我們經(jīng)常在家里的電視機(jī)、各種播放器上,視頻會(huì)議產(chǎn)品和監(jiān)控產(chǎn)品的編解碼器的視頻輸入輸出接口上看到很多視頻接口,這些視頻接口哪些是模擬接口、哪些是數(shù)字接口,哪些接口可以傳輸高清圖像等,下面就做一個(gè)詳細(xì)的介紹。
目前最基本的視頻接口是復(fù)合視頻接口、S-vidio接口;另外常見的還有色差接口、VGA接口、接口、HDMI接口、SDI接口。
1、復(fù)合視頻接口
接口圖:
說(shuō)明:
復(fù)合視頻接口也叫AV接口或者Video接口,是目前最普遍的一種視頻接口,幾乎所有的電視機(jī)、影碟機(jī)類產(chǎn)品都有這個(gè)接口。
它是音頻、視頻分離的視頻接口,一般由三個(gè)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(hào),為黃色插口;L接口連接左聲道聲音信號(hào),為白色插口;R接口連接右聲道聲音信號(hào),為紅色插口。
評(píng)價(jià):
它是一種混合視頻信號(hào),沒(méi)有經(jīng)過(guò)RF射頻信號(hào)調(diào)制、放大、檢波、解調(diào)等過(guò)程,信號(hào)保真度相對(duì)較好。圖像品質(zhì)影響受使用的線材影響大,分辨率一般可達(dá)350-450線,不過(guò)由于它是模擬接口,用于數(shù)字顯示設(shè)備時(shí),需要一個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)的過(guò)程,會(huì)損失不少信噪比,所以一般數(shù)字顯示設(shè)備不建議使用。
2、 S-Video接口
接口圖:
說(shuō)明:
S接口也是非常常見的接口,其全稱是Separate Video,也稱為SUPER VIDEO。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(hào)輸出時(shí)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(hào)、兩路視頻色度信號(hào)和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成。
評(píng)價(jià):
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(wú)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(hào)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(hào)(Cr Cb)混合為一路色度信號(hào)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(huì)帶來(lái)一定信號(hào)損失而產(chǎn)生失真(這種失真很小但在嚴(yán)格的廣播級(jí)視頻設(shè)備下進(jìn)行測(cè)試時(shí)仍能發(fā)現(xiàn)) 。而且由于Cr Cb的混合導(dǎo)致色度信號(hào)的帶寬也有一定的限制,所以S-Video雖然已經(jīng)比較優(yōu)秀,但離完美還相去甚遠(yuǎn)。S-Video雖不是最好的,但考慮到目前的市場(chǎng)狀況和綜合成本等其它因素,它還是應(yīng)用最普遍的視頻接口之一。
3、YPbPr /YCbCr色差接口
接口圖:
說(shuō)明:
色差接口是在S接口的基礎(chǔ)上,把色度(C)信號(hào)里的藍(lán)色差(b)、紅色差(r)分開發(fā)送,其分辨率可達(dá)到600線以上。它通常采用YPbPr 和YCbCr兩種標(biāo)識(shí),前者表示逐行掃描色差輸出,后者表示隔行掃描色差輸出。現(xiàn)在很多電視類產(chǎn)品都是靠色差輸入來(lái)提高輸入訊號(hào)品質(zhì),而且透過(guò)色差接口,可以輸入多種等級(jí)訊號(hào),從最基本的480i到倍頻掃描的480p,甚至720p、1080i等等,都是要通過(guò)色差輸入才有辦法將信號(hào)傳送到電視當(dāng)中。
評(píng)價(jià):
由電視信號(hào)關(guān)系可知,我們只需知道Y、Cr、Cb的值就能夠得到G(綠色)的值,所以在視頻輸出和顏色處理過(guò)程中就統(tǒng)一忽略綠色差Cg而只保留Y Cr Cb,這便是色差輸出的基本定義。作為S-Video的進(jìn)階產(chǎn)品,色差輸出將S-Video傳輸?shù)纳刃盘?hào)C分解為色差Cr和Cb,這樣就避免了兩路色差混合譯碼并再次分離的過(guò)程,也保持了色度信道的最大帶寬,只需要經(jīng)過(guò)反矩陣譯碼電路就可以還原為RGB三原色信號(hào)而成像,這就最大限度地縮短了視頻源到顯示器成像之間的視頻信號(hào)信道,避免了因繁瑣的傳輸過(guò)程所帶來(lái)的影像失真,所以色差輸出的接口方式是目前最好模擬視頻輸出接口之一。
4、VGA接口
接口圖:
說(shuō)明:
VGA接口也叫D-Sub接口。VGA接口是一種D型接口,上面共有15針,分成三排,每排五個(gè)。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型,絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。迷你音響或者家庭影院擁有VGA接口就可以方便的和計(jì)算機(jī)的顯示器連接,用計(jì)算機(jī)的顯示器顯示圖像。
評(píng)價(jià):
VGA接口傳輸?shù)娜匀皇悄M信號(hào),對(duì)于以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,通過(guò)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào),信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備,如模擬CRT顯示器,信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路,驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備,顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在經(jīng)過(guò)D/A和A/D二次轉(zhuǎn)換后,不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無(wú)可厚非,但用于數(shù)字電視之類的顯示設(shè)備,則轉(zhuǎn)換過(guò)程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。
5、DVI接口
接口圖:
