声明

本文是学习GB-T 32631-2016 高清晰度电视3Gbps串行数据接口和源图像格式映射. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了电视源图像格式在速率为3 Gbps 串行数据接口(简称3G
SDI)上的映射关系,以及

嵌入音频数据、附属数据、流 ID 在 3G SDI上的传送方法。

本标准适用于3 Gbps
串行数据接口的高清晰度电视节目制作及节目交换,并可作为设计、生产、验

收、运行和维护高清晰度电视节目制作系统及其设备的技术依据。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用干本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 20562—2006 演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法

GY/T 155—2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值

GY/T 157—2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口

GY/T 160—2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格式

GY/T 162—2000
高清晰度电视串行接口中作为附属数据信号的24比特数字音频格式

IEC 60169-8:1997 射频连接器 第8部分:外导体内径为6.5 mm(0.256
in)的卡口锁紧射频同 轴连接器 特性阻抗50 Ω(BNC 型 )
修订2[Radio-frequency connectors—Part 8:R.F.coaxial con- nectors with
inner diameter of outer conductor 6.5 mm(0.256 in)with bayonet
lock—Characteristics

impedance 50 ohms(Type BNC);Amendment 2]

SMPTE 346M:2000 电 视 时分复用视频信号和通用数据高清接口(For
television—Time

division multiplexing video signals and generic data over
high-definition interfaces)

SMPTE 348M:2005 电视 高数据率串行数据传输接口[For television—High
data-rate serial

data transport interface(HD-SDTI)]

SMPTE 352M:2011 数字串行接口的有效载荷识别码(Payload identification
codes for serial dig-

ital interfaces)

SMPTE 372M:2011 1920×1080 和2048×1080图像格式的双链路1.5Gb/s
数字接口(Dual

link 1.5 Gb/s digital interface for 1920×1080 and 2048×1080 picture
formats)

3 源图像格式的直接映射

3G SDI的数据来源应为表1中规定的非压缩10 bit或12
bit视频信号,或者为封包数据。

辅助分量信号Alpha 通道,简称 A 通道。可能作为可选项伴随R'G'B '或者
Y'ClCk 视频信号出

现。包含辅助分量的接口被标识为 R'G'B'+A 和 Y'CiCk+A。 本标准中,A
通道分量存在的话,其应

与源图像格式中定义的Y '或者G '通道有相同的特性。

GB/T 32631—2016

1 源图像格式

映射结构

图像格式

信号结构/量化比特数

帧率/场率

1

1920×1080

4:2:2(Y'C'C'R)/10 bit

50帧每秒,逐行

2

1920×1080

4:4:4(R'G'B'),

4:4:4:4(R'G'B'+A)/10 bit

50场每秒,隔行

25帧每秒,逐行

4:4:4(Y'CiCk),

4:4:4:4(Y'C'C'k+A)/10 bit

3

1920×1080

4:4:4(R'G'B')/12 bit

50场每秒,隔行

25帧每秒,逐行

4:4:4(Y'ClCk)/12 bit

4

1920×1080

4:2:2(Y'CuCk)/12 bit

50场每秒,隔行

25帧每秒,逐行

3.1 20 bit 虚拟接口

3.1.1 概述

R',G',B',Y',CB,Ck 和 A 分量应被映射到一个虚拟接口,该接口由两个并行10
bit 数据流——数

据流1和数据流2组成,如图1~图4所示。

每个数据流的接口频率应是148.5 MHz。

由信号格式、取样结构和量化比特数所产生的数据映射关系应符合3.2.1~3.2.4的规定。

3.1.2 定时基准码

定时基准码 EAV (有效视频结束)和 SAV
(有效视频开始)应顺序逐行插入到虚拟接口的数据流1

和数据流2中,见图1~图4。

EAV 和 SAV 数据,F (场/帧识别比特)、V (场消隐标识比特)、H
(行消隐标识比特)和校验位 P1~

P3 都应遵循源图像格式相关标准的规定。

定时基准码在虚拟接口上的映射关系应符合3.2.1~3.2.4。

3.1.3 行号

如图1~图4所示,行号应该被插入到虚拟接口的数据流1和数据流2中,其第一个数据字应紧接

在 EAV 的 XYZ 之 后 。

虚拟接口行号应参照源图像格式相关标准中有关图像源行号的定义。

行号数据由两个字(LNO 和 LN1) 组成,其组成结构应如表2所示。

表2 行号数据

9(msb)

8

7

6

5

4

3

2

1

0(Isb)

