視頻接口技術(shù)知識(shí)

1、視頻接口技術(shù)知識(shí)第1頁(yè)第一部分基礎(chǔ)知識(shí)講解視頻信號(hào)崛起視頻接口介紹專業(yè)術(shù)語(yǔ)及常識(shí)視頻接口技術(shù)知識(shí)第2頁(yè)視頻接口技術(shù)知識(shí)第3頁(yè)視頻接口介紹視頻接口技術(shù)知識(shí)第4頁(yè)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(shí)第5頁(yè)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(guó))國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（NTSC）電視信號(hào)傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸方法，它以模擬波形來(lái)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(shí)在消隱脈沖中，用同一信號(hào)傳輸。 常見(jiàn)接口類型BNC

2、或RCA(蓮花)見(jiàn)右圖缺點(diǎn)：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(hào)微弱時(shí)候。 CVBS信號(hào)分為NTSC制式和PAL制式，我們國(guó)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(shí)第6頁(yè)S-Video接口 SVideo 是一個(gè)兩分量視頻信號(hào)，它把亮度和色度信號(hào)分成兩路獨(dú)立模擬信號(hào)，用兩路導(dǎo)線分別傳輸并能夠分別統(tǒng)計(jì)在模擬磁帶兩路磁跡上。這種信號(hào)不但其亮度和色度都含有較寬帶寬，而且因?yàn)榱炼群蜕确珠_(kāi)傳輸，能夠降低其相互干擾 右圖中Y代表亮度信號(hào)，C代表色度信號(hào)，下放縮對(duì)應(yīng)針腳分別為Y和C地。 S-Video最高分辨率為1024

3、x768.常見(jiàn)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(chǎng)，在我們行業(yè)S-Video接口使用率非常小，還不及AV信號(hào)。視頻接口技術(shù)知識(shí)第7頁(yè)分量（Ypbpr）接口 電視信號(hào)傳輸中傳輸視頻信號(hào)一個(gè)接口類型，把視頻信號(hào)亮度信息和色彩信息分開(kāi)來(lái)，這么視頻信號(hào)包含了分開(kāi)傳輸一路亮度信號(hào)和兩路色差信號(hào)，因而防止了信號(hào)之間串?dāng)_，與復(fù)合電視信號(hào)（亮度信號(hào)與色彩信號(hào)復(fù)合傳輸）和S端子相比有更高圖像質(zhì)量。 分量信號(hào)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(hào)支持分辨率很多，從480P到1080信號(hào)基本全部覆蓋。 常見(jiàn)接口設(shè)備視頻會(huì)議終

4、端、機(jī)頂盒、DVD等視頻接口技術(shù)知識(shí)第8頁(yè)VGA接口 VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機(jī)一起推出一個(gè)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(diǎn)，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(hào)以及同時(shí)信號(hào)（水平和垂直信號(hào)）。 VGA接口傳輸依然是模擬信號(hào)，對(duì)于以數(shù)字方式生成顯示圖像信息，經(jīng)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)同時(shí)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。 VGA信號(hào)可經(jīng)過(guò)5BNC線來(lái)傳輸，5根單芯線纜就能夠?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。VGA信號(hào)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(hào)最低刷新率為60HZ。視頻接口技術(shù)知識(shí)第9頁(yè)VGA接口針口編號(hào) 簡(jiǎn)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(cè)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(shí)Pin 14VSync場(chǎng)同時(shí)Pin 15SCL地址碼視頻接口技術(shù)知識(shí)第10頁(yè)DVI接口DVI接口信號(hào)分為三種DVI-A、DVI-D、DVI-I視頻接口技術(shù)知識(shí)第11頁(yè)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(hào)）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一個(gè)微分信號(hào)機(jī)制，能夠?qū)⑾笏財(cái)?shù)據(jù)編碼，并經(jīng)過(guò)串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后經(jīng)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)包含一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器。傳送器是信號(hào)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(hào)，將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中，經(jīng)過(guò)這二者，顯卡發(fā)出信號(hào)成為顯示器上圖象。視頻接口技術(shù)知識(shí)第12頁(yè)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(shí)鐘14+5V電源22TMDS時(shí)鐘屏蔽7DDC數(shù)據(jù)15地線（+5V電源，行，場(chǎng)）23TMDS時(shí)鐘+8場(chǎng)同時(shí)16熱插拔檢測(cè)24TMDS時(shí)鐘-C1紅（Red）C2綠(Green)C3藍(lán)(Blue)C4行同時(shí)C5模擬接地（R，G，B）視頻接口技術(shù)知識(shí)第13頁(yè)DVI接口DVI接口視頻信號(hào)

