今天小编要和大家分享的是色差端子色差设计原理 色差端子BTA S-001B,接下来我将从色差设计原理,BTAS-001B,ITU-RBT.601,色差端子和RGB等的区别,这几个方面来介绍。
色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上。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。现在很多电视类产品都是靠色差输入来提高输入讯号品质,而且透过色差端子,可以输入多种等级讯号,从最基本的480i到倍频扫描的480p,甚至720p、1080i等等,都是要通过色差输入才有办法将信号传送到电视当中。
色差设计原理
分量传送的视频有许多种方式,例如将三原色直接传送的RGB方式,以及从RGB转换为明度(Y)与色差(Cb/Cr或pb/pr)的方式。RGB方式将所有的颜色信息作同等的处理,虽然有最高的画质,但由于RGB方式对传输带宽和储存空间的消耗太大,为节省带宽,使用色差方式来传送与记录分量视频是现在的主流。
色差在设计上利用了“人眼对明度较敏感,而对色度较不敏感”的特性,将视讯中的色彩信息加以削减,转换公式如下:
明度:Y=0.299*R+0.587*G+0.114*B
色差:Cb=0.564*(B-Y)=-0.169*R-0.331*G+0.500*B
Cr=0.713*(R-Y)=0.500*R-0.419*G-0.081*B
所谓的“色差”即为颜色值与明度之间的差值。转换过后的颜色信息量被删减了约一半,但由于人眼的特性,使得色差处理过后的影像与原始影像的差异很难被察觉。最终的色差数据与RGB数据相比节省了1/3的带宽。以上的转换系数被称为“色彩数组”,上述的例子为SDTV所使用的数组,HDTV所使用的则是另一个不同的规格:
明度:Y=0.2126*R+0.7152*G+0.0722*B
色差:pb=0.5389*(B-Y)=-0.1146*R-0.3854*G+0.5000*B
pr=0.6350*(R-Y)=0.5000*R-0.4542*G-0.0458*B
跟SDTV不一样的地方是,各自做为基准的三原色的CIE色度坐标不一样。因为这样,所以SDTV用的规格将色差讯号以“Cb”“Cr”(正确应该是各自的尾字以smallcaps“CB”“CR”)来称呼,HDTV的话是以“pb”“pr”(或者是“pB”“pR”)来称呼。
上记的三原色讯号虽然是以伽玛修正后得到的,但是伽玛修正特性跟那一个都是一样的。还有,基准白色的CIE色度坐标是两者都一样的。
BTAS-001B
由ARIB(日本电波产业协会)所规范的1125/60HDTV。对应ITU的国际规格ITU-RBT.709-3partII。由于RGB和色差(Ypbpr)分别订在4:4:4、4:2:2在这里我们将之以一般播放的色差方式表示。
组成成分:明度(Y)、色差(pb及pr)
取样频率:74.25MHz(Y)及37.125MHz(pb,pr)
取样方式:4:2:2(色差pb,pr的取样频率为明度的一半)
量化位元数:8bit及10bit(S-002B规范)
此规格的机器可连接并列(BTAS-002B)及串行规格(BTAS-004B/SMpTE292M)的接口;后者为了与SDTV做区分,称为HD-SDI。此外,也有供BETACAM用的类比色差方式。
ITU-RBT.601
旧名称为CCIR601,国际电信联盟(ITU)所制订的标准规格。为现今标准电视放送规格标准。对应NTSC(525/60)与pAL(扫描线625/50)、对应4:3和16:9纵横比画面。虽然色彩成份为RGB4:4:4跟色差(YCbCr)4:2:2为既订的,但是,这里记录的是作为广播放送用的一般的色差方式。
组成成分:明度(Y)、色差(Cb及Cr)
取样频率:13.5MHz(Y)和6.75MHz(Cb,Cr)
取样方法:4:2:2(色差Cb与Cr取样频率都只有明度取样频率的一半,Y:Cb:Cr=4:2:2)
量化位元数:标准8bit、扩充10bit
这种规格的机器通常可连接serialdigitalinterface(SDI)规格SMpTE259M为标准的接口;为了跟HDTV有所区别又称SD-SDI。
色差端子和RGB等的区别
在pC上的图像处理,基本上是以RGB为主,因为RGB的概念很单纯,处理及显示也容易,不过缺点是人眼对这三个颜色的感应能力并不是相同的,最敏感的是G次之是R,最弱的是B,所以如果以同样比重记录这三原色,储存空间的利用效率并不理想。
而在TV界中,打从彩色电视规格的制定,就是以YUV/YIQ的格式来处理并记录彩色电视图像,一般可以把UV视作表示彩度的C,所以就是所谓YC方式的记录法,这种记录法的制定,除了善加利用人眼的视觉特性之外,也有回溯相容的用意在,因为如果忽略C讯号,那么剩下的Y讯号就跟之前的黑白电视讯号相同,所以彩色电视广播黑白电视一样可以接受并显示,反之亦然。
因此电视画面的记录与传输格式,都脱离不了YC格式,电视的广播是以YIQ方式为主(YIQ方式更进一步压榨人类视觉特性来减少传输频宽,细节请参阅彩色电视相关资料),VHS录影带与LD以YC混合的方式记录,S-VHS以YC分离的方式记录,D-Video则是以YUV4:2:0的方式记录。
pS2会搭载色差端子,主要是因为pS2同时还兼具-Videoplayer的功能所致,在游戏用途上,pS2仍然是以RGB格式来做图像处理,此时以色差端子来做输出,固然可以受惠于色差端子不差的传输效果,不过意义不大,差别有限,RGB端子(SCARTorAV-Multi)就比较适合,考虑到有SCART端子的电视很少,所以最佳的搭配应该会是pS/pS2配有AV-Multi端子的SY电视(自家产品特性也比较一致).次之的话就是以色差端子搭配有色差端子的电视,再来是S,AV,最后是RF。
RGB跟色差哪个好?很难说,特性不同造成不同应用时互有高低,不过对于pS2来说,AV-MultiRGB端子的总和分数应该会比较高,限制就是非得搭配SONY的电视不可,色差的选择就多得多。
关于色差端子,电子元器件资料就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。