LN0

B8

L6

L5

L4

L3

L2

L1

L0

Res

Res

LN1

B8

Res

Res

Res

L10

L9

L8

L7

Res

Res

注1:L10:L0为二进制编码行号数据。

注2:Res为保留位,置0且为接收器所忽略。

GB/T 32631—2016

3.1.4 行 CRC 码

如图1~图4所示,CRC
(循环冗余码)应插入到虚拟接口的数据流1和数据流2中,插入到行号末

尾字 LN1 后的第一个数据字处。

CRC 码字用来检测有效数字行、EAV 定时基准码及其后的行号字中的错误。 CRC
码由生成多项

式方程确定的两个码字构成,见式(1)。

CRC(X)=X¹⁸+X⁵+X⁴+1 ………………………… (1)

CRC
的初始值设置为0,计算开始于虚拟接口的第一个有效视频行数据字,结束于行号的末尾字

LN1。

数据流1和数据流2的CRC 码相互独立。

CRC 码字定义如表3所示。

3 CRC

9(msb)

8

7

6

5

4

3

2

1

0(1sb)

CR0

B8

CRC8

CRC7

CRC6

CRC5

CRC4

CRC3

CRC2

CRC1

CRCO

CR1

B8

CRC17

CRC16

CRC15

CRC14

CRC13

CRC12

CRC11

CRC10

CRC9

注:虚拟接口的数据流1和数据流2可能携带由具体应用所定义的任何数据类型。

3.1.5 附属数据

如果附属数据存在,则它应被映射到数据流1和数据流2中的消隐期间,并符合GY/T
160—2000

的规定。

附属数据应先映射到数据流1中,剩余部分映射到数据流2中。

3.1.6 音频数据

如果音频数据存在,则它应被映射到数据流1和数据流2中的附属数据空间中。

音频控制包应映射到数据流1中的行附属数据空间中。

音频控制包的格式和位置应符合GY/T 162—2000 的要求。

音频数据包应映射到数据流2中的行附属数据空间中。

音频数据包的格式应符合GY/T 162—2000 的要求。

除用于放置 SMPTE 352M—2011
规定的有效载荷标识符数据包(见3.1.7)的那一行之外,音频数

据包的放置位置应符合 GY/T162—2000
的要求。在数据流2的这个特殊行上,SMPTE 352M:2011

规定的有效载荷标识符数据包之后应紧跟着插入音频数据包。

GY/T 162—2000
的5.2.1定义的音频时钟相位数据应由源图像格式文件定义的原始接口时钟频

率计算而得。


本标准规定的虚拟接口可能会以2倍于源图像格式接口时钟的频率运行。

3.1.7 有效载荷标识符

3.1.7.1 概述

有效载荷标识符应映射到数据流1和数据流2中的附属数据空间里,并且应符合
SMPTE 352M:

2011的要求。

有效载荷标识符数据包应紧随 SMPTE 352M:2011指定行的最后一个CRC
码字(CR1)。

GB/T 32631—2016

注:用于放置有效载荷标识符数据包的那些行,宜避开GY/T162—2000
中定义的用于传送数字音频控制包和数字 音频数据包的那些行。

3.1.7.2 字节1:视频有效载荷和数字接口标识

有效载荷标识符的第一个字节用于指定视频有效载荷格式和接口类型。

1125行数字视频在3G SDI上传送时,字节1为89h。

字节2至字节4应按表4中规定的数字接口承载的数字视频帧率、取样结构、动态范围和量化比特

数等参数决定。

4 3G SDI上用于 GY/T 155—2000
的有效载荷标识符位定义

比特

字节1

字节2

字节3

字节4

bit7

1

隔行(0)或逐行(1)传输

幅型比:未知(0),16:9(1)

保留

bit6

0

隔行(0)或逐行(1)图像

Y'取样点

1920(0)

保留

bit5

0

保留

保留

保留

bit4

0

保留

保留

保留

bit3

1

帧率(参考SMPTE

352M:2011表2)

取样结构,例如4:2:2

(Y'C'C'R)(0),4:2:2:4

(Y'C₃C'R+A)(4n),

更多的取值可参考

SMPTE 352M:2011表3

bit2

0

保留

bit1

0

量化比特:8比特(0),

10比特(1n),12比特(2n),

保留(3)

bito

1

注1:保留位应置0。

注2:表中h表示16进制。

3.2 虚拟接口—— 数据流映射

3.2.1 映射结构1 4:2:2 (Y'CiCk)/10
bit/50P

3.2.1.1 概述

4:2:2(Y'C'C'R)/10 bit/50P取样数据至虚拟接口的映射关系如图1所示。

图1中,数据流1包括所有的 Y '数据。数据流2包括CB 和 Ck,
并按以下顺序传送:

— 数据流1中的取样数据顺序关系:Y'0、Y'1、Y'2、Y'3…… ;

数据流2中的取样数据顺序关系;CiO、CkO、Cl1、Cl1……,

GB/T 32631—2016

style="width:10.60002in;height:9.05982in" />数字有效行的

最后一个取样

数字有效行的

第一个取样

亮度数据Y'

色度数据Ci

色度数据C'R

Y-1920

Y'1921

Y:1922

人 ; t 5 2 3

Y'1924

y,1625

人 , 1 9 2 6

Y'1927.

