数字视频分量编码
10Bit 色彩 数字视频编码
10Bit 色彩数字视频编码根据我最近研究高清播放的经验，得出了以下结论，如果有说的不对的欢迎指出。
有关整个视频处理过程的颜色问题，水很深。
首先是目前视频本身的色系一般用的是YUV，而不是显示器输出使用的RGB。
因为色度抽样（Chroma subsampling）用的是Y：Cb：Cr=4：2：0（YUV色系中，Y为亮度通道，Cb和Cr 为色差通道信号），亮度抽取样（Luma subsample）和色度抽样不平衡，所以可以节省一半的空间，而只有4：4：4才是完整的色度取样。
引用一段百科：“4:2:0并不意味着只有Y,Cb而没有Cr分量。
它指得是对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。
相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此类推。
对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。
PAL制式和SECAM制式的色彩系统特别适合于用这种方式来存储。
绝大多数视频编解码器都采用这种格式作为标准的输入格式。
对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2x2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
”而视频目前所使用的色深（Bit Depth）是8bit，也就是Y、Cb、Cr每个通道使用8bit存储信息，又由于4：2：0抽样，一个像素点占用8bit×3/2=12bit数据量。
8bit的色深意味着Y、Cb、Cr每个通道可以取值0-255（2^8个），这个是全范围（Full Range）；而目前视频里使用的都是有限范围（Limited Range或601 Range），Y取16-235、Cb和Cr取16-240。
这个就是指输入级别（Input Level）。
H.264压缩的视频经过视频解码器（Video Decoder）解码以后生成了8bit的YUV（4：2：0）的图像，然后输出时会需要一个输出色系，主要有平面YUV：YV12、NV12等，压缩YUV：YUY2、UYVY等，RGB：RGB32、RGB24等。
视频编码技术-PPT
1.视频信号的数字化 2.视频文件格式 3.视频压缩编码原理 4.视频压缩标准
学习目标
掌握视频数字化方法 了解视频文件格式 掌握视频压缩编码原理（预测编码、变换编
码、统计编码原理）
理解视频压缩标准（ MPEG标准 ）
3.1 视频信号的数字化
1.视频相关的基本概念
所谓视频（video frequency ），连续的图像变化每秒 超过24帧（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人 眼无法辨别单幅的静态画面，看上去是平滑连续的视觉效 果，这样连续的画面叫做视频。即视频是由一系列单独的 静止图像组成，其单位用帧或格来表示；
（1）本地影像视频格式
－MOV格式，美国Apple公司开发的一种视频格式，默认 的播放器是苹果的QuickTime Player。具有较高的压缩比率 和较完美的视频清晰度等特点，但其最大的特点还是跨平 台性，即不仅能支持Mac OS，同样也能支持Windows系列。
Avid Media composer非线性编辑软件支持该格式。
同步信号
)
地(色度)
S-Video四芯插头（座）
地(亮度)
2.视频的采集及数字化
视频采集卡的接口
莲花接头
2.视频的采集及数字化
视频采集卡的接口 IEEE1394接口
IEEE1394是一种外部串行总线标准，800Mbps的 高速。1394接口具有把一个输入信息源传来的数据向 多个输出机器广播的功能，特别适用于家庭视听的连接。 由于该接口具有等时间的传送功能，确保视听AV设备 重播声音和图像数据质量，具有好的重播效果。
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂 的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，而能继续保 留其影像0.1-0.4秒左右，这种现象被称为视觉暂留现象。
视频编码概念和主要编码算法
视频编码概念和主要编码算法视频编码是将数字视频信号转换为数字视频的过程，它使用编码算法来减少视频数据的冗余，并在保持视觉质量的同时减小文件大小。
视频编码对于视频传输、存储和分享非常重要。
视频编码的主要目标是通过移除冗余和统计特性来降低视频信号的数据率，而同时保持所需质量的最佳可视效果。
视频编码算法通常包含两个主要阶段：预处理和压缩编码。
预处理阶段是对视频信号进行处理和转换，以突出其中的重要信息，并减少冗余。
这些预处理技术包括空间和时间滤波、亮度和色彩空间转换等。
压缩编码阶段是将预处理后的视频数据压缩为尽可能小的比特流，通常使用有损压缩算法。
下面是几种主要的视频编码算法：1. MPEG（Moving Picture Experts Group）算法：MPEG是一组用于压缩和传输视频和音频数据的标准。
MPEG算法基于空间和时间冗余的概念，通过运动估计、运动补偿和离散余弦变换等技术来压缩视频数据。
2. H.264/AVC（Advanced Video Coding）算法：H.264是一种广泛使用的视频编码标准，具有高效的压缩性能。
它采用了运动估计、变换编码和熵编码等多种技术，并引入了一些新的特性，如帧内预测和熵编码上下文建模，以提高编码效率。
3. VP9算法：VP9是Google开发的一种开放源码视频编解码器，用于实现高效的视频压缩。
VP9算法采用了类似于H.264的技术，并引入了一些新的特性，如可变块大小和有损连续运动估计，以提高编码效率和视频质量。
4. AV1算法：AV1是一种由Alliance for Open Media开发的新一代开放源码视频编解码器。
AV1采用了先进的编码技术，如双向预测、变换编码和可变块大小等，以提供更好的压缩效率和视频质量。
这些视频编码算法的选择取决于具体的应用需求和技术要求。
