视频输出端口及颜色空间介绍
视频输出端口介绍
RCA输入接口
RCA俗称莲花插座，又叫AV端子，也称AV接口，几乎说有的电视机、影碟机产品都有这个接口。它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又 可以用在通用的视频信号，也是DVD分量（ycbcr）的插座，只不过数量是3个。 RCA接口是目前为止最为常见的一种音视频接线端子。RCA通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA进行连接，使用时只需要将莲 花头的标准AV线缆与对应接口连接起来即可.
YUV输入接口
目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识，虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口,fp) 。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。由上述关系可知，我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的,fp)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg 而只保留Y Cr Cb ，这便是色差输出的基本定义。
VGA输入接口
VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧,fp) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端( 等离子内,fp) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。
DVI输入接口
DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。D VI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。 DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可 以得到更清晰的图像。
HDMI高清晰度多媒体接口
HDMI，高清晰度多媒体接口（英文：High Definition Multimedia Interface）是一种全数位化影像和声音传送接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐 器、综合扩大机、数位音响与电视机。 HDMI可以同时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装。
SCART输入接口
SCART（Syndicat des Constructeursd’ Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs）接口是一种专用的音视频接口，它是由法国公司Peritel开发的视听设备互连工业标准，也是欧洲强制要求用于卫星电视接收机、 电视机、录像机及其它音视频设备上的互连互通接口。标准的SCART接口为21针连接器，外型呈直角梯形，俗称“扫把头”。这21针中定义了音频和视频信 号，可用来传输CVBS和隔行RGB信号等视频信号，也可以传送立体声音频信号。21针同时传输21个信号，这21个信号可分为视频信号、音频信号、控制 信号、地线和数据线几种。此外，SCART接口还是双向传输，实现所谓的“LOOP”循环功能。 SCART输入接口，是AV输入，专门接有这种接口的影碟机或卫星电视接收机或游戏机等。但是要有带这种接口的输出设备才能用，如果没的话，可以用这种接 口转AV的转换器。对于出口欧洲的DVR（光盘／硬盘录像机）来说，由于它们通常有接收加密电视频道的要求，因此，设计时必须连接一个外置的加密解扰盒。
S视频输入接口
S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接 口,fp)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯 (不含音效,fp) 或者扩展的7芯( 含音效,fp)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等,fp) 当前已经比较普遍，同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的 图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb,fp)混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现,fp) ，而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远， S-Video虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。
LCD液晶屏接口
较多的使用在手持设备上。
视频输出分辨率介绍
从帧、行、场讲起 带你了解视频标准
先来了解几个基本概念:
1.什么是”帧”,在最早的电影里面,一幅静止的图像被称做一”帧(Frame,fp)”,影片里的画面是 每一秒钟有24帧, 为什么是24帧,这个数字是怎么来的,因为人类眼睛的视觉暂留现象正好符合每秒24帧的标准, 所以用多也没有意义还会浪费电影胶片,增加成本.
2.什么是”行”,在我们用的传统CRT模似电视里面,一个电子束在水平方向的扫描被称之为行,或行扫描.
3.什么是”场”,在我们用的传统CRT模似电视里面,一个行扫描,按垂直的方向扫描被称之为场,或场扫描.
- 什么是NTSC制式,NTSC(National Television System Committee,fp)制式是1952年由美国国家电视制定委员会制定的彩色电视广播标准。美国 ,加拿大、中国台湾、,韩国、菲律宾 的等国家采用的是这种制式。这种制式的彩色带宽为3.58Mhz,伴音带宽为 6.0Mhz,每秒30帧画面。
各种不同的NTSC标准：
NTSC-M 制式中的M代表着单色（黑白）信号有着这样的参数特点：扫描行数为525，场频59.94，视频信号带宽为4.2MHz，音频信号载波为4.5MHz，射 频带宽为6MHz；NTSC表示了将色度信号叠加到亮度信号上的这一项技术，对应有这样的参数特点：黑电平（Black Level）在消隐电平（Blank Level）上叠加了7.5IRE的基值，色副载波频率为3.579545MHz。
NTSC-J 用于日本，其特点几乎和(M,fp)NTSC一样，唯一的不同在于黑电平和消隐电平一致，没有叠加的基值。
NTSC 4.43 的行场时序信息和(M,fp)NTSC一样，其不同之处在于色副载波的频率采用PAL制的4.43361875MHz。
- 什么是PAL制式,PAL(Phase Alternating Line,fp),是1965年制定的电视制,主要应用于中国，香港、中东地区和欧洲一带. 这种制式的彩色带宽为4.43Mhz伴音带宽为6.5Mhz,每秒25帧画面. PAL制式采用的频带宽度为根据几种PAL制式的不同分支而不同，可能取值为4.2MHz，5.0MHz，5.5MHz和6.0MHz等，扫描行数为 625行，场频为每秒50场。根据人眼的视觉特性，对比较敏感的亮度信号采用宽带传送（0～4.2MHz），对比较不敏感的色度信号采用窄带传送 （0～1.3MHz）。
- 为何NTSC制为每秒30帧,而PAL制式每秒25帧,这是因为采用NTSC的国家的市电为110V60HZ, 所以电视里的场频信号直接就取样了交流电源的频率60HZ,因为两场组成一帧, 所以60除以2等于30正好就是电视的帧数了,而我国的市电为220V50HZ,所以原因同上就是每秒25帧了.
