隨著科技的不斷進(jìn)步,信息化幾乎壟斷著整個大環(huán)境,周遭充斥著快節(jié)奏的生活氣息,這都預(yù)示著我們已經(jīng)進(jìn)入高科技的信息化時代,生活中隨處可見的五花八門的多媒體動態(tài)音視頻,在其豐富多彩的表現(xiàn)形式下,深入探究發(fā)現(xiàn),在多媒體音視頻系統(tǒng)工程中隱藏著各類信號類型、視頻接口、接口轉(zhuǎn)換等問題,這也一直困擾著眾多業(yè)主、工程設(shè)計及調(diào)試施工人員。視頻系統(tǒng)的主要宗旨是為用戶提供高清晰的視頻顯示畫面,為更好地服務(wù)于各廳堂及顯示場所的視覺形象。小編特意為大家梳理了一篇關(guān)于視頻信號類型、常用視頻接口以及接口轉(zhuǎn)換問題的專業(yè)性文章,方便大家的了解。
首先,視頻信號分為模擬視頻和數(shù)字視頻;
模擬視頻:幅度和相位都連續(xù)的電信號,如圖:
其特點(diǎn)為信號容易受到干擾,傳輸距離越長,容易受到衰減;
數(shù)字視頻:模擬視頻經(jīng)過數(shù)字采樣,AD轉(zhuǎn)換,進(jìn)行數(shù)字傳輸、處理;如圖:
其特點(diǎn)為便于存儲、處理和交換,信號不容易受到干擾。
1、常用的模擬視頻接口包括:VGA、AV、S-Video、BNC
1)VGA:1987年IBM發(fā)明,VGA(Video Graphics Array)顯示繪圖陣列,三基色原理,利用R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三色不同比例的混合行場同步信號 H、V;VGA接口共有15針,分成3排,每排5個孔,是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型,絕大多數(shù)顯卡都帶有此種接口。其接口為DB-15;如圖:
通常被用于電腦、投影機(jī)、電視機(jī)、視頻會議終端等設(shè)備;
2)AV接口(也稱復(fù)合視頻接口或者Video接口):它是音頻、視頻分離的視頻接口,一般由三個獨(dú)立的RCA插頭(又叫梅花接口、RCA接口)組成的,其中的V接口連接混合視頻信號,為黃色插口;L接口連接左聲道聲音信號,為白色插口;R接口連接右聲道聲音信號,為紅色插口;通常采用RCA(俗稱蓮花頭)進(jìn)行連接;如圖:
AV接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸,避免了因?yàn)橐?視頻混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降,但由于AV 接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號,仍然需要顯示設(shè)備對其進(jìn)行亮/ 色分離和色度解碼才能成像,這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失,色度信號和亮度信號也會有很大的機(jī)會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。
它被廣泛應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視、VCD、DVD、等影音設(shè)備、攝像頭、家用電視等設(shè)備;
3)S-Video:也稱二分量視頻接口,英文全稱叫Separate Video,S接口也是非常常見的接口。S-Video連接規(guī)格是由日本人開發(fā)的一種規(guī)格,S指的是“SEPARATE(分離)”,它將亮度和色度分離輸出,避免了混合視訊訊號輸出時亮度和色度的相互干擾。S接口實(shí)際上是一種五芯接口,由兩路視亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成。同AV 接口相比由于它不再進(jìn)行Y/C混合傳輸,因此也就無需再進(jìn)行亮色分離和解碼工作,而且使用各自獨(dú)立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)信號串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真,極大地提高了圖像的清晰度,但S-Video 仍要將兩路色差信號(Cr Cb)混合為一路色度信號C,進(jìn)行傳輸然后再在顯示設(shè)備內(nèi)解碼為Cb 和Cr 進(jìn)行處理,這樣多少仍會帶來一定信號損失而產(chǎn)生失真。其接口如圖:
現(xiàn)有視頻設(shè)備通常比較少有此類接口;
4)BNC接口:BNC接口是指同軸電纜接口,BNC接口用于75歐同軸電纜連接用,提供收(RX)、發(fā)(TX)兩個通道,它用于非平衡信號的連接。BNC電纜有5個連接頭,分別接收紅、綠、藍(lán)、水平同步和垂直同步信號。BNC接頭可以讓視頻信號互相間干擾減少,可達(dá)到最佳信號響應(yīng)效果。