9、無(wú)需模數(shù)之間轉(zhuǎn)換，信號(hào)無(wú)衰減或失真，它能夠數(shù)字信號(hào)原封不動(dòng)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(gè)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(shí)第14頁(yè)HDMI接口HDMI接口有兩種類型，一個(gè)是有19個(gè)針腳A型，另一個(gè)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(shí)數(shù)據(jù)傳輸量將會(huì)雙倍提升。A型接口每個(gè)時(shí)鐘周期能夠傳輸16

10、5MHz像素信息，而B(niǎo)型接口每個(gè)時(shí)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(shí)第15頁(yè)HDMI接口針腳定義針腳定義1TMDS數(shù)據(jù)2 +11TMDS時(shí)鐘屏蔽2TMDS數(shù)據(jù)2屏蔽12TMDS時(shí)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(cè)10TMDS時(shí)鐘-HDMI-A型接口針腳定義視頻接口技術(shù)知識(shí)第16頁(yè)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(shí)鐘-25SCL11TMDS時(shí)鐘屏蔽26SDA12TMDS時(shí)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(cè)15TMDS數(shù)據(jù)5 -視頻接口技術(shù)知識(shí)第17頁(yè)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(wú)壓縮音頻信號(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，能夠確保最高質(zhì)量影音信號(hào)傳送。應(yīng)用HDMI好處是：只需要一條HDMI線，便能夠同時(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)，因?yàn)闊o(wú)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(duì)消費(fèi)者而言，HDMI技術(shù)不但能提供清楚畫(huà)質(zhì)，而且因?yàn)橐纛l/視頻采取同一電纜 ，大大簡(jiǎn)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(shí)第18頁(yè)HDMI接口HDMI信號(hào)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(guò)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(shí)在音頻方面支持最多32個(gè)聲道，以及最高1536kHz采樣率。視頻接口技術(shù)知識(shí)第19頁(yè)DP接口 DisplayPort也是一個(gè)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(huì)(VESA)確定了1.0版標(biāo)準(zhǔn)，并在六個(gè)月后升級(jí)到1.1版，提供了對(duì)HDCP支持， 作為HDMI和UDI競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(wú)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(shí)第20頁(yè)DP接口 和HDMI一樣，DisplayPort也允許音頻與視頻信號(hào)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(shí)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(yǔ)音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)傳輸通道，另外也可用于無(wú)延遲游戲控制?？梢?jiàn)，DisplayPort能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(shí)第21頁(yè)SDI接口 SDI信號(hào)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(gè)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(hào)為SD-SDI，720P-1080I60視頻信號(hào)為HD-SDI，包含720P。1080P50/60HZ為3G-SDI 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)行、場(chǎng)同時(shí)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。視頻接口技術(shù)知識(shí)第22頁(yè)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(gè)比特以及對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)單一通道次序傳送接口。因?yàn)榇袛?shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)率很高，在傳送前必須經(jīng)過(guò)處理。用擾碼不歸零倒置（NRZI）來(lái)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(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)。這么在概念上能夠?qū)?shù)字串行接口了解為一個(gè)基帶信號(hào)調(diào)制。SDI接口能經(jīng)過(guò)270Mb/s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信號(hào)。視頻接口技術(shù)知識(shí)第23頁(yè)EDID EDID: Extended Display Identification Data（擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)）是一個(gè)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(hào)字符串。 這些信息保留在 display 節(jié)中，用來(lái)經(jīng)過(guò)一個(gè) 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(lái)顯示器類型中使用，這是因?yàn)?EDID 提供了幾乎全部顯示參數(shù)通用描述。 在實(shí)際環(huán)境EDID溝通不正常，就會(huì)出現(xiàn)視頻信號(hào)不能正常傳輸?shù)痊F(xiàn)象，如無(wú)聲音、閃屏、不滿屏、等。 EDID有128個(gè)字節(jié)視頻接口技術(shù)知