18(

C0963 C0963

nioC

0 : 人

Y.1

接口取样频率 =148.5 MHz

接口取样频率 =74.25 MHz

接口取样频率 =74.25 MHz

数据流1

数据流2

由定时基准信号代替

由行号代替

由可选的附属数据代替

由可选的附属数据代替

/由定时基准信号代替

接口时钟频率 =148.5 MHz

接口时钟频率 =148,5 MHz

由行CRC 码代替

图 1 映射结构1—— 4:2:2 (Y'Cn'C')/10 bit/50P

3.2.1.2 定时基准码

虚拟接口中,EAV 定时基准码在数据流1的最后一个有效取样数据字 Y
'之后和数据流2的最后

一个有效取样数据字Ck 之后开始插入。

占4个数据字的 SAV 定时基准码在数据流1的第一个有效取样数据字 Y
'之前和数据流2的第一

个有效取样数据字Ck 之前插入。

为了便于理解本标准的内容,表5给出了全行取样数据的最大序号,以及有效取样数据的首序号和
末序号。

5 4:2:2 (Y'CCk)/10 bit/50P 行取样数据参数

帧率

首个有效取

样数据序号

末个Y'有效取

样数据序号

末个Cl/Ck有效

取样数据序号

全行末个Y'取

样数据序号

全行末个CB/Ck

取样数据序号

50

0

1919

959

2639

1319

3.2.2 映射结构2—— 4:4:4 (R'G'B')/(Y'CiCk)/10 bit和
4 : 4 : 4 : 4 (R'G'B'+A)/(Y'C′C+A)/

10 bit

3.2.2.1 概述

4:4:4(R'G'B')/10 bit和 4 : 4 : 4 : 4(R'G'B'+A)/10 bit
取样数据至虚拟接口的映射关系如

style="width:9.02668in" />GB/T 32631—2016

图2所示。

数据流1包含R '和G '取样数据,数据流2包含 A (若存在)和B
'取样数据,并按以下顺序传送:

数据流1中的取样数据顺序关系:G'0、R'0、G'1、R'1…… :

——数据流2中的取样数据顺序关系:A0、B'0、A1、B'1……。

4:4:4(Y'CbCk) 和 4 : 4 : 4 : 4 (Y'ClCk+A)/10 bit
取样数据至虚拟接口的映射关系也如图2

所示,但图中应作如下修改:

—— 以Ck 取样数据代替R';

—— 以 Y '取样数据代替G';

以 C{取样数据代替B'。

数据R'

数据G'

数据B'

数据A'

数字有效行的

最后个取样

05

于,B

(1-0),B

aN

(1+)

心 R

1"),A

0,A

由可选的附属数据代替

0;5

由可选的附属数据代替

4000)AVS

4000)AVS

接口取样频率

=74.25 MHz

接口取样频率

=74.25 MIz

接口取样频率

=74.25 MHz

接口取样频率

=74.25 MIIz

接口时仲频率

=14&5 MHz

接口时钟频率

=1485 MHz

由定时基准信号代替)

由行号代替

由行CRC 码代替

/由定时基准信号代替

2 映射结构2 4:4:4(R'G'B')/10 bit和 4 :
4 : 4 : 4(R'G'B'+A)/10 bit

3.2.2.2 定时基准码

虚拟接口中,占4个数据字的 EAV
定时基准码在数据流1的最后一个有效取样数据字 R '之后和

数据流2的最后一个有效取样数据字B '之后开始插入。

占4个数据字的 SAV 定时基准码在数据流1的第一个有效取样数据字G
'之前和数据流2的第一

个有效取样数据字 A 之前插入。

为了便于理解本标准的内容,表6给出了全行取样数据的最大序号,以及有效取样数据的首序号和

末序号。

style="height:1.09318in" />style="width:0.25999in;height:1.04665in" />style="width:0.28666in;height:0.92334in" />class="anchor">GB/T 32631—2016