目前的DVI接口分為兩種:一個(gè)是DVI-D接口,只能接收數(shù)字信號(hào),接口上只有3排8列共24個(gè)針腳,其中右上角的一個(gè)針腳為空。不兼容模擬信號(hào)。
另外一種則是DVI-I接口,可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。兼容模擬幸好并不意味著模擬信號(hào)的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會(huì)帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。
說(shuō)明:
DVI全稱為Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group,數(shù)字顯示工作組)推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ),基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號(hào))電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制,可以將象素?cái)?shù)據(jù)編碼,并通過(guò)串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過(guò)TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過(guò)解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。一個(gè)DVI顯示系統(tǒng)包括一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器。傳送器是信號(hào)的來(lái)源,可以內(nèi)建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數(shù)字信號(hào),將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中,通過(guò)這兩者,顯卡發(fā)出的信號(hào)成為顯示器上的圖象。
評(píng)價(jià):
顯示設(shè)備采用DVI接口具有主要有以下兩大優(yōu)點(diǎn):
1、速度快:DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào),數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換,就會(huì)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(guò)程,大大節(jié)省了時(shí)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(hào)沒(méi)有衰減,色彩更純凈,更逼真。
2、畫面清晰:計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào),使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號(hào)通過(guò)顯卡中的D/A(數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào),這些信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)線傳輸?shù)揭壕?nèi)部還需要相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)才能在液晶上顯示出圖像來(lái)。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)傳輸過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的損失和受到干擾,導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯(cuò)誤,而DVI接口無(wú)需進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換,避免了信號(hào)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。
6、SDI接口
接口圖:
說(shuō)明:
SDI接口是“數(shù)字分量串行接口”。串行接口是把數(shù)據(jù)的各個(gè)比特以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)率很高,在傳送前必須經(jīng)過(guò)處理。用擾碼的不歸零倒置(NRZI)來(lái)代替早期的分組編碼,其標(biāo)準(zhǔn)為SMPTE-259M和EBU-Tech-3267,標(biāo)準(zhǔn)包括了含數(shù)字音頻在內(nèi)的數(shù)字復(fù)合和數(shù)字分量信號(hào)。在傳送前,對(duì)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)。這樣在概念上可以將數(shù)字串行接口理解為一種基帶信號(hào)調(diào)制。SDI接口能通過(guò)270Mb/s的串行數(shù)字分量信號(hào),對(duì)于16:9格式圖像,應(yīng)能傳送360Mb/s的信號(hào)。
評(píng)價(jià):
SDI接口不能直接傳送壓縮數(shù)字信號(hào),數(shù)字錄像機(jī)、硬盤等設(shè)備記錄的壓縮信號(hào)重放后,必須經(jīng)解壓并經(jīng)SDI接口輸出才能進(jìn)入SDI系統(tǒng)。如果反復(fù)解壓和壓縮,必將引起圖像質(zhì)量下降和延時(shí)增加,為此各種不同格式的數(shù)字錄像機(jī)和非線性編輯系統(tǒng),規(guī)定了自己的用于直接傳輸壓縮數(shù)字信號(hào)的接口。(a)索尼公司的串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口SDDI(SerialDigital Data Interface),用于Betacam-SX非線性編輯或數(shù)字新聞傳輸系統(tǒng),通過(guò)這種接口,可以4倍速?gòu)拇艓陷d到磁盤。 (b)索尼公司的4倍速串行數(shù)字接口QSDI(QuarterSerial Digital Interface),在DVCAM錄像機(jī)編輯系統(tǒng)中,通過(guò)該接口以4倍速?gòu)拇艓陷d到磁盤、從磁盤下載到磁帶或在盤與盤之間進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝。 (c)松下公司的壓縮串行數(shù)字接口CSDI(CompressionSerial Digital Interface),用于DVCPRO和Digital-S數(shù)字錄像機(jī)、非線性編輯系統(tǒng)中,由帶基到盤基或盤基之間可以4倍速傳輸數(shù)據(jù)。
