由于世界上存在有PAL、NTSC、SECAM三種不同制式的模擬電視系統，這些制式之間的直接互通是不可能的。數字視頻信號是在模擬視頻信號的基礎上經過取樣、量化和編碼形成的，不同的空間垂直分辨率，會有不同的空間水平分辨率，這必然會給不同制式的數字視頻信號的互通帶來巨大不便。因此有必要在世界范圍內建立統一的數字視頻標準。1982年10月，國際無線電咨詢委員會（CCIR，Consultative Committee for International Radio）通過了第一個關于演播室彩色電視信號數字編碼的建議，即1993年變更成的國際電信聯盟無線電通信部門ITU-R BT. 601分量數字系統建議，該標準規定了圖像屏幕寬高比（IAR，Image Aspect Ratio）為4︰3和16︰9兩種數字視頻格式。該建議考慮到現行的多種彩色電視制式，提出了一種世界范圍內兼容的數字編碼方式，它是標準數字電視（SDTV，Standard Digital TV）的圖像格式。

BT. 601建議采用了對亮度信號和兩個色差信號分別編碼的分量編碼方式，對不同制式的信號采用單一的取樣頻率ω_s，而且和任何模擬系統的彩色副載波頻率無關，因為在分量系統中不再包含任何彩色副載波。如何選擇統一的采樣頻率ω_s呢？ITU-R BT. 601規定所選擇的f_s必須滿足兩個要求：第一，水平分辨率盡可能匹配垂直分辨率，或者說，水平采樣間隔近似等于垂直采樣間隔，即Δ_x≈Δ_y；第二，采樣頻率對PAL/NTSC/SECAM三種制式都適用，也就是說f_s應該是PAL/SECAM和NTSC各自行頻的整數。

根據第一個要求，采樣率有

ω_s＝ω_t×ω_y×ω_x＝ω₁×ω_x＝ω₁×IAR×ω_y

式中ω₁為掃描行頻。于是對于PAL/SECAM，有

ω_s＝15 625×4/3×625≈13 MHz

而對于NTSC，有

ω_s＝15 734×4/3×525≈11 MHz

最接近11 MHz或13 MHz，同時滿足第二個條件的采樣率ω_s應該是

ω_s＝858ω₁（NTSC）＝864ω₁（PAL/SECAM）＝13.5 MHz

于是，ITU-R就選定13.5 MHz作為對不同制式模擬電視數字化的統一采樣頻率，也就是對亮度信號Y的取樣頻率。而且NTSC和PAL/SECAM每行像素點分別為858和864，如圖1所示。

 圖1：ITU-R BT.601視頻格式

PAL/SECAM和NTSC的有效掃描行每幀分別為576行和480行，而在水平方向BT. 601規定三種電視制式的有效水平采樣點都是每行720個有效采樣點。其余在行消隱和場消隱以及在行正程掃描中多出的采樣點丟棄，因此PAL制BT. 601數字視頻的有效圖像大小為720 ×576像素，而NTSC制數字視頻的有效圖像大小為720×480像素，如圖1中間陰影區域。

從圖1中可以看出，BT. 601數字視頻信號如果直接在像素寬高比（PAR，Pixel Aspect Ratio）PAR=1的計算機屏幕顯示時，其圖像會稍微有些變形，因為計算機屏幕的寬高比IAR = 4︰3，對PAL/SECAM制數字視頻來說，其理想的像素寬高比PAR＝IAR×720/576＝4/3×720/576=16/15＞1，因此圖像發生水平拉伸，看起來人會變胖。而對NTSC制數字視頻來說，其理想的像素寬高比PAR＝IAR×720/480＝4/3×720/480＝8/9<1，因而在計算機屏幕上顯示時圖像發生了垂直拉伸，看起來人會變瘦。所以為了正確顯示BT. 601數字視頻，顯示設備必須要有適當的PAR，即PAR= 16/15（對PAL/SECAM），PAR=8/9（對NTSC）。

要在屏幕寬高比IAR = 4︰3的計算機上正確顯示數字視頻（計算機顯示器PAR= 1），理想的水平采樣率ω_x’＝IAR×ω_y’ /PAR。對PAL數字視頻ω_x’＝4/3×576/1=720，即每行720采樣點。對NTSC制數字視頻ω_x’＝4/3×480/1=640，即每行640采樣點。但這已不是BT. 601所定義的數字視頻格式了。

對于高清晰度電視信號，通常選用16︰9格式的熒光屏或LCD屏幕顯示，即IAR=16︰9。同時信號的水平和垂直分辨率更高，在PAR＝1情況下，對于顯示垂直分辨率為720像素的圖像，其理想的水平分辨率ω_x＝IAR×ω_y /PAR=16/9×720=1280像素，對于顯示垂直分辨率為1080像素的圖像，其理想的水平分辨率ω_x＝IAR×ω_y /PAR＝16/9×1080＝1920像素，這兩種圖像格式便是運動圖像和電視工程師協會（SMPTE，Society of Motion Picture and Television Engineers）定義的高清晰度數字視頻格式。

以上分析主要是針對亮度信號而言的，對于色度U、V信號，由于其帶寬遠比亮度信號的帶寬窄，因而對色度信號U和V的取樣頻率與Y相比減半，為6. 75 MHz。對于BT. 601數字視頻來說，其色度U. V信號全行的采樣點分別為432點（PAL/SECAM）和429點（NTSC），有效采樣點數則都是360點（PAL/SECAM/NTSC）。欲了解ITU-R BT. 601建議的主要參數的請進入。

BT. 656格式是針對525行和625行的光柵掃描電視系統，由ITU-R BT. 601標準定義的數字分量YUV 4︰2︰2格式的視頻信號接口。包括對525行和625行接口都通用的信號格式、比特并行接口（bit-parallel interface）特性和比特串行接口（bit-serial interface）特性。數據格式由8 bit和10 bit的二進制組成，這些比特反映了視頻信號、定時參考信號和輔助信號。如果是10 bit表示的數據格式，其高8位與8 bit的數據格式一樣，表示整數。而最低2位表示小數。8 bit位全0或全1保留作為數據標識目的，實際上表示信號值只有254種可能（對于8 bit）或1016種可能（對于10 bit）。

BT. 656格式視頻數據以

C_B，Y，C_R，Y，C_B，Y，C_R，…

的形式組成。其中的C_B，Y，C_R表示亮度色度對齊格式下的亮度和色度采樣點，緊接著的Y是下一個采樣點。

視頻數據和其他定時參考數據、輔助數據構成BT. 656的接口信號結構，接口數據流組成如圖2所示。

圖2：ITU-R BT.656接口數據流格式和組成（PAL）