視頻接口技術(shù)知識

1、視頻接口技術(shù)知識第1頁第一部分基礎(chǔ)知識講解視頻信號崛起視頻接口介紹專業(yè)術(shù)語及常識視頻接口技術(shù)知識第2頁視頻接口技術(shù)知識第3頁視頻接口介紹視頻接口技術(shù)知識第4頁1AV(CVBS)接口2S-Video接口3分量（YPbPr）接口4VGA接口5DVI接口6HDMI接口7DP接口8SDI接口接口類別視頻接口技術(shù)知識第5頁AV（CVBS）接口 CVBS 是被廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)，也叫做基帶視頻或RCA視頻，是(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會（NTSC）電視信號傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸方法，它以模擬波形來傳輸數(shù)據(jù)。復(fù)合視頻包含色差（色調(diào)和飽和度）和亮度（光亮）信息，并將它們同時在消隱脈沖中，用同一信號傳輸。 常見接口類型BNC

2、或RCA(蓮花)見右圖缺點：復(fù)合視頻中，色差和亮度信息干涉是不可防止，尤其是在信號微弱時候。 CVBS信號分為NTSC制式和PAL制式，我們國家普通采取PAL制式，NTSC制式分辨率為720 x480,PAL制式分辨率為720 x576視頻接口技術(shù)知識第6頁S-Video接口 SVideo 是一個兩分量視頻信號，它把亮度和色度信號分成兩路獨立模擬信號，用兩路導(dǎo)線分別傳輸并能夠分別統(tǒng)計在模擬磁帶兩路磁跡上。這種信號不但其亮度和色度都含有較寬帶寬，而且因為亮度和色度分開傳輸，能夠降低其相互干擾 右圖中Y代表亮度信號，C代表色度信號，下放縮對應(yīng)針腳分別為Y和C地。 S-Video最高分辨率為1024

3、x768.常見接口設(shè)備攝像機(jī)、機(jī)頂盒、DVD等、伴隨視頻行業(yè)發(fā)展S-Video已逐步退出市場，在我們行業(yè)S-Video接口使用率非常小，還不及AV信號。視頻接口技術(shù)知識第7頁分量（Ypbpr）接口 電視信號傳輸中傳輸視頻信號一個接口類型，把視頻信號亮度信息和色彩信息分開來，這么視頻信號包含了分開傳輸一路亮度信號和兩路色差信號，因而防止了信號之間串?dāng)_，與復(fù)合電視信號（亮度信號與色彩信號復(fù)合傳輸）和S端子相比有更高圖像質(zhì)量。 分量信號中綠色（Y）代表亮度，藍(lán)色（Pb）代表色度中藍(lán)色，紅色(Pb)代表色度中紅色。 分量信號支持分辨率很多，從480P到1080信號基本全部覆蓋。 常見接口設(shè)備視頻會議終

4、端、機(jī)頂盒、DVD等視頻接口技術(shù)知識第8頁VGA接口 VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機(jī)一起推出一個視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，含有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點，在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它傳輸紅、綠、藍(lán)模擬信號以及同時信號（水平和垂直信號）。 VGA接口傳輸依然是模擬信號，對于以數(shù)字方式生成顯示圖像信息，經(jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同時信號，信號經(jīng)過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。 VGA信號可經(jīng)過5BNC線來傳輸，5根單芯線纜就能夠?qū)⑿盘杺鬏數(shù)竭h(yuǎn)端。VGA信號支持分辨率非常多，最低800*600最高到1920 x1200，慣用

5、顯示器分辨率都是1028x768,1400 x900,1600 x1200,1920X1080，VGA信號最低刷新率為60HZ。視頻接口技術(shù)知識第9頁VGA接口針口編號 簡稱 用途 Pin 1 RED 紅基色 redPin 2GREEN綠基色 greenPin 3BLUE藍(lán)基色 bluePin 4N/C地址碼 ID BitPin 5GND自測試 ( 各家定義不一樣 )Pin 6RED-RTN紅地Pin 7GREEN-RTN綠地Pin 8BLUE-RTN藍(lán)地Pin 9+5V+5V(DDC)各家定義不一樣Pin 10GND數(shù)字地Pin 11N/C地址碼Pin 12SDA地址碼Pin 13HSync

