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尋星族園地 : Powered by vBulletin version 2.3.0 尋星族園地 > 衛星電視 > 高畫質電視(HDTV)討論區 > 轉載 : IT業界名詞解釋:多媒體視頻色差分量接口YUV
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ccpoon88
五星會員

註冊日期: Sep 2005
來  自: 台灣新竹市
文章數量: 1258

轉載 : IT業界名詞解釋:多媒體視頻色差分量接口YUV

轉載 : IT業界名詞解釋:多媒體視頻色差分量接口YUV

目前可以在一些專業級視頻工作站/編輯卡專業級視頻設備或高檔影碟機等家電上看到有YUV、YcbCr、Y/B-Y/B-Y等標記的接口標識,雖然其標記方法和接頭外形各异但都是指的同一種接口色差端口( 也稱分量視頻接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr兩種標識,前者表示逐行掃描色差輸出,後者表示隔行掃描色差輸出。由上述關係可知,我們只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四個等式不是必要的),所以在視頻輸出和顔色處理過程中就統一忽略綠色差Cg ,而只保留Y Cr Cb ,這便是色差輸出的基本定義。作爲S-Video的進階産品


色差輸出將S-Video傳輸的色度信號C分解爲色差Cr和Cb,這樣就避免了兩路色差混合解碼幷再次分離的過程,也保持了色度通道的最大帶寬,只需要經過反矩陣解碼電路就可以還原爲RGB三原色信號而成像,這就最大限度地縮短了視頻源到顯示器成像之間的視頻信號通道,避免了因繁瑣的傳輸過程所帶來的圖像失真,所以色差輸出的接口方式是以上各種視頻輸出接口中最好的一種,目前色差輸出仍停留在專業級應用中廣泛普及。
關于分量接口的問題一再被網友提起,儘管過去已經有過多次的討論。問題的關鍵在于分量接口的標識一再被一些廠商誤用,導致普通消費者在判別上的糊塗和混淆。

一、目前市場的現狀
目前市場上大致有三種表示方法:
1、隔行分量端子和逐行分量端子分開設置。在這種情况下,根據說明書,用YCbCr表示隔行分量端子,用YPbPr表示逐行分量端子。
2、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子標識爲YPbPr/YCbCr,根據說明書,無論隔行分量信號還是逐行分量信號都是從這個端口輸處(輸入)。
3、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子標識爲YPbPr。根據說明書,無論隔行分量還是逐行分量都是從此端口輸出(輸入)。

以上的標識中只有第三種情况是正確的,1和2都是錯誤的。但是爲什麽廠商會犯這樣的錯誤,而且還在繼續呢?我們將分析造成這種錯誤的原因,爲了理解的方便,我們先簡要介紹一下數字電視的色彩空間。

二、數字電視的色彩空間
數字電視的色彩空間和計算機不同,不是RGB空間,而是采用一個亮度信號(Y)和兩個色差信號(R-Y、B-Y)的YUV空間或者叫YCbCr空間。數字電視采用YUV(YCbCr)色彩空間的原因主要就是爲了减少數據儲存空間和數據傳輸帶寬,同時又能非常方便的兼容黑白電視(R-Y和B-Y信號爲零)。YUV(YCbCr)空間和RGB空間可以相互轉換,轉換公式如下:
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128
Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128

反過來也可以:
R = Y + 1.402 (Cr-128)
G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128)
B = Y + 1.772 (Cb-128)

從以上可以看出,整個YUV(YCbCr)色彩空間幷沒有涉及到YPbPr。當逐行DVD機還沒有出現以前,幾乎所有具備分量輸出的DVD機的分量端子都是標識爲YCbCr!因爲DVD碟片上儲存的圖像的色彩空間就是YCbCr的,一切似乎都很合情合理,然而就此埋下了日後概念混淆的禍根。就好像有些廠商喜歡別出心裁的將S端子標識爲Y/C端子一樣,YCbCr的標識一直使用的沒有絲毫的問題,直到有一天,逐行DVD機出現了,廠家們對如何標識逐行分量端子翻了難了。他們終于在美國市場看見了一種標識爲YPbPr的端子,好比在汪洋大海中撈起了一根救命稻草,于是就有了本文一開始所描述的標識混亂。

