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          視頻基礎(chǔ)

          作者: 時(shí)間:2011-04-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          目前,國內(nèi)外各個(gè)視頻會(huì)議生產(chǎn)廠家都陸續(xù)推出了自己的各種高清或超清產(chǎn)品,都在不遺余力的宣傳圖像分辨率。但是,要達(dá)到高清/超清的視頻會(huì)議,單單有720p或者1080p的圖像分辨率是不夠的。視頻會(huì)議作為多媒體的一種應(yīng)用,整個(gè)系統(tǒng)涉及到前端視頻采集、圖像的編碼能力、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)傳輸、高清晰的視頻顯示設(shè)備。另外,如果我們?cè)谟^看高清晰視頻圖像的時(shí)候,不能得到一個(gè)更清晰、連續(xù)的音頻效果,那么這個(gè)過程實(shí)際上就沒有任何意義,所以高質(zhì)量音頻的重要性完全不亞于視頻。所以在高清或者超清的視頻會(huì)議中有幾個(gè)關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)需要了解:高清的視頻分辨率、高清視頻顯示設(shè)備的接口、高質(zhì)量的音頻傳輸接口、高質(zhì)量的音頻。技術(shù)的發(fā)展都是循序漸進(jìn)的過程,在本文檔中不但列出了高清視頻的相關(guān)術(shù)語,還把非高清視頻系統(tǒng)中的相關(guān)術(shù)語也一并列出,這樣會(huì)有一個(gè)很直觀的比較過程。

          1 視頻接口

          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、DVI接口、HDMI接口、SDI接口。

          1.1 復(fù)合視頻接口

          1.1.1 接口圖

          1.1.2 說明

          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。

          1.1.3 評(píng)價(jià)

          它是一種混合視頻信號(hào),沒有經(jīng)過RF射頻信號(hào)調(diào)制、放大、檢波、解調(diào)等過程,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。

          1.2 S-Video接口

          1.2.1 接口圖

          1.2.2 說明

          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。

          1.2.3 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。

          1.3 YPbPr /YCbCr色差接口

          1.3.1 接口圖

          1.3.2 說明

          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?,F(xiàn)在很多電視類產(chǎn)品都是靠色差輸入來提高輸入訊號(hào)品質(zhì),而且透過色差接口,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,都是要通過色差輸入才有辦法將信號(hào)傳送到電視當(dāng)中。

          1.3.3 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程,也保持了色度信道的最大帶寬,只需要經(jīng)過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程所帶來的影像失真,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。

          1.4 VGA接口

          1.4.1 接口圖

          1.4.2 說明

          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。

          1.4.3 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、場同步信號(hào),信號(hào)通過電纜傳輸?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顯示器無可厚非,但用于數(shù)字電視之類的顯示設(shè)備,則轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。

          1.5 DVI接口

          1.5.1 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)。


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