表6 4:4:4 (R'G'B')/10 bit和 4 : 4 :
4 : 4 (R'G'B'+A)/10 bit 行取样数据参数

帧率

首个有效取样数据序号

末个有效取样数据序号

全行末个取样数据序号

25

0

1919

2639

24

0

1919

2749

3.2.2.3 Alpha 通道(A **通道
如果未使用A 通道,则该通道对应的取样数据值置为040。

如果使用A
通道传送图像信息,则该通道中的图像扫描方式及帧率与虚拟接口中所传送的R'G'B'

或 Y'CiCk 信号相同。

如果使用A 通道传送数据,则该通道数据字位长不超过8 bit。
当虚拟接口数据字位长为10 bit

时,第8位(B8) 为 B0~B7 的偶校验位,B9 为 B8 的补码。

A 通道中传送的数据字不能含000~003 和 3FC~3FFh。

3.2.3 映射结构3—— 4:4:4 (R'G'B')/(Y'C'C'R)/12 bit

3.2.3.1 概述

4:4:4(R'G'B')/12 bit取样数据至虚拟接口的映射关系如图3所示。

style="width:10.03333in;height:5.30694in" />style="width:0.19336in;height:0.15747in" />

接口取样频率

=74.25 MHz

接口取样频率

=74.25 MHz

接口取样频率

=74.25 MHz

由定时基准信号代替、

由定时基准信号代替

由行号代替

由行CRC 码代替

3 映射结构3 4:4:4(R'G'B')/12 bit

12 bit 的取样数据〔表示为R'G'B'(a)/(n)[11:0]〕
被拆分后由数据流1和数据流2的两个数据字

GB/T 32631—2016

传送。传送顺序如下:

数据流1中的取样数据顺序关系:R'G'B'(a)/(n)[11:9]、R'G'B'(a)/(n)[5:3]、R'G'B
(a+1)/(n+1)[11:9] … … ;

— —(数astyle="width:0.28001in;height:0.52446in" />1style="width:0.23996in;height:0.68238in" />/
style="width:0.11895in;height:0.64029in" />n中+style="width:0.2204in;height:0.5631in" />)取[8样:6数]style="width:0.30875in;height:0.57038in" />顺…序。关系:R'G'B'(a)/(n)[8:6]、R'G'B'(a)/(n)[2:0]、R'G'B'

后缀(a)或(n) 表示取样数据序号,[x:y] 表示取样数据字的特定位。

表7为取样数据字的位结构。

7 R'G'B'(a)/(n)[x:y]
位结构与虚拟接口数据字的映射关系

数据流

位序号

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

数据流1

取样数据(a)/(n)的第一个字

B8

R'(a)/(n)[11:9]

G'(a)/(n)[11:9]

B'(a)/(n)[11:9]

数据流1

取样数据(a)/(n)的第二个字

B8

R'(a)/(n)[5:3]

G'(a)/(n)[5:3]

B'(a)/(n)[5:3]

数据流2

取样数据(a)/(n)的第一个字

B8

R'(a)/(n)[8:6]

G'(a)/(n)[8:6]

B'(a)/(n)[8:6]

数据流2

取样数据(a)/(n)的第二个字

B8

R'(a)/(n)[2:0]

G'(a)/(n)[2:0]

B'(a)/(n)[2:0]

4:4:4(Y'CiCk)/12
比特取样数据与虚拟接口数据字的映射关系如表7和图3所示,但应做如
下修改:

—— 以Ck 取样数据代替R';

—— 以 Y '取样数据代替G';

—— 以C 取样数据代替B'。

3.2.3.2 定时基准码

虚拟接口中,EVA 定时基准码在数据流1和数据流2的最后一个有效 R'G'B
'取样数据的最后一

个数据字之后开始插入。

SAV 定时基准码在数据流1和数据流2的第一个有效 R'G'B
'取样数据的第一个数据字之前插入。

为了便于理解本标准的内容,表8给出了全行取样数据的最大序号,以及有效取样数据的首序号和

末序号。

表8 4:4:4 (R'G'B')/(Y'CiCk)/12 bit行取样数据参数

帧率

首个有效取样数据序号

末个有效取样数据序号

全行末个取样数据序号

25

0

1919

2639

24

0

1919

2749

3.2.4 映射结构4 4:2:2 (Y'C'C'g)/12
bit(帧率25/24,场频50)

3.2.4.1 概述

4:2:2(Y'C%Ck)/12 bit 取样数据至虚拟接口的映射关系如图4所示。

style="width:0.90655in" />style="height:0.56012in" />style="width:0.91332in" />style="height:0.5467in" />style="height:1.03334in" />class="anchor">GB/T 32631—2016

数字有效行的

最后一个取样

数字有效行的

第一个取样

5 日 , 人

Y'(3-2)

Y'(a-1)

Y'(a)

" , 人

Y'(a-3)

Y'(a-4)