不同的编码算法有不同的性能和兼容性，用户需要根据实际情况选择最适合的算法。
总之，视频编码是对数字视频信号进行处理和压缩的过程。
数字视频分量编码4：2：2、4：1：1和4：2：0取样格式简介
数字视频分量编码4：2：2、4：1：1和4：2：0取样格式简介播室数字化分量编码标准.在这里我们可以看到,亮度信号的抽样频率是13.5MHz,两个色差信号的抽样频率是6.75MHz,其抽样频率之比为4:2:2,为此我们也把它称之4:2:2格式.同理,如果3个信号的抽样频率均取l3.5MHz的话,则称为4:4:4格式.4:4:4格式一般用于对信号处理质量要求较高的设备,以适合更高图像质量要求.另外,根据不同场合的需求,经常用到的还有4:1:l和4:2:0格式等等.综上所述,CCIR601建议使得模拟电视的3种制式在数字分量编码标准的基础上得到了统一.今后全世界在数字电视的领域里将统一使用一种制式,不再像模拟时代那样为各种制式间的转换而烦恼.34:1:1与4:2:0格式的区别4:2:2格式是CCIR建议的数字电视演播室数字化分量编码标准.但是在实际工程应用中,我们还经常可以看到其它的格式在使用,例如:为了节约带宽,降低成本,在不影响视觉效果的情况下,还有将色差信号抽样频率取为较低标准的4:l:1和4:2:0格式.那么4:1:1和4:2:0格式之间有什么相同之处,又有什么差别呢?首先相同之处在于4:1:l和4:2:0格式对亮度Y信号的处理是相同的,都以13.5MHz的抽样频率取样,区别在色差信号的处理方面.对于4:l:l来说,比较好理解,即色差信号Cr和Cb分别以3.375MHz的频率取样,Y,Cr和Cb的比值为4:l:l.在数据传送时,每一行传送亮度样值Y为720个,色差样值Cr和Cb各180个, Cr和Cb样值的总和为360个.对于4:2:0来说,则采用了另一种处理方式,即对色差信号Cr和Cb都以6.75MHz的频率取样,但在数据传送时,除亮度样值Y为720个外,每一行只传送两种色差样值Cr和Cb其中的一种,其样值也为360个,两种色差样值每行交替传送,这就是通常所说的4:2:0取样格式.在两种系统中,cr和Cb取样的起点和Y是相同的.在这里我们要注意4:2:0中的0,它表示的是两种色差样值在传送时是每行交替进行的,而绝不是有一个色差信号不取样.这点比较容易被人误解.概括起来说,4:1:l格式在每一个有效行内,都有亮度样值720个,色差样值cr和Cb各180个;而4:2:0格式在每一个有效行内,除有亮度样值720个外,只有色差样值Cr或Cb其中的一种360个出现, 在相邻的有效行之间Cr,Cb交替出现.这就是4:l:l和4:2:0的不同之处.●——Y信号样值0——cr信号样值0——cb信号样值图13种取样格式的比较图1所示为3种取样格式的比较.从图中可以看出,4:2:0并非Cb取样为0,而是和4:1:1相比,在水平方向上提高1倍色差采样频率,但在垂直方向上以Cr,Cb间隔的方式减小一半色差采样.44:1:1与4:2:0的优缺点4:l:1与4:2:0这两种取样格式孰优孰劣不能一概而论,它们对图像质量的影响各有利弊.4:2:0是在垂直方向上牺牲了彩色清晰度,而4:1:1则是在水平方向上牺牲了彩色清晰度.就直观上讲,前者在显示方面有一定优势,因为人眼对水平方向上的细节更敏感一些,而后者在多代复制性能上表现得更加突出一些.一般在Dv实际应用中,NTSC制式采用4:1:1格式,PAL采用4:2:0格式.4:2:2是CCIR601建议的格式,它比较完整地保留了模拟视频信号的原始信息.而4:l:l和4:2:0这两种格式相对于4:2:2格式来说,随着色差信号取样频率减半,带宽也随之减半.这样便可以大量地节省带宽,但是它们的缺点也是显而易见的.彩色信号带宽信息减半,场取样比减半,导致了后期制作中的一些重要信号信息的丢失,如色键等.因此由这两种非标准取样格式而产生的彩色数字电视信号就不再适合作高质量的多代编辑,但是用于普通的新闻采访和窄带传输却是绰绰有余.用平常的话说就是牺牲带宽而换得节省设备费用. 4:2:2格式同4:1:1及4:2:0格式系统相比,其高质量视频图像的效果是显而易见的.(收稿日期2007—0卜04)师.作者简介:杨林,男,本科学历,高级工程2007年第02期l03厘亚亚亚匝¨一●=●二●=●一圆圈圈圆圆圃抛图匮匝匝一一一一一。
yuv的色域
YUV的色域一、YUV概述YUV是一种常用的颜色编码格式，常用于视频压缩、传输和显示等领域。
现已成为数字电视和视频通信领域的一种标准颜色编码格式。
YUV格式的名字来源于其三个分量：Y、U和V。
其中，Y代表亮度分量，U 和V代表色度分量。
亮度分量（Y）表示图像的明暗程度，色度分量（U和V）表示图像的颜色信息。
这种分离亮度和色度的方式使得YUV在处理图像时更为高效，尤其是在视频压缩方面。
二、YUV的色域组成YUV的色域组成是由其色度分量（U和V）所决定的。
色度分量决定了图像的颜色信息，而亮度分量决定了图像的明暗程度。
在YUV格式中，色度分量U 和V的取值范围通常为[-0.5, 0.5]，这样就能表示大部分的颜色信息。
YUV的色域组成通常由一个色度图来表示，其中每个像素点表示一种颜色。
通过色度图，可以直观地看到YUV色域的范围和分布情况。
与RGB等其他颜色编码格式相比，YUV的色域较小，这意味着其在表示一些颜色时可能会丢失一些细节。
三、YUV的优点与局限性YUV作为常用的颜色编码格式，具有以下优点：1.高效性：与RGB相比，YUV更加高效，因为其将亮度信息和色度信息分离处理。
在视频压缩和传输过程中，这种分离处理方式能够大大减少数据量，提高传输效率。
2.兼容性：由于YUV格式已经成为数字电视和视频通信领域的标准格式，因此其被广泛应用于各种设备和系统，具有很好的兼容性。
3.稳定性：YUV格式具有较好的稳定性，不易受到光照、色彩和几何失真的影响，因此在视频处理和传输过程中能够保持较好的图像质量。
然而，YUV也存在一些局限性：1.色域较小：YUV的色域相对较小，无法覆盖全部的颜色空间，因此在表示一些颜色时可能会丢失一些细节。
2.兼容性带来的问题：由于YUV被广泛应用于各种设备和系统，不同设备和系统间的色域差异可能会导致颜色失真和偏移问题。
为了解决这个问题，需要进行颜色校正和色彩管理。