6、行同時Pin 14VSync場同時Pin 15SCL地址碼視頻接口技術(shù)知識第10頁DVI接口DVI接口信號分為三種DVI-A、DVI-D、DVI-I視頻接口技術(shù)知識第11頁DVI接口DVI（Digital Visual Interface) 數(shù)字視訊接口它是1999年由Silicon Image、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等企業(yè)共同組成DDWG（Digital Display Working Group，數(shù)字顯示工作組）推出接口標(biāo)準(zhǔn)。它是以Silicon Image企業(yè)PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ)，基于TMDS（Tra

7、nsition Minimized Differential Signaling，最小化傳輸差分信號）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一個微分信號機(jī)制，能夠?qū)⑾笏財?shù)據(jù)編碼，并經(jīng)過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后經(jīng)過TMDS通道發(fā)送給接收器，經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。一個DVI顯示系統(tǒng)包含一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號起源，能夠內(nèi)建在顯卡芯片中，也能夠以附加芯片形式出現(xiàn)在顯卡PCB上；而接收器則是顯示器上一塊電路，它能夠接收數(shù)字信號，將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中，經(jīng)過這二者，顯卡發(fā)出信號成為顯示器上圖象。視頻接口技術(shù)知識第12頁DVI接口針腳定義針腳定義針

8、腳定義1TMDS數(shù)據(jù)2-9TMDS數(shù)據(jù)1-17TMDS數(shù)據(jù)0-2TMDS數(shù)據(jù)2+10TMDS數(shù)據(jù)1+18TMDS數(shù)據(jù)0+3TMDS數(shù)據(jù)2/4屏蔽11TMDS數(shù)據(jù)1/3屏蔽19TMDS數(shù)據(jù)0/5屏蔽4TMDS數(shù)據(jù)4-12TMDS數(shù)據(jù)3-20TMDS數(shù)據(jù)5-5TMDS數(shù)據(jù)4+13TMDS數(shù)據(jù)3+21TMDS數(shù)據(jù)5+6DDC時鐘14+5V電源22TMDS時鐘屏蔽7DDC數(shù)據(jù)15地線（+5V電源，行，場）23TMDS時鐘+8場同時16熱插拔檢測24TMDS時鐘-C1紅（Red）C2綠(Green)C3藍(lán)(Blue)C4行同時C5模擬接地（R，G，B）視頻接口技術(shù)知識第13頁DVI接口DVI接口視頻信號

9、無需模數(shù)之間轉(zhuǎn)換，信號無衰減或失真，它能夠數(shù)字信號原封不動地傳輸給顯示設(shè)備。DVI采取了最小化傳輸差分信令(TMDS)編碼方式。 一個TMDS連接能夠提供1.65Gbps帶寬，足夠支持1920 x1080分辨率（60HZ），采取雙TMDS連接能夠提供高達(dá)3.3Gbps帶寬，支持分辨率到達(dá)2560*160060Hz。傳輸距離：1920*120060Hz 57米。視頻接口技術(shù)知識第14頁HDMI接口HDMI接口有兩種類型，一個是有19個針腳A型，另一個是帶有29針腳B型。B型接口比A型接口體積更大，它能夠支持雙路連接。這就意味著采取B型接口時數(shù)據(jù)傳輸量將會雙倍提升。A型接口每個時鐘周期能夠傳輸16

10、5MHz像素信息，而B型接口每個時鐘周期能夠傳送高達(dá)330MHz像素信息。 119218HDMI A型接口129228HDMI B型接口視頻接口技術(shù)知識第15頁HDMI接口針腳定義針腳定義1TMDS數(shù)據(jù)2 +11TMDS時鐘屏蔽2TMDS數(shù)據(jù)2屏蔽12TMDS時鐘+3TMDS數(shù)據(jù)2 -13CEC4TMDS數(shù)據(jù)1+14保留5TMDS數(shù)據(jù)1屏蔽15SCL6TMDS數(shù)據(jù)1-16SDA7TMDS數(shù)據(jù)0+17DDC/CEC Ground8TMDS數(shù)據(jù)0屏蔽18+5V 電源9TMDS數(shù)據(jù)0-19熱插拔偵測10TMDS時鐘-HDMI-A型接口針腳定義視頻接口技術(shù)知識第16頁HDMI接口HDMI-B型接口針腳