以上三種接口互不兼容,但都與SDI接口兼容。在270Mb/s的SDI系統(tǒng)中,可進(jìn)行高速傳輸。這三種接口是為建立數(shù)字音視頻網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的,這類網(wǎng)絡(luò)不象計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)那樣使用握手協(xié)議,而使用同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù),不會(huì)因路徑不同而出現(xiàn)延時(shí)。
人們常在SDI信號(hào)中嵌入數(shù)字音頻信號(hào),也就是將數(shù)字音頻信號(hào)插入到視頻信號(hào)的行、場(chǎng)同步脈沖(行、場(chǎng)消隱)期間與數(shù)字分量視頻信號(hào)同時(shí)傳輸。
7、HDMI接口
接口圖:
說(shuō)明:
HDMI的英文全稱是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒體接口。HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,可以傳送無(wú)壓縮的音頻信號(hào)及高分辨率視頻信號(hào)。同時(shí)無(wú)需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/?;蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換,可以保證最高質(zhì)量的影音信號(hào)傳送。應(yīng)用HDMI的好處是:只需要一條HDMI線,便可以同時(shí)傳送影音信號(hào),而不像現(xiàn)在需要多條線材來(lái)連接;同時(shí),由于無(wú)線進(jìn)行數(shù)/模或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換,能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對(duì)消費(fèi)者而言,HDMI技術(shù)不僅能提供清晰的畫質(zhì),而且由于音頻/視頻采用同一電纜 ,大大簡(jiǎn)化了家庭影院系統(tǒng)的安裝。
評(píng)價(jià):
2002年的4月,日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共7家公司成立了HDMI組織開始制定新的專用于數(shù)字視頻/音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)。2002年歲末,高清晰數(shù)字多媒體接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標(biāo)準(zhǔn)頒布。與DVI相比,HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號(hào),并增加了對(duì)HDCP的支持,同時(shí)提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率,最遠(yuǎn)可傳輸15米,足以應(yīng)付一個(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)。而因?yàn)橐粋€(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需求少于4GB/s,因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個(gè)電纜分別連接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn),信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”,自動(dòng)選擇最合適的視頻/音頻格式。
HDMI在針腳上和DVI兼容,只是采用了不同的封裝。
HDMI to DVI-D轉(zhuǎn)接頭:
HDMI to DVI-D轉(zhuǎn)接線:
8、IEEE1394接口
接口圖:
說(shuō)明:
IEEE 1394也稱為火線或iLink,它能夠傳輸數(shù)字視頻和音頻及機(jī)器控制信號(hào),具有較高的帶寬,且十分穩(wěn)定。通常它主要用來(lái)連接數(shù)碼攝像機(jī)、DVD錄像機(jī)等設(shè)備。IEEE 1394接口有兩種類型:6針的六角形接口和4針的小型四角形接口。6針的六角形接口可向所連接的設(shè)備供電,而4針的四角形接口則不能。
評(píng)價(jià):
它的設(shè)計(jì)初衷是成為電子設(shè)備(包括便攜式攝像機(jī)、個(gè)人電腦、數(shù)字電視機(jī)、音/視頻接收器、DVD播放機(jī)、打印機(jī)等)之間的一個(gè)通用連接接口。1394電纜可以傳輸不同類型的數(shù)字信號(hào),包括視頻、音頻、數(shù)碼音響、設(shè)備控制命令和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。IEEE 1394主要的性能特點(diǎn)如下:
數(shù)字接口:數(shù)據(jù)能夠以數(shù)字形式傳輸,不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換,從而降低了設(shè)備的復(fù)雜性,保證了信號(hào)的質(zhì)量。
熱插拔:即系統(tǒng)在全速工作時(shí),IEEE 1394設(shè)備也可以插入或拆除,用戶會(huì)發(fā)現(xiàn),增添一個(gè)1394器件,就像將電源線插入其電氣插座中一樣容易。
9、BNC接口
接口圖:
說(shuō)明:
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(gè)通道,它用于非平衡信號(hào)的連接。
評(píng)價(jià):
BNC(同軸電纜卡環(huán)形接口)接口主要用于連接高端家庭影院產(chǎn)品以及專業(yè)視頻設(shè)備。BNC電纜有5個(gè)連接頭,分別接收紅、綠、藍(lán)、水平同步和垂直同步信號(hào)。BNC接頭可以讓視頻信號(hào)互相間干擾減少,可達(dá)到最佳信號(hào)響應(yīng)效果。此外,由于BNC接口的特殊設(shè)計(jì),連接非常緊,不必?fù)?dān)心接口松動(dòng)而產(chǎn)生接觸不良。