3.对光照和色彩变化的敏感性：尽管YUV具有一定的稳定性，但在强光照或色彩变化的情况下，可能会出现颜色失真或偏移现象。
视频编码标准
视频编码标准视频编码标准是指对视频图像进行压缩和编码的技术规范，它对视频图像的质量、压缩率、传输速率等方面进行了统一规定，以便不同厂家的设备和软件能够互相兼容、互相通信。
视频编码标准的制定对于视频传输、存储、处理等方面具有重要意义，下面将就几种常见的视频编码标准进行介绍。
首先，我们来谈谈H.264/AVC标准。
H.264/AVC是一种先进的视频编码标准，它在图像质量和压缩率方面都有较大的提高。
H.264/AVC标准采用了先进的运动补偿、变换编码和熵编码等技术，能够将视频信号压缩到很小的体积，并且保持较高的图像质量。
因此，H.264/AVC标准被广泛应用于数字电视、互联网视频、手机多媒体等领域。
其次，我们介绍一下H.265/HEVC标准。
H.265/HEVC是H.264/AVC的后继标准，它在视频压缩方面有了更大的突破。
H.265/HEVC标准采用了更加先进的运动估计、变换编码和熵编码等技术，能够将视频信号压缩到更小的体积，同时保持更高的图像质量。
相比于H.264/AVC标准，H.265/HEVC标准在同样的图像质量下，可以实现更高的压缩率，因此在4K超高清视频、8K超高清视频等方面具有更大的优势。
另外，我们还要提到VP9标准。
VP9是由Google公司推出的一种开放式视频编码标准，它主要应用于互联网视频领域。
VP9标准采用了先进的预测编码、变换编码和熵编码等技术，能够将视频信号压缩到更小的体积，并且保持较高的图像质量。
与H.264/AVC和H.265/HEVC标准相比，VP9标准具有更好的压缩性能，能够在同样的码率下实现更高的图像质量。
总的来说，视频编码标准在不断地发展和完善，不同的标准在不同的应用领域都有着各自的优势。
随着科技的不断进步，相信未来会有更多更先进的视频编码标准出现，为视频传输、存储、处理等方面带来更大的便利和效益。
YCbCr说明
YCbCr百科名片YCbCr是DVD、摄像机、数字电视等消费类视频产品中，常用的色彩编码方案。
YCbCr 有时会称为 YCC.。
Y'CbCr 在模拟分量视频（analog component video）中也常被称为 YPbPr。
YCbCr不是一种绝对色彩空间，是YUV压缩和偏移的版本。
正如几何上用坐标空间来描述坐标集合, 色彩空间用数学方式来描述颜色集合。
常见的3 个基本色彩模型是RGB , CMYK和YUV。
YCbCr 则是在世界数字组织视频标准研制过程中作为ITU - R BT1601 建议的一部分, 其实是YUV经过缩放和偏移的翻版。
其中Y与YUV 中的Y 含义一致, Cb , Cr 同样都指色彩, 只是在表示方法上不同而已。
在YUV 家族中, YCbCr 是在计算机系统中应用最多的成员, 其应用领域很广泛,JPEG、MPEG均采用此格式。
一般人们所讲的YUV大多是指YCbCr。
YCbCr 有许多取样格式, 如4∶4∶4 , 4∶2∶2 , 4∶1∶1 和4∶2∶0。
YUV视频编解码器功能视频编码器要求YUV4:2:0格式的视频输入，因此可能根据应用需要进行视频输入的预处理，即对YUV4:2:2隔行扫描(例如从摄像机)到YUV 4:2:0非隔行扫描转换，仅抽取但不过滤UV分。
对视频解码器而言，还需要进行后处理，以将解码的YUV 4:2:0数据转换为RGB进行显示，包括：YUV 4:2:0到RGB转换；16位或12位RGB显示格式；0到90度旋转，实现横向或纵向显示。
此外，视频编解码器通常还要求具有以下功能和特性：支持MPEG-4简单类0、1 与 2 级；兼容H.263与 MPEG-4 编解码标准；MPEG-4视频解码器支持的可选项有：AC/DC预测、可逆可变长度编码(RVLC)、再同步标志(RM)、数据分割(DP)、错误隐藏专利技术、支持每个宏块4个运动矢量(4MV)、自由运动补偿、解码VOS层；MPEG-4视频编码器选项有：RVLC、RM、DP、支持每个宏块4个运动矢量(4MV)、报头扩展码、支持编码期间码率改变、支持编码期间编码帧率改变、插入或不插入可视对象序列起始码；支持编码期间序列中插入I帧；支持编码器自适应帧内刷新(AIR)；支持多编解码器，可用相同代码运行多个编解码器实例。
视频编码的基本原理
视频编码的基本原理视频编码是将视频信号转化为数字数据，以便存储、传输和处理的过程。
基本原理包括以下几个方面：1. 空间域压缩（Spatial Compression）：视频信号中的冗余信息主要分为空间冗余和时间冗余。
空间域压缩通过去除空间冗余来减少数据量。
其中，最常用的方法是基于离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）的压缩方法。
DCT将视频分解为一组频率分量，通过保留重要的频率成分，舍弃不重要的频率成分来进行压缩。
2. 时域压缩（Temporal Compression）：视频信号中的时间冗余主要源于帧间的冗余信息。
时域压缩通过利用帧间跳动（Inter-frame Prediction）来减少冗余。
常用的方法有帧内预测（Intra-frame Prediction）和帧间预测（Inter-frame Prediction）。
帧内预测利用当前帧的局部像素信息来预测当前帧的像素值，帧间预测利用前后帧之间的相关性来预测当前帧的像素值。
通过将预测误差编码为残差（Residuals），可以进一步减少数据量。
3. 熵编码（Entropy Coding）：熵编码主要用于进一步减小数据量，通过统计学原理将频繁出现的信息用较少的比特表示，而将不经常出现的信息用较多的比特表示。
最常用的方法是霍夫曼编码（Huffman Coding），它将出现概率较高的符号用较短的编码表示，出现概率较低的符号用较长的编码表示。
4. 帧率控制（Frame rate control）：帧率控制用于调整视频的播放速率和帧率。
通过控制每秒播放的帧数，可以达到节省存储空间和降低传输带宽的目的。
帧率控制方法包括丢帧（Frame Dropping）和插帧（Frame Interpolation）。
丢帧方法根据需要丢弃一些帧，插帧方法则根据需要生成新的帧。