三、撥亂反正
數字電視的YUV(YCbCr)色彩空間是由ITU(國際電信聯盟)規定的,但是分量接口尤其是模擬分量接口幷沒有國際統一的標準,目前最爲常見的是日本的D端子、歐洲的SCART端子和美國的三綫端子。我國目前采用的是美國的三綫端子,這個端子是由美國EIA(電子工業協會)標準EIA-770.2a規定的,按照這個標準,下到480i,上到720p的信號都是采用這個端子傳輸,而且幷沒有隔行、逐行的分別。其實日本的D端子和歐洲的SCART端子也是不分隔行逐行的,D端子的D1到D5的標識不同只是告訴使用者這個機器只能輸出(輸入)某一個格式以下的信號(譬如D4就表示支持720p及以下格式)。
所以,YCbCr表示的是數字電視(視頻)的色彩空間及數字接口,這是國際通用的標準。YPbPr表示的僅僅是模擬視頻分量接口,而且僅僅是美國的標準(包括采用美國標準的其他國家)。

忘記說一點:
當HDTV走向我們的時候,分量端子的混亂更加明顯了,因爲HDTV使用的也是YPbPr,而我國的HDTV的格式又是1080i的(隔行),顯然廠商自己都不能繼續沿用YPbPr是逐行分量端子的錯誤做法。何去何從呢?

目前市場上的電視機、DVD機的視頻分量端子就是我在樓頂帖子媮|例的三種情况,其中的第一種情况是絕大多數國産品牌的情况。不管是電視機還是DVD機,國産品牌的幾乎都是將隔行分量和逐行分量分開來設置的,因此,對于國産品牌而言,標有YCbCr的端子肯定是隔行端子;標有YPbPr的肯定是逐行端子。由此可知,對于國産品牌的機器,只要沒有標明YPbPr的端子,則肯定不是逐行的機器。儘管這是錯誤的標識,但是也只能如此了,我只是不知道廠商如何解釋1080隔行的信號爲什麽要從標有逐行分量的YPbPr端子輸入(或者輸出)?

進口品牌機器的情况比較不一樣,早期的隔行機都是標示爲YCbCr,因此如果你看見輸出端子標有YCbCr的,則肯定是隔行機。現在的隔行機如何標識,我沒有仔細去看過,但是在美國肯定是標示爲YPbPr的,不管其是否支持逐行。如果是支持逐行的,其隔行分量和逐行分量通常是共用同一組分量端子的,這一點和國産品牌機是截然不同的。在美國市場全部是如頂樓帖子中的第3種標識方法,而在國內市場則2、3兩種情况都有。

綜上所述,可以得出如下結論:
1、凡是單獨標有YCbCr的端子都是隔行分量端子,表示此端口支持隔行分量信號(儘管這是極其錯誤的標識)。
2、國産品牌機標有YPbPr的表示此端口支持輸出(或者輸入)逐行分量信號(儘管1080i也是隔行信號,但是仍就要從此端子輸出或者輸入)。
3、進口品牌機標有YPbPr/YCbCr的,表示此端口既可支持隔行信號,也可支持逐行信號。
4、進口品牌機僅僅標有YPbPr的,則要看說明書。

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Old Post 2007-06-21 05:26 PM
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zzz
一星會員

註冊日期: Mar 2007
來  自:
文章數量: 23

很好的文章

道盡YCbCr被誤用的來龍去脈,其實YCbCr如同CD Player 的數位輸出端子。
YCbCr本身是數位輸出,搭配的顯示器必須內建A/D轉換器,將YCbCr轉換成YPbPr。只是YCbCr被很多製造商誤用,造成消費者一頭霧水暈頭轉向。事實上;以市面銷售的顯示器而言,根本不應該標示為YCbCr,這種積非成是的錯誤大家只好默默地接受。

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Old Post 2007-06-21 09:05 PM
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Li2006
四星會員