普通VGA3+6,3+4電纜傳輸距離限制在15米以內(nèi),如果長距離傳輸,需要用RGBHV線纜,把RGBHV劈開,分別傳輸,接頭用BNC接頭;
2、常用的數(shù)字視頻接口包括:DVI、HDMI、SDI。
1)DVI(Digital Visual Interface),1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。DVI接口主要用于與具有數(shù)字顯示輸出功能的計算機(jī)顯卡相連接,顯示計算機(jī)的RGB信號。DVI數(shù)字端子比標(biāo)準(zhǔn)VGA端子信號要強(qiáng),數(shù)字接口保證了全部內(nèi)容采用數(shù)字格式傳輸,保證了主機(jī)到監(jiān)視器的傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性(無干擾信號引入),可以得到更清晰的圖像。
目前的DVI接口分為兩種:一個是DVI-D接口,只能接收數(shù)字信號,接口上只有3排8列共24個針腳,其中右上角的一個針腳為空,不兼容模擬信號;如圖:
另外一種則是DVI-I接口,可同時兼容模擬和數(shù)字信號。兼容模擬信號并不意味著模擬信號的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過一個轉(zhuǎn)換接頭才能使用。
DVI接口的優(yōu)點(diǎn):
? 速度快
VGA:顯卡數(shù)字----模擬--------模擬----數(shù)字(顯示器)
DVI: 顯卡數(shù)字------------顯示器
DVI傳輸?shù)氖?/span>數(shù)字信號,數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換,就會直接被傳送到顯示設(shè)備上,因此減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字繁瑣的轉(zhuǎn)換過程,大大節(jié)省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現(xiàn)象,而且使用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。
? 畫面清晰
得益于數(shù)字信號不會出現(xiàn)損失、干擾;
無需進(jìn)行D/A、A/D轉(zhuǎn)換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。
DVI接口被廣泛應(yīng)用于專業(yè)顯卡、專業(yè)顯示設(shè)備,如:電腦、電視、顯示器、大屏等顯示設(shè)備、高清攝像頭、視頻會議終端等;
2)HDMI接口(高清晰度多媒體接口High Definition Multimedia Interface):2002年4月,日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝七家公司共同組建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);HDMI是基于DVI(Digital Visual Interface)制定的,它同DVI-D一樣是傳輸全數(shù)字信號的??梢钥醋魇?/span>DVI的強(qiáng)化與延伸,兩者可以兼容。不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數(shù)字視頻信號,還可以同時傳輸高質(zhì)量的音頻信號。同時功能跟射頻接口相同,不過由于采用了全數(shù)字化的信號傳輸,不會像射頻接口那樣出現(xiàn)畫質(zhì)不佳的情況。
技術(shù)特點(diǎn):
? 數(shù)字視頻+數(shù)字音頻(8通道)
? 最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps
? 帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)以防止有版權(quán)影音內(nèi)容遭到盜版
? HDMI所具備的額外空間可應(yīng)用在日后升級的音視頻格式中
其接口如圖:
HDMI在針腳上和DVI兼容,只是采用了不同的封裝,可通過轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行互轉(zhuǎn);
HDMI toDVI-D轉(zhuǎn)接頭:
HDMI toDVI-D轉(zhuǎn)接線:
HDMI接口被廣泛應(yīng)用藍(lán)光DVD、筆記本電腦、電視機(jī)、大屏等顯示設(shè)備、高清攝像頭、視頻會議終端等。
3)SDI接口:廣電行業(yè)視頻標(biāo)準(zhǔn),包括HD-SDI、3G-SDI數(shù)字視頻;