综上所述，视频编码的基本原理包括空间域压缩、时域压缩、熵编码和帧率控制等。
视频编码标准
视频编码标准视频编码标准是指在数字视频压缩领域中，为了实现视频信号的高效传输和存储而制定的一系列技术规范和标准。
视频编码标准的制定是为了提高视频压缩的效率，降低数据传输和存储的成本，同时保证视频质量的清晰度和流畅度。
在当前数字化信息时代，视频编码标准已经成为数字视频产业发展的重要基础，对于视频压缩、传输和存储等方面起着至关重要的作用。
MPEG系列是视频编码标准中最为知名和广泛应用的一类标准。
MPEG-2是广播和DVD视频的标准，它采用了一种基于DCT（离散余弦变换）的视频压缩算法，可以在有限的带宽下传输高质量的视频信号。
MPEG-4则是一种更加先进的视频编码标准，它支持更多的多媒体功能，包括视频、音频、文本和二维/三维图形等。
而H.264/AVC是一种更高效的视频编码标准，它可以提供更好的视频质量和更小的文件大小，适用于互联网视频传输和高清晰度电视等领域。
除了MPEG系列外，还有一些其他的视频编码标准，如VC-1、VP9等。
这些标准在不同的应用场景下有着各自的优势和特点，可以根据具体的需求选择合适的编码标准。
在选择视频编码标准时，需要考虑到视频信号的特性、传输带宽、存储容量、解码器的性能等因素，以达到最佳的视频压缩效果。
随着4K、8K超高清视频的兴起，视频编码标准也在不断地发展和完善。
新一代的视频编码标准HEVC（High Efficiency Video Coding）已经成为了4K视频的主流标准，它可以将视频压缩率提高到原先的一半，同时保持相同的视频质量。
未来，随着技术的不断进步，视频编码标准将会更加高效和先进，为数字视频的传输和存储提供更好的支持。
总的来说，视频编码标准是数字视频产业发展的重要基础，它对于视频压缩、传输和存储起着至关重要的作用。
随着技术的不断进步，视频编码标准将会不断地发展和完善，为数字视频的传输和存储提供更好的支持。
在选择视频编码标准时，需要根据具体的应用需求和技术特点进行综合考虑，以达到最佳的视频压缩效果。
目前主流的几种数字视频压缩编解码标准（转载）
⽬前主流的⼏种数字视频压缩编解码标准（转载）上⼀篇主要讲了H.264，接下来我们看⼀下其他编解码标准。
参看：参看：参看：JPEG联合图⽚专家组（JPEG，Joint Photographic Experts Group）是作为国际标准化组织（ISO）与电报电话国际协会（CCITT，国际电信联盟ITU的前⾝）的联合⼯作委员会于1987年成⽴的，于1988年成⽴JBIG（Joint Bi-level Image Experts Group），现在同属ISO/IECJTC1/SC29 WG1(ITU-T SG8)，专门致⼒于静⽌图⽚（still images）压缩。
JPEG已开发三个图像标准。
第⼀个直接称为JPEG标准，正式名称叫“连续⾊调静⽌图像的数字压缩编码”（Digital Compression and Coding of Continuous-tone still Images）, 1992年正式通过。
JPEG开发的第⼆个标准是JPEG-LS（ISO/IEC 14495, 1999）。
JPEG-LS仍然是静⽌图像⽆损编码，能提供接近有损压缩压缩率。
JPEG 的最新标准是JPEG 2000（ISO/IEC 15444, 等同的ITU-T编号T.800），于1999年3⽉形成⼯作草案，2000年底成为正式标准（第⼀部分）。
根据JPEG专家组的⽬标，该标准将不仅能提⾼对图像的压缩质量，尤其是低码率时的压缩质量，⽽且还将得到许多新功能，包括根据图像质量，视觉感受和分辨率进⾏渐进传输，对码流的随机存取和处理，开放结构，向下兼容等。
JPEG标准制定了四种⼯作模式：（1）顺序的基于DCT（Sequential DCT-based ）模式,由DCT（离散余弦变换）系数的形成、量化和熵编码三步组成。
从左到右，从上到下扫描信号，为每个图像编码。
（2）累进的基于DCT（Progressive DCT-based）模式,⽣成DCT系数和量化中的关键步骤与基本顺序编码解码器相同。
SDI与ASI
分量编码在对彩色电视信号进行数字化处理和传输是，一种常用的方式是分别对其3个分量（Y，R-Y，B-Y）进行数字化编码。
这就是分量分量编码，另外还有全信号编码，全信号编码是对彩色全电视信号直接进行编码形成数字视频信号。
它的抽样频率一般采用fs=4fsc，这样对NTSC制和PAL制信号形成便于进行行间，场间,帧间的信号的正交抽样结构。
1.抽样频率当亮度信号Y的带宽为5.8MHz~6MHz，两个色差信号（R-Y）和（B-Y）的带宽均为2MHz 是，可以获得满意的带宽。
2.电视演播室分量编码国际标准：Y/(R-Y)/(B-Y)的抽样频率为13.5MHz/6.75MHz//6.75MHz。
由于这个标准中两个色差信号的抽样频率均为亮度信号的2/4，因此这个标准简称为：4：2：2.两个色差信号的每行样点数均为亮度信号的1/2. 3.数字分量视频信号的接口按：4：2：2标准编码的分量数字信号规定了并行多工传送的数字接口标准。
标准规定，每一抽样的8位字是在8个平衡导线对中并行传送的，3个数字分量信号组成时分复用码流，其传送次序是：CB, Y,CR, Y, CB, Y,CR, Y…….为使收，发端同步，在第九线对中传送27MHz时钟信号。
4.SDI信号在数字演播室内，设备间流通的信号为串行数字接口信号（SDI）4：2：2串行数字分量信号有并行4：2：2并行数字分量信号转换而来，在10位量化是其数字传输速率为270Mb/s。
它是未经压缩的数字视频信号，从而对传输带宽和传输质量有较高的要求。
演播室内可以满足这样的传输条件，从而可以提供高质量的信号以满足对演出信号的要求。
SDI信号不单独传送时钟信号，接收端要从信号本身提取时钟信息，为避免过多的连0和连1，发送端要对串行数据进行扰码方式的通道编码，由于SDI信号在传输中采用反转的不归零NRZ码，即NRIZ码，因此要在加扰器后接有一个NRZ到NRIZ的变换器。
5.ASI信号（异步串行）这是一种目前使用的越来越多的ASI，传输介质可以是光缆或电缆。
数字视频分量编码4：2：2、4：1：1和4：2：0取样格式简介