註冊日期: Jun 2006
來  自: Taipei city
文章數量: 457

回覆: 很好的文章

以一個實際的例子來說,改裝過的雷霆420XP機子加上了色差Y,Cb,Cr 輸出端子(改裝如沒額外線路大概也改不成Y.Pb,Pr),接一個(標示正確) 的 Y,Cb,Cr 輸入端子,具備倍頻功能,DVI 輸出端子的類比電視盒,再接一17吋LCD4:3 顯示器,收看D-SKY或 Skywave 頻道,它的畫質絕對要高於用S端子的畫質,因此色差端子可改善畫質應該是正確的.

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Old Post 2007-06-22 10:57 AM
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NVF
總版主

註冊日期: May 2003
來  自: 台灣'台中
文章數量: 10817

是一篇面面俱到、解釋的很清楚,但並沒有確確的告訴大家應該要如何對應目前的顯示器!

建議看此篇讀者也用具有"Y、Pb、Pr / Y、Cb、Cr"r輸出的接收機,和有"Y、Pb、Pr / Y、Cb、Cr"r輸入的電視機作交叉輸入以辨識顯示的結果。

我以同洲接收機接收大陸高清(1080i)作為訊號測試的訊號源,測試的結果是這樣的:

1、同洲接收機接收高清訊號以"Y、Pb、Pr",輸入有"Y、Pb、Pr"的液晶電視機 = 出現1080 i 的畫面。(表示輸出、入的掃瞄線都是相符的1080 i )。

2、同洲接收機接收高清訊號以"Y、Pb、Pr",輸入有"Y、Cb、Cr"的液晶電視機 = 出現同步錯亂的畫面(表示電視機的掃瞄頻率太低,不能對應訊號源的1080 i 訊號)。

3、同洲接收機接收高清訊號以"Y、Cb、Cr",輸入有"Y、Cb、Cr"的液晶電視機 = 出現480 i 的畫面。(表示輸出、入的掃瞄線都是相符的480 i ,接收機已預先將1080 i 訊號降為480 i 以利"Y、Cb、Cr"輸出)。

4、同洲接收機接收高清訊號以"Y、Cb、Cr",輸入有"Y、Pb、Pr"的液晶電視機 = 出現左、右相同的兩個畫面。(表示掃瞄線不對,480 i 的訊號輸入1080 i 的電視機)

所以由以上驗證似乎可得到以下的認證:
1、"Y、Cb、Cr"是一個對應 480 i 影像訊號的輸出、入系統。
2、"Y、Pb、Pr"是一個對應 1080 i 影像訊號的輸出、入系統。

個人認為任何引用者必須要有以上的體認而作正確的標記,而在使用者方面,各種訊號的輸出、入必須要相對應,否則就不能有正常的畫面。

另外由於名詞解釋中有以下的說明:
二、數字電視的色彩空間
數字電視的色彩空間和計算機不同,不是RGB空間,而是采用一個亮度信號(Y)和兩個色差信號(R-Y、B-Y)的YUV空間或者叫YCbCr空間。數字電視采用YUV(YCbCr)色彩空間的原因主要就是爲了减少數據儲存空間和數據傳輸帶寬,同時又能非常方便的兼容黑白電視(R-Y和B-Y信號爲零)。YUV(YCbCr)空間和RGB空間可以相互轉換,轉換公式如下:
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128
Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128

這是指標準(SDTV)的數位影像訊號(DVD或DVB)的影像訊號是取用"Y、Cb、Cr"的內容(因只有480 i )。因此不要誤認"Y、Cb、Cr"是數位輸出而"Y、Pb、Pr"是類比輸出。
因為不管是"Y、Pb、Pr 或 Y、Cb、Cr"都是類比的色差,只有DVI或HDMI才是數位的色差

__________________
TVRO產業革命 1、RF轉光纖傳輸系統。




TVRO產業革命 2、接收機拓展頻寬3250MHz。

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Old Post 2007-06-22 11:40 AM
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Li2006
四星會員

註冊日期: Jun 2006
來  自: Taipei city
文章數量: 457

贊成 回覆: 是一篇面面俱到、解釋的很清楚,但並沒有確確的告訴大家應該要如何對應目前的顯示器!

