ISO 26428-9:2009 数字影院发行母版 — 图像像素结构第三级:串行数字接口信号格式化

用于 DCDM 第三级图像传输的 SDI 容器格式、时序参数和同步机制

1. DCDM 第三级图像 SDI 容器架构

ISO 26428-9 定义了 DCDM 第三级图像像素结构在 1.485 Gb/s 双链路(SMPTE 372M)或 3 Gb/s(SMPTE 424M)串行数字接口上传输的格式和约束。该标准规定了固定的 2048×1080 像素 SDI 容器,工作在 24 fps,采样频率为 74.25 MHz,每行 2750 个总样本,每帧 1125 行。

2048×1080 SDI 容器与实际图像区域无关填充像素(设为 010h)填充未使用的空间。这意味着 2048 像素的容器宽度支持平展(1998×1080)和宽银幕(2048×858)图像格式,而无需更改 SDI 基础设施。

2. 关键 SDI 时序参数

参数 数值 说明
每有效行样本数 2048 SDI 容器像素宽度
每帧有效行数 1080 SDI 容器像素高度
帧率 24 Hz 逐行扫描
采样频率 74.25 MHz 接口采样率
每总行样本数 2750 以参考时钟周期计的行长度
每帧总行数 1125 含消隐期的垂直时序

3. 同步与数据格式工程设计

该标准定义了具有三个数据通道(X’、Y’、Z’)的虚拟接口数据格式,每个通道具有相同的数据结构。同步通过 SAV(有效视频起始)和 EAV(有效视频结束)序列实现,每个序列包含四个连续的码字,带有 F(帧)、V(垂直)、H(水平)和奇偶校验保护位(P3-P0)。X’Y’Z’ 码值范围为 010h (16) 到 FEFh (4079),超出此范围的值将被削波。码值 FF0h-FFFh 和 000h-00Fh 明确禁止出现在有效载荷中。

超出有效范围 010h 到 FEFh 的值必须在接口处削波。这不是可选操作未能削波禁止值(FF0h-FFFh 和 000h-00Fh)可能导致同步错误或设备损坏。

逐行分段帧(PsF)系统提供了逐行和隔行域之间的桥梁。在 PsF 模式下,逐行图像作为两个段传输,映射到隔行接口上,第一段占用第 21-560 行,第二段占用第 584-1123 行。垂直消隐期占用第 1-20 行和第 561-583 行(第一段)以及第 1124-1125 行和第 563-583 行(第二段)。

对于新的数字影院投影机设计,同时支持逐行模式(所有行 F=0)和 PsF 模式可确保与最广泛的 DCDM 源兼容。双链路(SMPTE 372M)和单链路 3G(SMPTE 424M/425M)接口选项提供了基于现有基础设施的部署灵活性。

4. 常见问题解答

问:SDI 容器中的填充像素有什么作用?
答:填充像素(值 010h)填充 2048×1080 SDI 容器中未被实际图像占用的部分。这使得不同宽高比可以使用相同的 SDI 基础设施而无需重新配置。
问:1.485 Gb/s 双链路接口与 3 Gb/s 单链路有何不同?
答:双链路将信号分配到两条电缆上(每条承载一半数据),而 3 Gb/s 单链路通过一条电缆传输所有数据。两者传输相同的图像格式选择取决于现有基础设施。
问:X’、Y’、Z’ 色彩编码有什么意义?
答:X’Y’Z’ 是 SMPTE 428-1 中定义的 DCDM 专用色彩空间。它不同于传统的 RGB 或 YCbCr,提供了针对数字影院投影优化的设备无关色彩表示。
问:辅助数据可以与图像数据同时传输吗?
答:可以。EAV 和 SAV 之间的 HANC(水平辅助)数据以及容器边界之外行中的 VANC(垂直辅助)数据均按照 SMPTE 291M 得到支持。这允许元数据、字幕和其他数据随图像流一起传输。

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