度 样 值 Ｙ ７ ０ ，色 差 样 值 Ｃ 和 Ｃ 各 １ ０ ， 为 ２个 ｒ ｂ ８个 Ｃ 和 Ｃ 样 值 的 总 和 为 ３ ０ 。对 于 ４ ２ ０ 说 ， 则 ｒ ｂ ６个 ： ：来 采 用 了另一种 处理 方式 ，即对色 差信 号Ｃ 和 Ｃ 都 以 ｒ ｂ
式，不再像模拟时代那样为各种制式间的转换而烦
恼。
图１ 种取样 格式 的比较 ３
３ ： ： 与 ４ ２ ０ 式的 区别 ４ １ １ ：：格 ４ ２２ ： ： 格式 是 Ｃ Ｉ 建 议 的 数 字 电视 演 播 室 数 字 ＣＲ 化分 量编 码标 准 。但 是在 实 际工 程应 用 中 ，我们还 经常 可 以看 到其它 的格式 在 使用 ，例 如 ：为 了节 约 带宽 、 降低成 本 ，在 不影 响视 觉 效果 的情 况 下 ，还 抛
４ ２０ ： ： 这两种格 式相 对于 ４ ２ ２ 式 来说 ，随着色 差 ：：格 信 号 取样频 率 减半 ，带 宽也 随之 减 半 。这 样 便可 以 大 量 地 节 省 带 宽 ，但 是 它 们 的缺 点 也 是 显而 易 见 的 。彩色信 号 带 宽信息 减半 ，场 取样 比减 半 ，导致 了后 期制 作 中的一 些重 要信 号信 息 的丢 失 ，如色 键 等 。因此 由这 两种 非标 准取 样格 式 而产 生 的彩色 数 字 电视信 号就 不再 适合 作 高质量 的多代 编辑 ，但 是
４２ ２ 式 。 同理 ，如 果 ３ 信 号 的 抽 样 频 率 均 取 ： ：格 个 ｌ． Ｍｚ ３ ５ Ｈ 的话 ，则称 为 ４ ４ ４ 式 。 ４ ４ ４ 式一 般 ： ：格 ： ：格 用于 对信 号处理质 量 要 求较 高 的设备 ，以适 合更 高 图像 质量 要 求 。另 外 ，根 据 不 同场合 的 需求 ，经 常 用到 的还有 ４ １ ｌ ４ ２ ０ 式等等 。 ： ：和 ：：格
视频编码格式比较
视频编码格式比较视频编码格式的选择在数字视频领域中起着至关重要的作用。
不同的编码格式可以影响视频的质量、存储需求和传输效率。
本文将对几种常见的视频编码格式进行比较，分析它们的特点和适用场景。
一、H.264H.264，也被称为AVC（Advanced Video Coding），是一种被广泛采用的视频编码格式。
它采用先进的压缩算法，能够在保持较高视频质量的同时，实现相对较低的比特率。
H.264广泛应用于数字广播、视频会议、在线视频和蓝光光盘等领域。
优点：1. 高压缩性能：H.264能够将视频压缩至较低的码率，节省存储空间和传输带宽。
2. 高画质：H.264采用了一系列高级图像处理技术，能够提供清晰、细腻的图像质量。
3. 广泛支持：H.264得到了各大设备和平台的广泛支持，包括大多数网络浏览器、移动设备和视频播放器。
缺点：1. 复杂的编码算法：H.264的编码算法较为复杂，需要较高的计算资源。
2. 潜在的专利费用：H.264的标准涉及了一些专利技术，使用时需要根据具体情况支付专利费用。
二、H.265H.265，亦称为HEVC（High Efficiency Video Coding），是H.264的继任者。
它在继承H.264优点的基础上，进一步提升了视频的压缩性能。
H.265广泛应用于网络流媒体、4K和8K超高清视频等领域。
优点：1. 更高的压缩率：H.265相较于H.264可以在相同画质下实现更高的压缩比，降低了存储和传输成本。
2. 较好的视频质量：H.265在更低的比特率下可以提供较好的视频质量，细节保留更好。
3. 较好的兼容性：H.265视频可以在H.264支持的大多数设备上进行播放。
缺点：1. 高编码复杂度：H.265需要更多的计算资源，相较于H.264编码时间更长且对处理器性能要求更高。
2. 版权费用：H.265同样涉及了一些专利技术，使用时也需要根据具体情况支付相关费用。
三、VP9VP9是Google推出的视频编码格式，主要应用于网络视频的传输和存储。
视频编码标准
视频编码标准视频编码标准是指对视频信号进行数字化处理时所采用的压缩标准。
在数字视频技术中，视频编码标准是非常重要的，它直接影响着视频的质量、传输速度和存储空间。
目前，常见的视频编码标准有H.264、H.265、VP9等。
本文将对这些常见的视频编码标准进行介绍和比较，以便读者更好地了解和选择合适的视频编码标准。
H.264是一种广泛应用的视频编码标准，也被称为MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）。
它采用了先进的压缩算法，能够在保证视频质量的情况下显著减小文件大小。
H.264广泛应用于在线视频、蓝光光盘、数字电视等领域，是当前最主流的视频编码标准之一。
然而，随着4K、8K等超高清视频的普及，H.264的压缩效率已经不能满足需求，因此，人们开始寻求新的视频编码标准。
H.265是H.264的升级版，也被称为HEVC（High Efficiency Video Coding）。
H.265在保证视频质量的前提下，比H.264能够实现更高的压缩比，因此能够节省更多的存储空间和传输带宽。
H.265在4K、8K视频领域有着巨大的优势，因此在未来会逐渐取代H.264成为主流的视频编码标准。
然而，由于H.265相对较新，它的编码速度相对较慢，这在一定程度上限制了它的应用范围。
VP9是由Google推出的开放式视频编码标准，旨在提供更高的压缩效率。
VP9在保证视频质量的情况下，能够实现比H.264和H.265更高的压缩比，因此能够节省更多的存储空间和传输带宽。
VP9被广泛应用于YouTube、Netflix等视频平台，而且得到了诸多厂商和内容提供商的支持。
然而，VP9相对较新，尚未得到广泛的硬件支持，这在一定程度上限制了它的应用范围。
综上所述，H.264、H.265和VP9是当前较为主流的视频编码标准。
在选择视频编码标准时，需要根据实际需求综合考虑视频质量、压缩比、编码速度、硬件支持等因素。
PCM
在数字电视中取样频率的选择应该从以下 四个方面考虑： 四个方面考虑：
（1）满足奈奎斯特取样定理，即抽样频率应该 ）满足奈奎斯特取样定理， 大于视频带宽的两倍。 大于视频带宽的两倍。
最大是6MHz 因此有： 6MHz， 亮度信号带宽 最大是6MHz，因此有：