7.什么是逐行,电视的每帧画面是由若干条水平方向的扫描线组成的、PAL制为625行/帧，NTSC制为525行/帧。如果这一帧画面中所有的行是 从上到下一行接一行地连续完成的，或者说扫描顺序是1、2、3……525，我们就称这种扫描方式为逐行扫描
8.什么是隔行,实际上，普通电视的一帧画面需要由两遍扫描来完成，第一遍只扫描奇数行，即第l、3、5……525行，第二遍扫描则只扫描偶 数行，即第2、4、6……524行，这种扫描方式就是隔行扫描。一幅只含奇数行或偶数行的画面称为一“场(Field,fp)”，其中只含奇数行的场称为 奇数场或前场 (Top Field,fp)，只含偶数行的场称为偶数场或后场(Bottom Field,fp)。也就是说一个奇数场加上一个偶数场等于一帧(一幅图象,fp).
9.目前数字电视都有哪些标准,以数字电视标准为例，按照显示格式的不同，共分为以下5种规格：
D1：480i格式，和NTSC模拟电视清晰度相同，行频为15.25kHz
D2：480P格式，和逐行扫描DVD规格相同，行频为31.5kHz
D3：1080i格式，分辨率为1920×1080i/60Hz 50Hz，行频为33.75kHz
D4：720p格式，分辨率为1280×720p/60Hz 50Hz，行频为45kHz
D5：1080p格式，分辨率为1920×1080P/60Hz 50Hz,行频为67.5KHZ
其中D1 和D2标准是我们一般模拟电视的最高标准,并不能称的上高清晰, D3的1080i标准是高清晰电视的基本标准,它可以兼容720p格式, 而D5的 1080P只是专业上的标准,并不是民用级别的,上面所给出的60HZ只是理想状态下的场频, 而它的行频为67.5KHZ,目前还没有如此高行频的电视问世,实际在专业领域里1080P的场频只有24HZ,25HZ和30HZ.
D6: LCD显示器，种类繁多，而且暂时没有统一的标准．但是相同分辨率的显示屏的差别在于输出的同步信号的长短不同, 从而引起具有不同的像素频率.时序形状一般大致相同. LCD数字输出接口 根据液晶屏的大小不同720x480、320x240大小划分，RGB输出又分0~255、16~255模式.
D7：VGA的输出接口分480p、576p.
D8：BT.656格式是针对525行和625行的光栅扫描电视系统，由ITU-R BT.601标准定义的数字分量YUV 4:2:2格式的视频信号接口，包括对525行和625行接口都通用的信号格式，比特并口接口特性和比特串行接口特性，数据格式由8bit和10bit的 二进制组成，这些比特反映了视频信号、定时参考信号和辅助信号。如果是10bit标识的数据格式，其高8bit与8bit数据格式一样，表示整数。而最低 2bit 表示小数。8bit位全是0或者全是1保留作为数据标识目的，实际上表示信号值只有254种可能(对于8bit,fp)或者1016种可能（对于 10bit）. BT.656配合HDMI输出.
颜色空间?
1、RGB颜色空间
RGB颜色空间由红、绿、蓝三原色构成，广泛应用于计算机图像中。三原色按照一定比例组合能得到自然界中绝大部分的颜色，而且三原色两两正交，每一 种颜色都不包含另外两种颜色的分量。图1-1给出了RGB颜色空间的立体空间示意图。其中立方体从RGB三个分量的交点（黑色点）出发的体对角线代表这各 种不同亮度的灰色，其另一端即为白色。
2、YUV颜色空间
YUV颜色空间用于NTSC、PAL和SECAM等电视制式。其中Y为亮度信号，播放时如果只输出Y分量，将得到黑白电视的效果，因此和黑白电视兼 容。U和V为色度信号，结合亮度信号给出彩色信息。若R’G’B’的范围为0～255，则Y的范围为0～255，U的范围为0～±112，V的范围为 0～±157。
3、YCbCr颜色空间
YCbCr颜色空间是ITU-R BT.601标准的一部分，是YUV颜色空间经过平移和缩放得到的一种颜色空间。将YCbCr中的Y分量记为Y601，以区别YUV中的Y分量。Y601 的范围规定为16～235，Cb和Cr的范围规定为16～240。 YCbCr颜色空间有几种不同的采样形式：4：4：4，4：4：2，4：1：1以及4：2：0等。