8 - 1),人

2-川),人

1- 》),人

0 . 人

Y.1

c1

oo ·C

ntaa C

C21

;1-na(

ao. (

最后一个

取样点

吕:)

(.:181

an.C

C.Riat

k(a+2)

C'R (n-1)

mR.:(

最后一人

取样点

o.(

雨 : 玉

豆 上

g:

6:111 … ;A

0NT

由可选的附属数据代替

(000)AVS

(q000)AVS

19:……10.A

19:1111:h

10:519kC

9:tra(rc

C… :0

c … … … 1 1 : 句

(1m8m

EAV(31b)

CAV(000h

EAV(000h

EAV(XYZh)

ONT

INT

CRO

山可选的附属数据代替

由定时基准信号代替 由定时基准信号代替

山行号代替

由行CRC 码代替

4 映射结构4 4:2:2(Y'CCk)/12 bit

12 bit的取样数据(表示为 Y'(a)/(n)[11:0])
被拆分后由数据流1的两个数据字传送。

12 bit的取样数据(表示为 ClCk(a)/(n)[11:0])
被拆分后由数据流2的四个数据字传送。传送

顺序如下:

数据流1
中的取样数据顺序关系:Y'(a)/(n)[11:67、Y'(a)/(n)[5:0]、Y'(a+1)/(n+1)
[11:6] 、Y'(a+1)/(n+1)[5:0] … … ;

——
数据流2中的取样数据顺序关系:C'B(a)/(n)[11:6]、C'p(a)/(n)[5:0]、C'k(a)/(n)
[11:6] 、C'R(a)/(n)[5:0] … …。

后缀(a)或(n)表示取样数据序号;[x:y] 表示取样数据字的特定位。

表9和表10为取样数据字的位结构。

表9 Y'(a)/(n)[x:y] 位结构与虚拟接口数据字的映射关系

数据流

位序号

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

数据流1

取样数据(a)/(n)的第一个字

1

Res

Y'(a)/(n)[11:6]

数据流1

取样数据(a)/(n)的第二个字

1

Res

y'(a)/(n)[5:0]

注:保留位置0。

GB/T 32631—2016

表10 C'C'g(a)/(n)[x:y] 位结构与虚拟接口数据字的映射关系

数据流

位序号

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

数据流2

取样数据(a)/(n)的第一个字

1

Res

Ci(a)/(n)[11:6]

数据流2

取样数据(a)/(n)的第二个字

1

Res

Cl(a)/(n)[5:0]

数据流2

取样数据(a)/(n)的第三个字

1

Res

Ck(a)/(n)[11:6]

数据流2

取样数据(a)/(n)的第四个字

1

Res

Ck(a)/(n)[5:0]

注:保留位置0。

3.2.4.2 定时基准码

虚拟接口中,EAV 定时基准码在数据流1的最后一个有效取样数据字 Y
'之后和数据流2的最后

一个有效取样数据字 C 之后开始插入。

占4个数据字的SAV 定时基准码在数据流1的第一个有效取样数据字 Y
'之前和数据流2的第一

个有效取样数据字CB之前插入。

为了便于理解本标准的内容,表11给出了全行取样数据的最大序号,以及有效取样数据的首序号

和末序号。

表11 4:2:2 (Y'C'C{)/12 bit 行取样数据参数

帧率

首个有效取

样数据序号

末个Y'有效 取样数据序号

末个C'p/C'R有效

取样数据序号

全行末个Y'取样 数据序号

全行末个C/Ck取样

数据序号

25

0

1919

959

2639

1319

24

0

1919

959

2749

1374

4 HD SDI到 3G SDI的映射

4.1 概述

除本章定义的要求外,附录 A 还提供了实现双 HD SDI到 3G SDI映射的信息。

4.2 20 bit 虚拟接口

按照GY/T157—2000 构建的具有相同的行和帧结构的两个并行10
bit接口应被映射到一个由数

据流1和数据流2构成的20 bit的虚拟接口中。

按照GY/T157—2000 构建的10 bit接口应包括定时基准码、行号、基于行的CRC
校验码,以及预 先映射到虚拟接口可用附属数据。在GY/T
157—2000、源图像格式相关标准和(或)其他适用的映射

相关标准中可查到以上数据的正确格式。

每一个10 bit
的并行接口的源数据可能是封装过的封包数据,也可能是未压缩的视频数据。

每一个10 bit 的并行接口都应该是行对齐和字对齐的,且接口频率为148.5
MHz。

图5给出了一个符合GY/T 157—2000要求的10 bit并行接口的范例。

style="width:2.4533in" />style="width:0.15441in;height:0.19739in" />class="anchor">GB/T 32631—2016