11、定義針腳定義針腳定義1TMDS數(shù)據(jù)2 +16TMDS數(shù)據(jù)4 +2TMDS數(shù)據(jù)2屏蔽17TMDS數(shù)據(jù)4屏蔽3TMDS數(shù)據(jù)2 -18TMDS數(shù)據(jù)4 -4TMDS數(shù)據(jù)1+19TMDS數(shù)據(jù)3+5TMDS數(shù)據(jù)1屏蔽20TMDS數(shù)據(jù)3屏蔽6TMDS數(shù)據(jù)1-21TMDS數(shù)據(jù)3-7TMDS數(shù)據(jù)0+22CEC8TMDS數(shù)據(jù)0屏蔽23保留9TMDS數(shù)據(jù)0-24保留10TMDS時鐘-25SCL11TMDS時鐘屏蔽26SDA12TMDS時鐘+27DDC/CEC Ground13TMDS數(shù)據(jù)5 +28+5v電源14TMDS數(shù)據(jù)5屏蔽29熱插拔檢測15TMDS數(shù)據(jù)5 -視頻接口技術(shù)知識第17頁HDMI接口 HDMI接口能

12、夠提供高達(dá)5Gbps數(shù)據(jù)傳輸帶寬，能夠傳送無壓縮音頻信號及高分辨率視頻信號。同時無需在信號傳送前進(jìn)行數(shù)/?；蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換，能夠確保最高質(zhì)量影音信號傳送。應(yīng)用HDMI好處是：只需要一條HDMI線，便能夠同時傳送影音信號，而不像現(xiàn)在需要多條線材來連接；同時，因為無線進(jìn)行數(shù)/?；蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換，能取得更高音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對消費者而言，HDMI技術(shù)不但能提供清楚畫質(zhì)，而且因為音頻/視頻采取同一電纜 ，大大簡化了音視頻系統(tǒng)安裝。 HDMI可搭配寬帶數(shù)數(shù)字內(nèi)容保護(hù)（HDCP），以預(yù)防含有著作權(quán)影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)復(fù)制視頻接口技術(shù)知識第18頁HDMI接口HDMI信號版本版本HDMI 1.0 頻率165MH

13、Z 帶寬4.95Gbps 原始標(biāo)準(zhǔn)，最近已基本淘汰 版本HDMI 1.1 頻率165MHZ 帶寬4.95Gbps 增加DVD-Audio支持等版本HDMI 1.2 頻率165MHZ 帶寬4.95Gbps 增加SACD音頻支持等版本HDMI 1.2a 頻率165MHZ 帶寬4.95Gbps 增加兼容性認(rèn)證等要求版本HDMI 1.3 頻率340MHZ 帶寬10.2Gbps 提升通訊帶寬，增加TrueHD和DTS-HD音頻。版本HDMI 1.4 頻率340MHZ 帶寬10.2Gbps 增加一條數(shù)據(jù)通道，支持百兆以太網(wǎng)雙向通信。版本HDMI 2.0 HDMI 1.4已經(jīng)能夠支持4K了，不過受制于帶寬，

14、最高只能到達(dá)38402160分辨率和30FPS幀率，HDMI 2.0則將帶寬擴(kuò)充到了18Gbps，能夠支持38402160分辨率和50FPS、60FPS幀率。同時在音頻方面支持最多32個聲道，以及最高1536kHz采樣率。視頻接口技術(shù)知識第19頁DP接口 DisplayPort也是一個高清數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠連接電腦和顯示器，也能夠連接電腦和家庭影院。5月，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)確定了1.0版標(biāo)準(zhǔn)，并在六個月后升級到1.1版，提供了對HDCP支持， 作為HDMI和UDI競爭對手和DVI潛在繼任者，DisplayPort贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三