（2）为了保证取样结构是固定正交的，取样频 ）为了保证取样结构是固定正交的， 率应该是行频f 率应该是行频 过γ校正的图像信号 一般都采用均匀量化， 校正的图像信号， 对于经过 校正的图像信号，一般都采用均匀量化， 即用线性编码。 即用线性编码。
满量程量化信噪比： 满量程量化信噪比：
S = 20 lg 2 n 12 ≈ 6n + 10.8 (dB) N rms
1．全电视信号编码 ．
• 取样频率 实践证明，抽样频率取2.5倍左右比较合 实践证明，抽样频率取 倍左右比较合 适，此外还要考虑 满足取样定理： ①取样频率 fS 满足取样定理：当 fS＝3 fSC 的差频将落在Y 或 fS＝4 fSC时， fS与 fSC的差频将落在 信号的频谱间隙中。 信号的频谱间隙中。 应使取样点在屏幕中的位置固定， ② 应使取样点在屏幕中的位置固定，且满 足正交取样条件。 足正交取样条件。
数字电视信号的产生 • 脉冲编码调制PCM 脉冲编码调制 信号数字化需要完成采样、量化、编码三步。 信号数字化需要完成采样、量化、编码三步。
1. 采样：用每隔一定时间（或空间）间隔的信 采样：用每隔一定时间（或空间） 号样本序列代替原来在时间（或空间） 号样本序列代替原来在时间（或空间）上连 续的信号。即将模拟信号离散化。 续的信号。即将模拟信号离散化。
• 考虑到抽样频率对525行/60场和625行/50场的兼容性， 考虑到抽样频率对525 /60场和625行/50场的兼容性 525行 场和625 场的兼容性， 规定亮度抽样频率为13.5MHz 13.5MHz， 规定亮度抽样频率为13.5MHz，色差抽样频率为亮度信号 抽样频率的1/4 1/4（ 抽样频率的1/4（1或2）倍 例如色差的抽样频率选择为2 例如色差的抽样频率选择为2×１/4,因此称为4:2:2标准 /4,因此称为4:2:2标准 因此称为4:2:2 是DVD、数字电视、HDTV 以及其它消费类视频设备的 DVD、数字电视、 最常用格式。 最常用格式。 抽样空间结构: 在每条扫描线上每4 抽样空间结构: 在每条扫描线上每4个连续的采样点取 个亮度Y样本、 个红色差Cr样本和2个蓝色差Cb Cr样本和 Cb样本 4个亮度Y样本、2个红色差Cr样本和2个蓝色差Cb样本 RB- 的抽样频率分别为13.5MHz Y / R-Y / B-Y的抽样频率分别为13.5MHz /6.75MHz /6.75MHz
数字电视视频格式与制式的概念
数字电视视频格式与制式的概念数字电视视频格式与制式的概念1 数字电视视频格式与制式的概念在数字视频中，格式和制式有类似的含义。
一般情况下，格式是指表达、记录图像信息的方式，例如，扫描格式，规定了每行像素数、每帧行数，一般将数字流按一定的方式记录在磁带上的规定也称为格式，如D-1格式、D-2格式、D-3格式和D-5格式等。
严格来说，D-1格式专指录像格式，但因其简单明了，有时也引申为数字分量格式的代名词。
格式往往是范围较小的概念，而制式则是更大范围的概念。
格式可以是一个系统中的不同格式，而制式则可以是不同的系统，如NTSC制、PAL制、SECAM制、顺序传输制、同时传送制等，又如黑白电视制式、彩色电视制式和数字电视制式等。
2 数字电视视频标准与规范的概念标准和规范的含义相近，标准指要遵照执行的规定和必须采用的参数，往往是强制性的，而规范强制性色彩较弱，说明的成分更强，但也有较为强制性的规范。
在没有管理权的情况下，有些标准称为建议，如ITU的各种标准均称为建议（Recommendation）。
其实，格式、制式、标准和规范的中文含义和英文名称有一定的交叉，有时翻译可能不尽吻合，如格式英文通常是指“Format”，但扫描格式的英文是“Scanning Standard”，直译是扫描标准；而磁带格式“D-1格式”的英文是“D-1 Format”，与中文含义相同；制式和标准的英文则都是“Standard”，如NTSC制、PAL制、SECAM制，它们相互之间的转换称为“制转”，英文是“Standard Conversion”。
有时电视制式也用“System”，如“ PAL System”，规范的英文是“Specification”，但中文的说明书有时也是“Specification”，两者的含义相差甚远。
3 数字电视清晰度的概念清晰度有时也叫分辨率，是电视理论中用来表示图像质量的一个基本参数，是人的视力主观感觉，与电视制式有关，一般地，清晰度用M=0.7Z 来计算，其中Z是扫描正程的行数。
分量编码的基础信号
分量编码的基础信号
分量编码通常是指将信号分解成不同的分量进行编码，这在音频、图像和视频处理中经常用到。
以下是一些常见的基础信号分量编码：
1. 音频信号的分量编码：
* 基础信号：音频信号可以分解为基础的正弦波或余弦波。
这些基础信号的振幅、频率和相位可以用于表示原始音频信号。
2. 图像信号的分量编码：
* 基础信号：图像可以分解为基础的空间频率分量。
在频域中，图像可以通过傅立叶变换表示为不同频率的正弦和余弦基函数的叠加。
* 色彩分量：对于彩色图像，通常使用不同的颜色空间（如RGB、YUV）来表示图像的颜色分量。
3. 视频信号的分量编码：
* 时间分量：视频信号可以分解为时间上的不同分量，表示为一系列图像帧。
这包括视频的帧率、持续时间等时间信息。
* 空间分量：每一帧可以按照图像信号的方式进行空间分量编码。
4. 通信信号的分量编码：
* 调制信号：在通信系统中，信号通常分解为不同的调制信号，例如调幅、调频、调相等。
这些调制信号的特征参数用于传输信息。
这些基础信号分量的编码有助于在处理和传输过程中更有效地表示原始信号。
在实际应用中，常用的编码方法包括傅立叶变换、小波变换、色度子采样等技术，这些方法有助于将信号分解成容易处理和传输的分量。
cmi 编码的直流分量
cmi 编码的直流分量CMI编码是一种数字传输编码方式，其中CMI代表"Coding with Modified Inputs"，即使用更改后的输入进行编码。
CMI编码以前是被用于音频和视频传输领域，但现在也被广泛应用于数据传输和通信领域。
直流分量在CMI编码中起着重要的作用。
直流分量是指信号在时间轴上的平均幅度，它代表了信号的基本强度。