HD-SDI接口,1.485Gbps數(shù)據(jù)速率,SMPTE292M標(biāo)準(zhǔn),使用同樣的75歐姆同軸電纜;3G-SDI接口, SDI數(shù)據(jù)速率加倍,達(dá)到2.97Gbps ,SMPTE424M的新標(biāo)準(zhǔn),同樣75歐姆同軸電纜;
1920×1080的分辨率格式 ,最大60幀;其接口如圖:
SDI接口多應(yīng)用于高清攝像機(jī)、錄播設(shè)備、硬盤錄像機(jī)等設(shè)備。
結(jié)合現(xiàn)場工程經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了以下幾種常用接口之間的轉(zhuǎn)換,篇幅所限,未能一一例舉。
1)常用模擬視頻接口之間的轉(zhuǎn)換(AV、S-Video、VGA):
? AV及VGA互轉(zhuǎn)(備注:不建議轉(zhuǎn)換,AV轉(zhuǎn)VGA可能存在效果不穩(wěn)定,不建議VGA轉(zhuǎn)AV):
AV轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換盒(備注:效果不穩(wěn)定):
? S-Video轉(zhuǎn)AV轉(zhuǎn)接頭:
? VGA與S-Video互轉(zhuǎn)(備注:不建議轉(zhuǎn)換):
VGA轉(zhuǎn)S-Video轉(zhuǎn)換盒(備注:不建議轉(zhuǎn)換):
S-Video轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換盒(備注:不建議轉(zhuǎn)換):
2)常用數(shù)字視頻接口之間可通過轉(zhuǎn)接頭或轉(zhuǎn)換盒互轉(zhuǎn)(HDMI、DVI),如圖示:
? HDMI及DVI互轉(zhuǎn):
HDMI轉(zhuǎn)DVI轉(zhuǎn)接頭:
DVI轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)接頭:
? HDMI與SDI互轉(zhuǎn):
HDMI轉(zhuǎn)SDI轉(zhuǎn)換盒:
SDI轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換盒:
? DVI與SDI互轉(zhuǎn):
DVI轉(zhuǎn)SDI轉(zhuǎn)換盒:
SDI轉(zhuǎn)DVI轉(zhuǎn)換盒:
3)模擬視頻接口轉(zhuǎn)數(shù)字視頻接口,需通過轉(zhuǎn)換盒進(jìn)行轉(zhuǎn)換,如:
? AV轉(zhuǎn)為HDMI轉(zhuǎn)換盒(備注:AV直接轉(zhuǎn)DVI會出現(xiàn)圖像不穩(wěn)定,可以先轉(zhuǎn)成HDMI,再轉(zhuǎn)換成DVI)
通過上文,大家應(yīng)該對于各類視頻接口及接口之間的轉(zhuǎn)換已經(jīng)有了新的認(rèn)識;下面我們以某產(chǎn)品為例,來更深入的了解各類視頻接口及接口之間的轉(zhuǎn)換;
下圖為某品牌AV管理中心機(jī)的后面板接口圖:
從面板上即可看到,此設(shè)備包含了音頻處理、視頻切換以及控制;其優(yōu)勢顯而易見,一臺設(shè)備即完成了傳統(tǒng)的三臺設(shè)備的功能;但再細(xì)想一下發(fā)現(xiàn),其中的視頻輸入為4個VGA輸入、6個DVI-D輸入、6個DVI-D輸出(接口為DVI-I接口,實(shí)際支持信號為DVI-D);并非包含了其他視頻接口,如AV、HDMI;那么此設(shè)備是不是就只能接VGA、DVI-D輸入、DVI-D輸出呢?其實(shí)不然。
它可以兼容其他視頻接口,可以通過轉(zhuǎn)接頭或轉(zhuǎn)換盒將其他視頻接口轉(zhuǎn)成AV一體機(jī)上相應(yīng)的視頻輸入輸出接口,而輸出效果不會有影響;例如,輸入信號為AV信號,我們可先通過AV換HDMI轉(zhuǎn)換盒,再通過轉(zhuǎn)接頭直接接入DVI-D輸入(此種轉(zhuǎn)換方式效果最佳,也可直接將AV轉(zhuǎn)為DVI,但可能出現(xiàn)不穩(wěn)定情況);若輸入為HDMI信號,可直接通過轉(zhuǎn)接頭接入到AV一體機(jī)的DVI-D輸入接口;同樣的,現(xiàn)有專業(yè)視頻顯示設(shè)備基本上都具備DVI或HDMI接口,可通過AV一體機(jī)的DVI-D輸出接口直接輸出或通過DVI轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換頭轉(zhuǎn)成HDMI輸出給高清顯示終端。
六、尾言
通過上文的詳細(xì)描述及案例融合,對于各類視頻接口及接口之間的轉(zhuǎn)換您是否已經(jīng)有了更全面的認(rèn)識? 繼續(xù)鎖定埃威姆,我們將定期為您推送更多專業(yè)的技術(shù)資訊。
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