這就完完全全說明了色差端子的功能,在選取設備就不會花些冤枉錢了,非常值得參考.

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Old Post 2007-06-22 05:15 PM
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earth
五星會員

註冊日期: Feb 2006
來  自: 北緯 25°08'32"
文章數量: 667

YCbCr/YPbPr正解

介紹一本書:
Video Demystified by Keith Jack
Chapter 3 Color Space
Chapter 4 Video Signals Overview
Chapter 5 Analog Video Interfaces
Chapter 6 Digital Video Interfaces
Chapter 9 NTSC and PAL Digital Encoding and Decoding

這本書清楚介紹 YCbCr/YPbPr 之間的關係;如何將數位的視頻分量YCbCr經D/A轉換為類比視頻分量YPbPr。
市面上產品標示為YCbCr(被誤用為類比)已經不再是原本真正的YCbCr(數位)。

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Old Post 2007-06-22 07:38 PM
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aaa
四星會員

註冊日期: Nov 2006
來  自:
文章數量: 209

贊成 稱讚一下大師 (earth)

引用:
最初由 earth 發表
介紹一本書:
Video Demystified by Keith Jack

這本書清楚介紹 YCbCr/YPbPr 之間的關係;如何將數位的視頻分量YCbCr經D/A轉換為類比視頻分量YPbPr。
市面上產品標示為YCbCr(被誤用為類比)已經不再是原本真正的YCbCr(數位)。


一個多月沒發言了,忍不住進來稱讚一下大師介紹的好書,真是一針見血一語道破。
對大師印象最深刻的文章很多,大家不妨再看看增進知識:
20db 衛星線上放大器

據通報:好消息第二頻道更改傳輸衛星到146度E

好消息2 146ku 信號強度問題?

重要通知:长城亚洲平台信号改由亚太6号卫星传送


ps特別強調:當然囉這個園地最有料的仍然是NVF,無人能及!

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Old Post 2007-06-24 09:13 AM
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earth
五星會員

註冊日期: Feb 2006
來  自: 北緯 25°08'32"
文章數量: 667

再推薦一篇文章

這篇文章是Tektronix 的 Application Notes and Technical Documents
記住!當您要下載這篇技術文件時必須要先註冊。


Guide to Standard and High-Definition Digital Video Measurements


這篇文件雖然有80頁,但是您不需要看文字說明,只要看Figure 5 至 Figure 8 ,任何人看到這4張圖就能了解 YPbPr和YCbCr 之間的關係了。

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Old Post 2007-06-24 02:31 PM
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NVF
總版主

註冊日期: May 2003
來  自: 台灣'台中
文章數量: 10817

贊成

能否針對原文發表讀後感言?

因為技術文獻需要更多消化後的反餽!

__________________
TVRO產業革命 1、RF轉光纖傳輸系統。




TVRO產業革命 2、接收機拓展頻寬3250MHz。

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Old Post 2007-06-24 06:18 PM
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aaa
四星會員

註冊日期: Nov 2006
來  自:
文章數量: 209

問題 想請教大師一個問題

在這篇 Guide to Standard and High-Definition Digital Video Measurements 文章中,其標示 SD(480i) 及 HD(1080i) 的 SDI 信號各為270Mbps及1485Mbps,

這個 SDI 是否就是 SD及HD 的原汁信號?另為了遷就 DVB-T或DVB-S或DVB-C 等等有限頻寬的傳輸通道,而採用 MPEG-2 將 SDI 壓縮為最終真正傳送的速率呢?謝謝!

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Old Post 2007-06-25 08:37 PM
aaa 現在離線 點選這裡查看 aaa 的個人資料 查找更多關於 aaa 的文章 增加 aaa 至你的好友列表 編輯/刪除訊息 引用回覆
Li2006
四星會員

註冊日期: Jun 2006
來  自: Taipei city
文章數量: 457

再廢話一下!