CMI编码通过处理和调整直流分量来实现高质量的信号传输。
首先，我们来了解一下CMI编码的基本原理。
CMI编码通过将输入信号分成两个部分：原始信号和交叉编码信号。
原始信号是输入信号的一部分，它主要用来传递直流分量。
交叉编码信号是由原始信号经过处理得到的，它主要用来传递信号的变化和差异。
在CMI编码中，原始信号通过将输入信号进行反相和偏移两次来得到。
反相是指将输入信号的幅度取反，即正负号发生变化。
偏移是指将反相后的信号上下平移，使得信号的波形在零电平上下波动。
交叉编码信号是通过对原始信号进行处理和调整得到的。
CMI编码采用了比较复杂的算法来生成交叉编码信号，以确保信号的正确传输。
具体来说，CMI编码通过检测原始信号的变化和斜率来生成交叉编码信号。
直流分量在CMI编码中的作用主要有两个方面。
首先，直流分量可以用来补偿信号的损失和失真。
在信号传输过程中，信号会受到噪声、衰减和干扰等因素的影响，导致信号的质量下降。
直流分量可以通过增加信号的基本强度来弥补信号的损失和失真。
其次，直流分量还可以用来检测和修复信号的错误。
由于CMI编码是一种差异编码方式，它可以检测到信号的变化和差异，并通过交叉编码信号进行修复。
直流分量可以用来验证交叉编码信号的正确性，以确保信号的准确传输。
在实际应用中，CMI编码可以用于各种数据传输和通信系统中。
例如，CMI编码可以用于光纤通信、有线电视、数字音频和视频等领域。
CMI编码通过处理和调整直流分量，可以实现高质量、低误码率的信号传输。
分量编码的基础信号
分量编码的基础信号分量编码是一种将原始信号转换为数字信号的技术，广泛应用于各种领域。
其基础信号包括电压、电流、频率等，通过这些信号的组合与处理，实现对原始信号的编码。
一、分量编码的概述分量编码是将原始信号分解为多个相互独立的分量，通过对这些分量进行编码，实现对原始信号的数字化。
这些分量可以是电压、电流、频率等，根据具体应用场景选择。
分量编码具有灵活性、可靠性等特点，适用于多种信号处理任务。
二、分量编码的基础信号类型1.电压分量：电压分量编码主要用于测量电压信号，可以反映电气设备的运行状态。
通过对电压分量的编码，可以实现对电气设备的远程监控、故障诊断等功能。
2.电流分量：电流分量编码主要用于测量电流信号，可以反映电路的负载情况。
通过对电流分量的编码，可以实现对电路的实时监测、能耗分析等任务。
3.频率分量：频率分量编码主要用于测量信号的频率特性，可以反映信号的稳定性和周期性。
通过对频率分量的编码，可以实现对信号的滤波、降噪等处理。
4.其他分量：此外，还有温度分量、湿度分量等，可以根据具体应用需求进行选择。
三、分量编码的应用领域1.通信领域：分量编码在通信领域中具有重要应用，如数字信号处理、信道编码等。
2.测量与控制领域：分量编码在测量与控制领域具有广泛应用，如传感器信号处理、仪器仪表等。
3.音频处理领域：分量编码在音频处理领域也有广泛应用，如音频信号处理、音乐合成等。
4.图像处理领域：分量编码在图像处理领域中具有重要应用，如图像压缩、特征提取等。
四、分量编码的优缺点1.优点：分量编码具有灵活性、可靠性、抗干扰能力强等优点。
2.缺点：分量编码的计算复杂度较高，对硬件设备要求较高。
五、提高分量编码效果的方法1.选择合适的分量：根据具体应用场景，选择合适的分量进行编码，提高编码的准确性。
2.优化编码算法：研究并采用先进的编码算法，提高编码的效率和可靠性。
3.强化硬件设备：提高硬件设备的性能，降低编码过程中的误差。
数字视频分量编码4：2：2、4：1：1和4：2：0取样格式简介
● —— Ｙ 信号样值
０ —— ｃ 信号样值 ｒ
０ —— ｃ 信号样值 ｂ
维普资讯
维普资讯 http://w。 在 这 里 我们 可 以看 到 ，亮 度信 号 的抽 样 频率 是 １． Ｍ ｚ ３ ５ Ｈ ，两个 色差 信号 的抽样 频率 是 ６ ７ Ｍ ｚ ． ５ Ｈ ，其 抽 样 频 率 之 比 为 ４ ２ ２ 为 此 我 们 也 把 它 称 之 ：：，
式，不再像模拟时代那样为各种制式间的转换而烦
恼。
图１ 种取样 格式 的比较 ３
３ ： ： 与 ４ ２ ０ 式的 区别 ４ １ １ ：：格 ４ ２２ ： ： 格式 是 Ｃ Ｉ 建 议 的 数 字 电视 演 播 室 数 字 ＣＲ 化分 量编 码标 准 。但 是在 实 际工 程应 用 中 ，我们还 经常 可 以看 到其它 的格式 在 使用 ，例 如 ：为 了节 约 带宽 、 降低成 本 ，在 不影 响视 觉 效果 的情 况 下 ，还 抛
６ ７Ｍ ｚ ． ５ Ｈ 的频 率取样 ，但 在数据传 送 时，除亮度样值 Ｙ ７ ０ 外 ， 每 一 行 只 传 送 两 种 色 差 样 值 Ｃ 和 为 ２个 ｒ Ｃ 其 中 的一 种 ，其 样 值 也 为 ３ ０ ，两 种色 差 样值 ｂ ６个 每 行 交 替 传 送 ，这 就 是 通 常 所 说 的 ４ ２ ０ 样 格 ：： 取 式 。在两 种系 统 中 ， ｃ 和 Ｃ 取 样 的起 点和 Ｙ ｒ ｂ 是相 同
１．Ｍ ｚ ３５Ｈ 的抽样 频率取 样 ，区别在 色差信 号的处理 方 面 。对 于 ４ ｌ ｌ 说 ， 比较 好 理 解 ， 即 色 差 信 号 ：：来 Ｃ 和 Ｃ 分 别 以 ３ ３ ５ Ｈ 的 频 率 取 样 ， Ｙ Ｃ 和 ｒ ｂ ．７Ｍ ｚ 、 ｒ Ｃ 的 比值 为 ４ ｌ ｌ ｂ ： ： 。在数 据 传送 时 ，每 一行 传 送亮
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数字视频分量编码
在广播电视行业中，数字电视是一项全新的系统概念，它包含了从摄制，发送，传输到接收的全过程，都使用数字技术（也就是信号全用0和1表示）的电视系统，数字技术取代模拟技术也成为不可动摇的事实，数字电视节目容量巨大，画面更清晰，是模拟电视节目无法比拟的。
根据CCIR601建议的电视演播室的编码标准，它对彩色电视信号的编码方式、取样频率、取样结构都作了明确的规定，接下来本文就数字视频分量编码取样格式的问题做一简要的介绍。
1.视频信号的编码方式
在数字电视中，首先是要将模拟电视信号转换成数字信号，彩色电视信号所用的PCM编码（脉冲编码调制）方式有两种：即复合编码和分量编码。