15、星等業(yè)界巨頭支持，而且它是無償使用。 從性能上講，DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S傳輸帶寬，而最新HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)也僅能支持10.2G/s帶寬；另外，DisplayPort可支持WQXGA+(25601600)、QXGA(20481536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)色深，19201200分辨率色彩支持到了120/24Bit，超高帶寬和分辨率完全足以適應(yīng)顯示設(shè)備發(fā)展。視頻接口技術(shù)知識第20頁DP接口 和HDMI一樣，DisplayPort也允許音頻與視頻信號共用一條線纜傳輸，支持各種高質(zhì)量數(shù)字音頻。但比HDMI更先進(jìn)是，DisplayPort在

16、一條線纜上還可實現(xiàn)更多功效。在四條主傳輸通道之外，DisplayPort還提供了一條功效強(qiáng)大輔助通道。該輔助通道傳輸帶寬為1Mbps，最高延遲僅為500s，能夠直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)傳輸通道，另外也可用于無延遲游戲控制?？梢?，DisplayPort能夠?qū)崿F(xiàn)對周圍設(shè)備最大程度整合、控制。Full Size-DPMINI-DP視頻接口技術(shù)知識第21頁SDI接口 SDI信號依據(jù)數(shù)據(jù)速率不一樣，有三種SDI標(biāo)準(zhǔn)：（SD）SDI和（HD）SDI以及（3G）SDI。這兩個標(biāo)準(zhǔn)基本電氣規(guī)范相同，其主要差異是HD/3G含有更高1.485 Gbps和1.485/1001Gbps數(shù)據(jù)速率，而SD數(shù)據(jù)速率范

17、圍為143 Mbps至540 Mbps，最慣用速率為270 Mbps 720P以下視頻信號為SD-SDI，720P-1080I60視頻信號為HD-SDI，包含720P。1080P50/60HZ為3G-SDI SDI信號中嵌入數(shù)字音頻信號，也就是將數(shù)字音頻信號插入到視頻信號行、場同時脈沖（行、場消隱）期間與數(shù)字分量視頻信號同時傳輸。視頻接口技術(shù)知識第22頁SDI接口 SDI接口是“數(shù)字分量串行接口”。串行接口是把數(shù)據(jù)各個比特以及對應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)過單一通道次序傳送接口。因為串行數(shù)字信號數(shù)據(jù)率很高，在傳送前必須經(jīng)過處理。用擾碼不歸零倒置（NRZI）來代替早期分組編碼，其標(biāo)準(zhǔn)為SMPTE-259M和EBU-

18、Tech-3267，標(biāo)準(zhǔn)包含了含數(shù)字音頻在內(nèi)數(shù)字復(fù)合和數(shù)字分量信號。在傳送前，對原始數(shù)據(jù)流進(jìn)行擾頻，并變換為NRZI碼，確保在接收端可靠地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。這么在概念上能夠?qū)?shù)字串行接口了解為一個基帶信號調(diào)制。SDI接口能經(jīng)過270Mb/s串行數(shù)字分量信號，對于16：9格式圖像，應(yīng)能傳送360Mb/s信號。視頻接口技術(shù)知識第23頁EDID EDID: Extended Display Identification Data（擴(kuò)展顯示標(biāo)識數(shù)據(jù)）是一個VESA 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，其中包含相關(guān)監(jiān)視器及其性能參數(shù)，包含供給商信息、最大圖像大小、顏色設(shè)置、廠商預(yù)設(shè)置、頻率范圍限制以及顯示器名和序列號字符串。 這些信息保留在 display 節(jié)中，用來經(jīng)過一個 DDC（Display Data Channel）與系統(tǒng)進(jìn)行通信，這是在顯示器和 PC 圖形適配器之間進(jìn)行。最新版本 EDID 能夠在 CRT、LCD 以及未來顯示器類型中使用，這是因為 EDID 提供了幾乎全部顯示參數(shù)通用描述。 在實際環(huán)境EDID溝通不正常，就會出現(xiàn)視頻信號不能正常傳輸?shù)痊F(xiàn)象，如無聲音、閃屏、不滿屏、等。 EDID有128個字節(jié)視頻接口技術(shù)知