谈YPbPr、YCbCr
关于分量接口的问题一再被网友提起,尽管过去已经有过多次的讨论。问题的关键在于分量接口的标识一再被一些厂商误用,导致普通消费者在判别上的糊涂和混淆。
一、目前市场的现状
目前市场上大致有三种表示方法:
1、隔行分量端子和逐行分量端子分开设置。在这种情况下,根据说明书,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,端子标识为YPbPr/YCbCr,根据说明书,无论隔行分量信号还是逐行分量信号都是从这个端口输处(输入)。
3、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr。根据说明书,无论隔行分量还是逐行分量都是从此端口输出(输入)。
以上的标识中只有第三种情况是正确的,1和2都是错误的。但是为什么厂商会犯这样的错误,而且还在继续呢?我们将分析造成这种错误的原因,为了理解的方便,我们先简要介绍一下数字电视的色彩空间。
二、数字电视的色彩空间
数字电视的色彩空间和计算机不同,不是RGB空间,而是采用一个亮度信号(Y)和两个色差信号(R-Y、B-Y)的YUV空间或者叫YCbCr空间。数字电视采用YUV(YCbCr)色彩空间的原因主要就是为了减少数据储存空间和数据传输带宽,同时又能非常方便的兼容黑白电视(R-Y和B-Y信号为零)。YUV(YCbCr)空间和RGB空间可以相互转换,转换公式如下:
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
反过来也可以:
R = Y + 1.402 (Cr-128)
G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128)
B = Y + 1.772 (Cb-128)
从以上可以看出,整个YUV(YCbCr)色彩空间并没有涉及到YPbPr。当逐行DVD机还没有出现以前,几乎所有具备分量输出的DVD机的分量端子都是标识为YCbCr!因为DVD碟片上储存的图像的色彩空间就是YCbCr的,一切似乎都很合情合理,然而就此埋下了日后概念混淆的祸根。就好像有些厂商喜欢别出心裁的将S端子标识为Y/C端子一样,YCbCr的标识一直使用的没有丝毫的问题,直到有一天,逐行DVD机出现了,厂家们对如何标识逐行分量端子翻了难了。他们终于在美国市场看见了一种标识为YPbPr的端子,好比在汪洋大海中捞起了一根救命稻草,于是就有了本文一开始所描述的标识混乱。
三、拨乱反正
数字电视的YUV(YCbCr)色彩空间是由ITU(国际电信联盟)规定的,但是分量接口尤其是模拟分量接口并没有国际统一的标准,目前最为常见的是日本的D端子、欧洲的SCART端子和美国的三线端子。我国目前采用的是美国的三线端子,这个端子是由美国EIA(电子工业协会)标准EIA-770.2a规定的,按照这个标准,下到480i,上到720p的信号都是采用这个端子传输,而且并没有隔行、逐行的分别。其实日本的D端子和欧洲的SCART端子也是不分隔行逐行的,D端子的D1到D5的标识不同只是告诉使用者这个机器只能输出(输入)某一个格式以下的信号(譬如D4就表示支持720p及以下格式)。
所以,YCbCr表示的是数字电视(视频)的色彩空间及数字接口,这是国际通用的标准。YPbPr表示的仅仅是模拟视频分量接口,而且仅仅是美国的标准(包括采用美国标准的其他国家)。