复合编码是将模拟的全电视信号直接进行模数转换，以形成数字式全电视信号（码率低、有干扰）；而分量编码则是分别对亮度信号Y和色差信号Cr、Cb进行模数转换，然后将这些信号并路合成为数字式全电视信号（码率高、质量高）。
复合编码是将复合彩色信号直接编成PCM形式，复合编码的优点是码率低些，设备较简单，适用于在模拟系统中插入单个数字设备的情况。
复合编码的缺点由于数字电视的抽样频率必须与副载频保持一定的关系，而各种制式的副载频各不相同，难以统一，采用复合编码时由抽样频率和副载频间的差拍造成的干扰将影响图像的质量。
分量编码是将本基色信号R、G、B分量或亮度和色差信号Y、Cr（R-Y）、Cb（B-Y）分别编码成PCM形式。
分量编码的特点：编码与原模拟信号制式无关，采用分时复用方式，避免了亮色串扰；在分量编码中，亮度信号用较高的码率传送，两个色差信号的码率可低一些，但总的码率比较高，设备价格相应较贵。
复合编码早虽然实用简单，但是分量编码消除了电视制式的差别，使三大电式制式在数字电视上得到了统一，为国际间电视节目交流提供了方便，分量编码方式已经成为世界统一的数字编码标准。
2.数字视频信号分量编码格式
电视模拟信号有3种制式，即NTSC、PAL和SECAM、这3种制式以扫描方式来分又可分为625行/50场和525行/60场两种系统。
模拟视频信号要转换成数字信号，在编码时首先要对模拟信号进行采样，根据奈奎斯特取样定理：对于一个最高频率为fm的模拟信号，当选取的取样频率fS≥2fm时，经过取样后的离散信号序列能够包含模拟信号的全部信息，并能通过反转换和低通滤波不失真地恢复出原模拟信号。
根据取样定理，为了防止频谱混叠失真，分量编码Y、Cr和Cb必须满足奈奎斯特取样定律，根据CCIR601建议亮度信号Y的抽样频率为525行/60场和625行/50场两系统行频最小公倍数2.25MHz的6倍，即以13.5MHz进行取样，现行的电视制式，亮度信号的最大带宽是6MHz，13.5MHz>2*6MHz，满足奈奎斯特定理，经处理后每个有效行内都取720个亮度信号样值，两个色差信号Cr 和Cb的抽样频率均为亮度信号的一半，即6.75MHz，在每个有效行内，Cr和Cb的取样点数也分别是亮度信号样值点数的一半，即各取360个，同理Cr和Cb两个色差信号的抽样频率也符合奈奎斯特定理，上述即为数字电视演播室数字化分量编码标准。
3.数字视频的取样格式
我们看到，分量编码后的三个量值，亮度信号Y和两个色差信号Cr和Cb。
而对两个色差信号Cr和Cb的取值不同可分为这么几种格式4：4：4，4：2：2，4：1：1，4：2：0；第一位数值表示亮度Y分量样本的数量，后两个值分别表示两个色差分量Cr和Cb样本的数量，下面简单的介绍一个下面几种格式：
①4：4：4这种取样格式，是指亮度信号Y和两个色差信号Cr和Cb取样频率均为13.5MHz，且取样结构完全相同，即在每条扫描线上，每四个连续的取样点取四个亮度Y样本、四个红色差Cr样本和四个蓝色差Cb样本，就这相当于每个像素用三个样本表示，虽然这种格式信息量很大，色彩质量高，但对信号处理质量要求需较高的设备。
②4：2：2指在每条扫描线上每4个连续取样取4个亮度Y样本，2个红色差Cr样本和2个蓝色差Cb样本，亮度信号取样频率为13.5MHz，两个色差信号取样频率均为6.75MHz。
如图2所示。
如表1所示，这种格式广泛应用于演播室节目制作和传输中，仍然是质量相当高的色度抽样方法，他比较完整的保留了模拟视频信号的原始信息，大多数标准清晰度高端数字视频格式采用这一比率，4：2：2是CCIR601建义的格式。
③4：1：1取样格式是指在每条扫描线上每4个连续的取样点，取4个亮度信号Y样本，一个红色差Cr样本和一个蓝色差Cb样本，亮度信号和两个色差信号的取样频率，分别为13.5MHz、3.375MHz、3.375MHz、Y、Cr和Cb的比值为4；1；1，在数据传送时每一行传送亮度值Y为720个，色差样值Cr和Cb 各180个。
Cr和Cb的样值总和为360个。
④4：2：0取样格式是指在水平和垂直方向上每2个连续的取样点上取2个亮度信号Y样本，一个红色差Cr样本和一个蓝色差Cb样本，亮度信号取样频率为13.5MHz两个色差信号Cr和Cb都以6.75MHz的频率取样，这一点同4：2：2格式相同，但在数据传送时，除亮度信号数值为720个外，每一行只传送两个色差信号Cr和Cb其中的一种，其样值也为360个，两种色差样值每行交替传送。
这就是通常所说的4：2：0取样格式，在这里我们要注意Cr和Cb取样的
起点和Y是相同的，4：2：0中的0它表示的是两种色差值在传送时是每行交替进行的，而绝不是有一个色差信号不取样，这点比较容易被人误解。
4.4：1：1与4：2：0格式的区别
4：1：1格式在每一个有效行内都有亮度样值720个，色差样值Cr和Cb各180个；而4：2：0格式在每一个有效行内，除有亮度样值720个外，只有色差样值Cr或Cb其中的一种360个出现，在相邻的有效行之间Cr、Cb交替出现，这是4：1：1和4：2：0的不同之处。
从图4中可以看出4：2：0并非Cb取样为零而是和4：1：1相比，在水平方向上提高1倍色差采样频率，但在垂直方向上以Cr、Cb间隔的方式减小一半色差采样。
4：2：0在垂直方向上牺牲了彩色清晰度，而4：1：1则在水平方向上牺牲了彩色清晰度。
各有优势，4：2：0在显示方面有一定优势，因为人眼对水平方向上的细节更敏感一些，而4：1：1在多代复制性能上表现得更加突出一些。
4：2：2是CCIR601建议的格式，它比较完整的保留了模拟视频信号的原始信息，而4：1：1和4：2：0这两种格式相对于4：2：2格式来说，随着色差信号取样频率减半带宽也随之减半，这样便可以大量的节省带宽，但是它的缺点也是显而易见的，彩色信号带宽信息减半，场取样比减半，导致了后期制作中的一些重要信号信息的丢失，如色键等。
因此这两种非标准取样格式而产生的彩色数字电视信号就不再适合做高质量的多代编辑，但是用于普通的新闻采访和窄带传输还是很好的。
4：2：2格式同4：1：1及4：2：0格式系统相比其高质量视频图像的效果是显而易见的。
参考文献
[1]视频信号编码方式与演播室编码标准.
[2]20090901第五章数字视频与压缩编码（简化版）.。