接影响到信号质量和量化失真。视频信号的黑电平通常是固定的，但白电平可能因设备误差、噪声、增益变化和滤波器效应而有所变动。因此，YCbCr或R'G'B'每个分量通常使用8或10比特进行采样。虽然8比特编码在大多数情况下可以接受，但若源信号无噪声，量化失真可能会变得明显。在专业视频制作环境中，通常使用10比特的YCbCr或R'G'B'，以减少舍入误差。 最初，建议YCbCr的三个分量具有相同的编码范围，但后来的调整使得Y分量在白电平时有更大的动态范围，以应对更明显的白电平限制。因此，8比特的Y电平被设定在16-235，而CbCr电平则在16-240，128表示无色。偶尔允许信号超出这些范围，但0和255这两个值必须避免，因为在8比特系统中，00H和FFH分别代表同步信号的开始和结束。 视频信号处理涉及复杂的格式转换、编码标准和精度选择，以确保视频质量在不同环境和设备间保持一致。这些知识对于理解视频技术、设备选择和内容制作至关重要。