对于SMPTE372M:2011 双链路1.5 Gbps 数字接口的映射,数据流1应包括链路A
的所有10 bit

数据字,数据流2应包括链路 B 的所有10 bit数据字,其他映射则未作定义。

EAV

LN

CRC

Data

SAV

Data

F 3

)Y

)C

)

0

0

)C

(0

)C

)Y

C

(

N

( O N

)

N

Y

(

N

L

O R C C

O

R

C

Y

1

R

C

C

1

R

C

Y

ta

ta

r C

d Y

)

C

(

F

F

3

)

Y

(

F

) C

)

Y

(

0

0

0

)

C

(

0

0

(

0

0

)

Y

X

)Y

)

C

o

n

.

1

)

(

)C

)Y

O R C C

O R C Y

1

R

C

C

1 R C Y

ta

a t

t a

ta

5 GY/T 157—2000 要求的2个10
bit 接口(隔行扫描数据流)

4.3 有效载荷标识符

4.3.1 概述

有效载荷标识符应被映射到每一个GY/T 157—2000数据流的"Y"
通道的附属数据空间中。有效

载荷标识符由 SMPTE 352M:2011定义。

根据 SMPTE 352M:2011 的规定,有效载荷标识符应紧跟最后一个行 CRC
码字,如图5中的有效

标识符 YCR1。

当映射数据为SMPTE 348M:2005 定义的HD-SDTI 或 SMPTE
346M:2000定义的时分复用格式

时,有效载荷标识符不应被映射到附属数据空间中。

对于这两个标准来说,有效载荷标识符在流中以特定的头部数据包(header
packet)形式出现,它们

分别由 SMPTE 346M:2000 和 SMPTE 348M:2005
定义。接收设备可利用这些特定的头部数据来识

别有效载荷。

4.3.2 字节1:视频有效载荷和数字接口标识

有效载荷标识符的字节1应按表12的规定设定。

当被映射接口中承载的是符合 SMPTE 352M:2011
的视频图像数据时,字节2~字节4应根据视

频图像的帧率、取样方式、动态范围、量化比特数来设定。

对于 SMPTE 372M:2011 双链路,链路A(Chl) 和链路B(Ch2)
的标识应分别包含在映射到数据流1

和数据流2的有效载荷标识符中。

表12 GY/T 157—2000
视频有效载荷和数字接口标识在3Gbps 串行数字接口上的映射

映射到3G SDI的有效载荷类型

字节1:视频有效载荷和数字接口标识

SMPTE 372M:2011双链路有效载荷

8A;

2×1080行视频有效载荷

8C

5 接口工作模式

接口的工作模式分为两种:

模式 A—— 直接图像格式映射;

style="width:2.28668in" />style="width:2.28007in" />style="width:4.24658in" />style="width:4.25996in" />style="width:0.81326in;height:1.26654in" />style="width:0.80004in;height:1.26654in" />GB/T 32631—2016

模式 B—— 双 HD SDI 映射(包括 SMPTE 372M:2011 双链路映射)。

相关产品宜标明所支持的模式,如:

仅支持直接图像格式映射的产品标明"符合GB/T 32631—2016-A"。

仅支持双 HD SDI映射的产品声明"符合 GB/T 32631—2016-B"。

既支持直接图像格式映射又支持双 HD SDI映射的产品标明"符合 GB/T
32631—2016-AB"。

6 3G SDI的数据

6.1 3G SDI数据来源于第3章和第4章所定义的、由2个10
bit并行数据流(数据流1、数据流2)构成 的虚拟接口。

6.2 虚拟接口上的数据流1与数据流2的行数据可分成4个数据区:EAV
(有效视频结束)定时基准 码、数字消隐区、SAV
(有效视频开始)定时基准码以及数字有效行数据,如图6所示。第3章和第4章
规定了每个区的数据定义。

数据流1接口频率 =148.5 MHz

码 CRC+ 行+ V AE

数字行消隐

消隐电平数据或附属数据

A

V

S

数字有效行

有效视频或附属数据

码 CRC+ 号 行+ V AE

数据流2接口频率

=148.5 MHz

| | |
|-----|-----|

6 虚拟接口数字行数据区

7 虚拟接口数据流的并行数据格式

图7展示了虚拟接口数据流1和数据流2的并行数据结构,字长为10 bit。

例如,图7描述了50帧率下4:2:2(Y'C{Ck)/10
bit信号的映射关系。其他格式映射关系已在

第3章和第4章中定义。

EAV(3FF

AV7000h

AV(000h

AV1000
EAVI XYZh]

消隐或可选

附属数据

3F五

AViY

1

数字有效行

C 959

Y1918

( 959

W17010

T 1 1

CAVXYZhl

CAV(XYZh)

