SDI视频数据流格式简介(频率、速率、YUV、EAV、SAV)
文章目录SDI视频格式简介SDI视频流数据格式示意图SDI视频格式简介常见的SDI视频格式主要包括SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI三种,其比特率依次增加,也对应着不同分辨率和刷新率的视频。频率的计算公式为:频率=行周期数×场周期数×刷新率频率 = 行周期数 \times 场周期数 \times 刷新率频率=行周期数×场周期数×刷新率速率的计算公式为:速率=频率×位宽速率 = 频率\t
SDI视频格式简介
常见的SDI视频格式主要包括SD-SDI
、HD-SDI
、3G-SDI
三种,其比特率依次增加,也对应着不同分辨率和刷新率的视频。
频率的计算公式为:
频
率
=
行
周
期
数
×
场
周
期
数
×
刷
新
率
频率 = 行周期数 \times 场周期数 \times 刷新率
频率=行周期数×场周期数×刷新率
速率的计算公式为:
速
率
=
频
率
×
位
宽
速率 = 频率\times位宽
速率=频率×位宽
以常见的1080P、30fps的视频的时序图为例,主要由三个信号组成H
、V
、DE
。其有效像素的分辨率为1920x1080
,算上消隐期,其像素分辨率为2200x1125
,为HD-SDI
格式,其频率和速率的计算公式为:
频
率
=
2200
×
1125
×
30
=
74.25
M
H
z
频率 = 2200 \times 1125 \times 30 = 74.25MHz
频率=2200×1125×30=74.25MHz
速 率 = 74.25 × 20 = 1.485 G b i t / s 速率 = 74.25\times20 = 1.485Gbit/s 速率=74.25×20=1.485Gbit/s
常用视频格式对应的速率如下:
SDI影像标准 | 名称 | 速率 | 格式 |
---|---|---|---|
SMPTE 259M | SD-SDI | 270 Mbit/s, 360 Mbit/s,143 Mbit/s, 177 Mbit/s | 480i, 576 |
SMPTE 292M | HD-SDI | 1.485 Gbit/s, and 1.485/1.001 Gbit/s | 720p, 1080i |
SMPTE 424M | 3G-SDI | 2.970 Gbit/s, and 2.970/1.001 Gbit/s | 1080p60 |
所以也就对应着一般HD-SDI
格式的时钟频率,若此时视频帧率为60fps,对应的波特率就是148.5Mhz。
SDI视频流数据格式
一般常用的视频流格式为20-bits SDR Mode
,数据格式为YUV
格式(YUV格式参考),其示意图如下:
从图中可以看出,数据流的位宽为20bits
,10-19位为Y分量,0-9位为UV分量,UV交替传输,每个时钟周期传输20bits数据,包括一个Y
和一个U/V
,又因为一般操作、显示位数为8bit
,也就是0~255
,所以分别取Y、U/V分量的高8
位。
又根据SDI的编码格式,在有效像素前4个像素和后4个像素要传输固定格式的数据,3FF000000XYZ,其中XYZ在有效期和消隐期,有效像素前和有效像素后都是不同的。其中SAV和EAV是在有效像素前/后的XYZ代表,即Start和End。
使用示波器抓取到的EAV部分视频数据。
XYZ关键字在SAV和EAV以及不同行数的固定格式如下图所示,经过实际操作发现,消隐期的SAV为2AC即可,有效期的SAV为200即可,同理消隐期的EAV为2DB即可,有效期的EAV为274即可。
示意图
综上所述可以得到视频流数据的示意图为:
其中绿色部分是消隐期内的XYZ,洋红色为有效像素期内的XYZ,中间为视频流的有效像素,其余部分为无效信息。
若将消隐期内以及有效像素内每行像素取出来,放大可以得到如下图所示的示意图:
对照以上示意图即可对SDI信号进行编解码。
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