因為不管是"Y、Pb、Pr 或 Y、Cb、Cr"都是類比的色差,只有DVI或HDMI才是數位的色差[/COLOR] [/B][/QUOTE]
市面上圓剛出的類比電視盒標明是Y,Cb,Cr,480i 輸入,接CDVB8800的Y,Pb,Pr 1080i 輸出就會出現黑屏,儘管它的輸出是DVI 至顯示器.大通1680A電視盒標明色差輸入1080i,接CDVB8800就可匹配,它的輸出是VGA至顯示器,其實也是類比信號.Y,Cb,Cr 對上Y,Pb,Pr是無法匹配的,而DVI 才是真正的數位影像接口,HDMI=DVI+SPDIF.

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Old Post 2007-06-26 09:42 AM
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ccpoon88
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註冊日期: Sep 2005
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轉載自 Wikipedia


YPbPr (also referred to as "Y/Pb/Pr", "YPrPb", "PrPbY", "B-Y R-Y Y" and

"PbPrY") is a color space used in video electronics, in particular in

reference to component video cables. YPbPr is the analog version of the

YCbCr color space; the two are numerically equivalent, but YPbPr is

designed for use in analog systems whereas YCbCr is intended for digital

video. Being that people often get tongue-tied trying to say YPbPr

quickly they are also commonly referred to as "Yipper" cables.

YPbPr is converted from the RGB video signal, which is split into three

components, Y, Pr and Pb.

Y carries luma (brightness) information.
Pb carries the difference between blue and luma (B - Y).
Pr carries the difference between red and luma (R - Y).

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Old Post 2007-06-26 01:47 PM
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zzz
一星會員

註冊日期: Mar 2007
來  自:
文章數量: 23

回覆: 再廢話一下!

引用:
最初由 Li2006 發表
不管是"Y、Pb、Pr 或 Y、Cb、Cr"都是類比的色差,只有DVI或HDMI才是數位的色差

這句話對目前市面上銷售地顯示器而言的確是有效。

因為幾乎所有的廠商都誤用YCbCr的真實定義,只是當您在看專業技術文件時自己心堶n有個底,YCbCr是數位視頻分量,YPbPr才是類比視頻分量,否則就會一頭霧水暈頭轉向。

至於是哪位前輩哪家廠商是始作俑者誤用YCbCr,害的大家爭論不休,已無任何意義了。往事已矣!

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Old Post 2007-06-26 01:55 PM
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zzz
一星會員

註冊日期: Mar 2007
來  自:
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回覆: 再廢話一下!

引用:
最初由 Li2006 發表
市面上圓剛出的類比電視盒標明是Y,Cb,Cr,480i 輸入,接CDVB8800的Y,Pb,Pr 1080i 輸出就會出現黑屏,儘管它的輸出是DVI 至顯示器.大通1680A電視盒標明色差輸入1080i,接CDVB8800就可匹配,它的輸出是VGA至顯示器,其實也是類比信號.Y,Cb,Cr 對上Y,Pb,Pr是無法匹配的,而DVI 才是真正的數位影像接口,HDMI=DVI+SPDIF.

既然YCbCr/YPbPr已經被設備製造商弄得消費者頭昏腦脹雞同鴨講。事實上您在撘配機上盒、類比電視盒、顯示器時,只要保握住一個原則,掃描線數及解析度相不相容即可,只要可以向下相容,那標示YCbCr或YPbPr您還在意什麼呢?Don`t care . Don`t worry .Be happy.

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Old Post 2007-06-26 02:39 PM
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aaa
四星會員

註冊日期: Nov 2006
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文章數量: 209

不得不稱讚 zzz 兄!

哈哈哈!小弟是 aaa您是zzz 真是有緣在論壇相會!

您的解說令人佩服佩服!記得有空沒空都是要常來發言喔!

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Old Post 2007-06-26 05:38 PM
aaa 現在離線 點選這裡查看 aaa 的個人資料 查找更多關於 aaa 的文章 增加 aaa 至你的好友列表 編輯/刪除訊息 引用回覆
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