NO

No

N1

J

影 盖 迷

EAY(3EEh)

EAV(000h)

EAV(000h)

EAV(XYZh

LNO

LN1

CR0

CR1

消隐或可选 附属数据

SAV(3FFh)

SAV(000h)

SAV(000h)

SAV(XYZh

CBO

CRO

Cp1

CL

数字有效行

C959

C959

EAV(3FFh)

EAV(000h)

EAV(000h)

EAViXYZh)

1.N0

I.N1

CR0

CR1

哥常

style="width:4.78056in;height:12.16042in" />

GB/T 32631—2016

多项式G₂ (X)=X+1
产生。加扰器的输入信号应当是正逻辑的,亦即最高电压代表数据1,最低电压

代表数据0(参见附录 B)。

9 同轴电缆接口

9.1 信号电平和规范

9.1.1 本章规范串行输出信号测量方法,所有测量应按9.1.2的规定进行。

9.1.2 在测量输出信号时,应通过1 m
的同轴电缆将输出信号接口和75Ω阻抗负载相连接,电缆两端 接口为 BNC(BNC
接口规范由9.2定义)。图9为信号幅度、上升时间和过冲的测量图示。

style="width:7.54004in;height:4.13336in" />

9 波形测量图示

9.1.3 被测输出信号具有非平衡输出电路,源阻抗为75Ω。当传输信号频率为5
MHz~f/2 时,反射

损耗应至少为15 dB; 当传输信号频率f/2~f 时,反射损耗应至少为10 dB。

注:f 为时钟频率,下同。

9.1.4 信号幅度的峰-峰值应当是800 mV±80 mV。

9.1.5 直流偏移,即信号幅度中点,在[-0.5,0.5]V 之间。

9.1.6
信号在幅度的20%和80%之间的变化时所耗时间称为上升时间和下降时间,这两个参数值不应
超过135 ps,并且上升时间和下降时间之差不应超过50 ps。

9.1.7 上冲和下冲不应超过幅度的10%。

9.1.8
某些异常的行信号的直流分量可能较大,会引起接口信号输出幅度偏移,该偏移值不应超过接
口信号正常的峰-峰值包络±50 mV
(实际上,这个规范定义了一个最小的输出耦合时间常数)。

9.1.9 信号电平转换时产生的抖动测量应当按照 GB/T 20562—2006
进行。满足本标准要求的由 GB/T 20562—2006 定义的测量参数值见表13。

GB/T 32631—2016

表13 抖动规范

参数名称

技术要求

参数释义

fi

10 Hz

定时抖动的低端频带边沿

100 kHz

校准抖动的低端频带边沿

f

>1/10的时钟频率

上频带边沿

2UI

定时抖动“

0.3UI

校准抖动(UI=单位间隔)

测试信号

彩条测试信号

n

≠10(首选)

串行时钟分频

警告:并行信号抖动可能高达2ns p-p。将这类并行信号直接转换成串行信号可能会导致串行信号抖动过大。

h 这个值被认为是能接受的最大值,强烈建议将该值定为0.2UI或更小。

彩条信号是用于抖动测量的非压力测试信号。使用一个含有长零字符串的压力测试信号可能会导致错误结果。

使用10分频可能会掩盖数据字相关抖动分量。

9.1.10 串行接口信号的接收端输入阻抗应为75Ω。在5 MHz~f/2
频率范围内,接收器的反射损耗 应不小于15 dB; 在 f/2~f
频率范围内,接收器的反射损耗应不小于10 dB。

9.1.11 较常见的是,在 f/2 频率点上输入电缆损耗达到20 dB
时接收器仍能正常工作,不管怎样,允
许接收器设计为工作于更高或更低的信号衰减值。

9.1.12
当接收器连接到线路驱动器的输出电压为9.1.4所规定的下限值时,它必须能在原信号叠加
有如下干扰信号的情况下正确地恢复出二进制数据,如表14所示。

表14 干扰信号

类型

幅度

DC

±2.5 V

5 kHz以下

<2.5 V(p)

5kHz~27 MHz

<100 mV(p

27 MHz以上

<40 mV(p)

9.2 连接器和电缆类型

9.2.1 工作在大于3 GHz 的 7 5 ΩBNC 连接器,在3 GHz 时的反射损耗大于10
dB。 该75Ω BNC 连

接器的机械特性应符合 IEC60169-8:1997 中附录 A 有关50 ΩBNC 连接器的规定。

连接器电气特性及其相关接口电路的阻抗应为75Ω。

注: 在 IEC60169-8:1997 中,75ΩBNC 连接器与50 QBNC
连接器的引脚尺寸相同,通过在连接器中使用不同的绝

缘材料来达到改变其阻抗特性的目的。

9.2.2 在按本标准技术要求设计开发的设备中,应使用工作频率大于3.0GHz
的75Ω的视频同轴电 缆。在1 MHz 到 f
的频率范围内,同轴电缆损耗频响应近似于1/ √f (单位为分贝),必须保证在连接

