原创 视频中的4:2:2格式是什么?

        视频信息是指活动的、连续的图像序列。一幅图像称为一帧，帧是构成视频信息的基本单元。在多媒体应用系统中，视频以其直观和生动等特点得到广泛的应用。视频与动画一样，是由一幅幅帧序列组成，这些帧以一定的速率播放，使观看者得到连续运动的感觉。计算机的数字视频是基于数字技术的图像显示标准，它能将模拟视频信号输入到计算机进行数字化视频编辑制成数字视频。全屏幕视频是指显示的视频图像充满整个屏幕，能以30帧/秒的速度刷新画面，使画面不会产生闪烁和不连贯的现象。电视机、激光视盘、摄像机等都可提供丰富多彩的模拟视频信号，常常需要把这些信号与计算机图形图像结合在一个共同的空间，通过处理达到最佳的效果，然后输出到计算机的显示器或其他电视设备上。模拟视频信号进入计算机，首先需要解决模拟视频信息的数字化问题。与音频数字化一样，视频数字化的目的是将模拟信号经模数转换和彩色空间变换等过程，转换成计算机可以显示和处理的数字信号。由于电视和计算机的显示机制不同，因此要在计算机上显示视频图像需要做许多处理。例如，电视是隔行扫描，而计算机的显示器通常是逐行扫描；电视是亮度（Y）和色度（C）的复合编码，而PC机的显示器工作在RGB空间；电视图像的分辨率和显示屏的分辨率也各不相同。这些问题在电视图像数字化过程中都需要考虑。一般，对模拟视频信息进行数字化采取如下方式：

（1）先对全彩色电视信号进行脉冲编码调制即复合编码，然后在数字域中进行分离，以获得YUV、YIQ或RGB分量信号。用这种方法对电视图像数字化时，只需一套ADC设备，电路比较简单，传输数码率较低。但由于其被数字化的信号包含彩色副载波，故易产生取样信号与副载波及其谐波间的差拍干扰，量化后易产生色调与色饱和度失真；

（2）分量编码是对亮度信号Y和色差信号R-Y，B-Y（或三基色信号R，G，B）分别进行PCM编码，这种编码需要三套ADC，设备较复杂，成本较高，传输码率也较高。随着大规模集成电路的发展与完善，目前倾向于分量编码。现代高清晰度电视HDTV的视频编码均采用4:2:2分量编码形式,且为8bit和10bit采样.采用分量编码,不仅因为它图像质量高,而且分量编码后的信号便于三种制式（NTSC、PAL、SECAM）的国际节目交流。

        视频信息数字化的过程比声音复杂一些，它是以一幅幅彩色画面为单位进行的。分量数字化方式是使用较多的一种方式。电视信号使用的彩色空间是YUV空间，即每幅彩色画面有亮度（Y）和色度（U、V）3个分量，对这3个分量需分别进行取样和量化，得到一幅数字图像。由于人眼对色度信号的敏感程度远不如对亮度信号那么灵敏，所以色度信号的取样频率可以比亮度信号的取样频率低一些，以减少数字视频的数据量。目前使用的色度信号取样格式如下表所示。

        CCIR601标准推荐使用4:2:2格式，并对采样频率、采样结构、彩色空间转换等都做了严格的规定。使用4:2:2格式时，亮点样本Y用13.5MHz采样频率，色度样本Cr、Cb用6.75MHz的采样频率。