中等长度至最大长度的电缆时,连接器的自动电缆均衡功能正常。

注1:在现今的许多设备中,75Ω的视频同轴电缆可能会连接50Ω的BNC
接头。尽管这种用法可用于低频视频系

GB/T 32631—2016

统(例如 PAL
复合视频),但是这种错误的搭配将会导致信号劣化并降低图像质量。本标准不建议该用法。

注2:75Ω视频同轴电缆的不当的存放、使用和安装也可能会导致信号质量劣化。

9.2.3 正确终接的传输线,在5 MHz~f/2
频率范围内,反射损耗应不小于15 dB; 在 f/2~f 频 率 范
围内,反射损耗应不小于10 dB。

style="width:0.14769in;height:0.17255in" />style="width:0.14769in;height:0.20878in" />style="width:0.13427in;height:0.19346in" />style="width:0.13427in;height:0.21892in" />style="width:0.13427in;height:0.22092in" />style="width:0.13427in;height:0.1546in" />style="width:0.13427in;height:0.19592in" />style="width:0.13427in;height:0.16953in" />style="width:0.14769in;height:0.14953in" />style="width:0.10741in;height:0.11045in" />style="width:0.14769in;height:0.21538in" />style="width:0.14769in;height:0.1485in" />style="width:0.14769in;height:0.18194in" />GB/T 32631—2016

A

(资料性附录)

模式 B 映射——双 HD SDI

为了支持第3章中所定义的模式 A
映射,虚拟接口的数据流1和数据流2中都包含1套定时基准

码(TRS,Timing Reference Signal)、行号及CRC 码字。

在加扰和串行化之前,第8章定义了一个虚拟接口的10
bit复用。复用后,数据流1和数据流2的

TRS、 行号及 CRC 码字在最终的数据流中交替出现。详细的映射关系如图 A.1
所示。

)

F

F

3

)

style="width:0.15441in;height:0.2135in" />style="width:0.11413in;height:0.17939in" />style="width:0.15441in;height:0.24264in" />style="width:0.11413in;height:0.19193in" />style="width:0.11413in;height:0.19214in" />2

(

据流2

( J F 3

( F

F 3

)

2

(

0

)

1

(

0

)

2

(

0

)

1

(

0

(

Y

)

Z

X

)

0

N

(

N

)

T

N

( 1 N

)

(

0

R

C

)

(

O

R

C

)

1 R C

1

R

C

C

)2

)1

)2

)1

10

图A.1 数据流1和数据流2的10 bit 复用(模式 A
映射)

为了支持第4章中所定义的模式B
映射,虚拟接口的数据流1和数据流2中都包含2套 TRS、 行

号及 CRC 码字。

每个数据流中都包含2套 TRS、 行号及CRC 码字的原因是因为 Y 和 C 通道的10
bit 复用过程是

按照GY/T 157—2000实现的缘故。

当包含 GY/T 157—200010
bit复用流的虚拟接口进一步按第8章的定义复用后,数据流1和数 据流2的 TRS、
行号及CRC 码字在最终的数据流中交替出现。最终的数据流中一共包含4套 TRS、

号及 CRC 码字。详细的映射格式如图 A.2 所示。

10 bil复 用

(

F

F

3

据流1

10 bit复用

)

Y

(

O

N

L

0

A.2 数据流1和数据流2的10 bit 复用(模式 B
映射)

GB/T 32631—2016

B

(资料性附录)

加扰的 NRZI 生成多项式的实现

图B.1 和图B.2 给出了生成多项式的实现形式。

style="width:11.23611in;height:1.51875in" />

G,(X)=X⁹+X'+1

解扰器

G₂(X)=X+1

style="width:11.0875in;height:1.34722in" />

图B.1 生成多项式(方法1)

style="width:10.74665in;height:1.91334in" />中行数据输入

十 (不归零信号)

1)

D

p

加扰器

I D

D

D D D

编码数据输出

D

(不归零反相编码信号)

G,(X)=X⁹+X¹+1

解扰器

G₂(X)=X+1

style="width:11.10663in;height:1.52658in" />编码数据输入

(不归零反相编码信号)

D

D D D D D

D D D D D

申行数据输出

(不归零信号)

B.2 生成多项式(方法2)

延伸阅读

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