視頻接口作用
電視機、機頂盒、視頻會議終端等設(shè)備通常配有各種各樣的視頻接口,您是否曾經(jīng)被這些密密麻麻、長相不一、繁瑣的接口困擾著:為什么會有這么多類型的視頻接口呢?
視頻接口的主要作用是將視頻信號輸出到外部設(shè)備,或者將外部采集的視頻信號收集起來。隨著視頻技術(shù)的不斷發(fā)展,人們?yōu)榱顺尸F(xiàn)出清晰度高質(zhì)量好的視頻,先后采用了各種類型的視頻接口。與此同時,視頻接口的作用也在不斷地豐富。
視頻監(jiān)控常見六種視頻傳輸方式
1、視頻基帶傳輸:是最為傳統(tǒng)的電視監(jiān)控傳輸方式,對0~6MHz視頻基帶信號不作任何處理,通過同軸電纜(非平衡)直接傳輸模擬信號。其優(yōu)點是:短距離傳輸圖像信號損失小,造價低廉,系統(tǒng)穩(wěn)定。缺點:傳輸距離短,300米以上高頻分量衰減較大,無法保證圖像質(zhì)量;一路視頻信號需布一根電纜,傳輸控制信號需另布電纜;其結(jié)構(gòu)為星形結(jié)構(gòu),布線量大、維護困難、可擴展性差,適合小系統(tǒng)。
2、光纖傳輸:常見的有模擬光端機和數(shù)字光端機,是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式,通過把視頻及控制信號轉(zhuǎn)換為激光信號在光纖中傳輸。其優(yōu)點是:傳輸距離遠、衰減小,抗干擾性能好,適合遠距離傳輸。其缺點是:對于幾公里內(nèi)監(jiān)控信號傳輸不夠經(jīng)濟;光熔接及維護需專業(yè)技術(shù)人員及設(shè)備操作處理,維護技術(shù)要求高,不易升級擴容。
3、網(wǎng)絡(luò)傳輸:是解決城域間遠距離、點位極其分散的監(jiān)控傳輸方式,采用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號。其優(yōu)點是:采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為監(jiān)控信號上傳設(shè)備,只要有Internet網(wǎng)絡(luò)的地方,安裝上遠程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。其缺點是:受網(wǎng)絡(luò)帶寬和速度的限制,目前的ADSL只能傳輸小畫面、低畫質(zhì)的圖像;每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像,動畫效果十分明顯并有延時,無法做到實時監(jiān)控。
4、微波傳輸:是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所監(jiān)控傳輸?shù)慕鉀Q方式之一。采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法,將圖像搭載到高頻載波上,轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。其優(yōu)點是:綜合成本低,性能更穩(wěn)定,省去布線及線纜維護費用;可動態(tài)實時傳輸廣播級圖像,圖像傳輸清晰度不錯,而且完全實時;組網(wǎng)靈活,可擴展性好,即插即用;維護費用低。其缺點是:由于采用微波傳輸,頻段在1GHz以上,常用的有L波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~3.0GHz)、Ku波段(10~12GHz),傳輸環(huán)境是開放的空間,如果在大城市使用,無線電波比較復(fù)雜,相對容易受外界電磁干擾;微波信號為直線傳輸,中間不能有山體、建筑物遮擋;如果有障礙物,需要加中繼加以解決,Ku波段受天氣影響較為嚴(yán)重,尤其是雨雪天氣會有比較嚴(yán)重的雨衰現(xiàn)象。不過現(xiàn)在也有數(shù)字微波視頻傳輸產(chǎn)品,抗干擾能力和可擴展性都提高不少。
5、雙絞線傳輸(平衡傳輸):也是視頻基帶傳輸?shù)囊环N,將75Ω的非平衡模式轉(zhuǎn)換為平衡模式來傳輸?shù)摹J墙鉀Q監(jiān)控圖像1Km內(nèi)傳輸,電磁環(huán)境相對復(fù)雜、場合比較好的解決方式,將監(jiān)控圖像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優(yōu)點是:布線簡易、成本低廉、抗共模干憂性能強。其缺點是:只能解決1Km以內(nèi)監(jiān)控圖像傳輸,而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像,不適合應(yīng)用在大中型監(jiān)控中;雙絞線質(zhì)地脆弱抗老化能力差,不適于野外傳輸;雙絞線傳輸高頻分量衰減較大,圖像顏色會受到很大損失。
6、寬頻共纜傳輸:視頻采用調(diào)幅調(diào)制、伴音調(diào)頻搭載、FSK數(shù)據(jù)信號調(diào)制等技術(shù),將數(shù)十路監(jiān)控圖像、伴音、控制及報警信號集成到“一根”同軸電纜中雙向傳輸。其優(yōu)點是:充分利用了同軸電纜的資源空間,三十路音視頻及控制信號在同一根電纜中雙向傳輸、實現(xiàn)“一線通”;施工簡單、維護方便,大量節(jié)省材料成本及施工費用;頻分復(fù)用技術(shù)解決遠距傳輸點位分散,布線困難監(jiān)控傳輸問題;射頻傳輸方式只衰減載波信號,圖像信號衰減比較小,亮度、色度傳輸同步嵌套,保證圖像質(zhì)量達到4級左右;采用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強抗干擾能力,電磁環(huán)境復(fù)雜場合仍能保證圖像質(zhì)量。其缺點是:采用弱信號傳輸,系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要求高,必須使用專業(yè)儀器,如果干線線路有一臺設(shè)備有問題,可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)沒圖像,另外寬頻調(diào)制端需外加AC220V交流電源供電(但目前大多監(jiān)控點都具備AC220V交流電源這個條件)。
七種視頻接口的傳輸距離
1.復(fù)合視頻信號:一般接頭為BNC、RCA(蓮花頭)
75代表抗阻性,后面的3和5代表它的絕緣外徑(3mm/5mm)。視頻線分: 75-3傳輸距離約200米; 75-5傳輸距離約500米; 75-7傳速距離約500--800米; 75-9傳速距離約1000---1500米; 75-12傳速距離約2000----3500米。
2、S-端子(或稱 Y/C)
它的學(xué)名叫做“二分量視頻接口”,俗稱S端子,傳輸距離短 15米。
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,由于它不再進行Y/C混合傳輸,因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作,而且使用各自獨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,進行傳輸然后再在顯示設(shè)備內(nèi)解碼為Cb和Cr進行處理,這樣多少仍會帶來一定信號損失而產(chǎn)生失真(這種失真很小但在嚴(yán)格的廣播級視頻設(shè)備下進行測試時仍能發(fā)現(xiàn))。而且由于Cr Cb的混合導(dǎo)致色度信號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。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。
3、VGA信號
VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機一起推出的一種視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn),具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點,在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但易衰減,傳輸距離短,易受干擾。其3+4/6VGA的傳輸距離是15-30M。
4、分量視頻(RGBHV 信號)
色差接口是在S接口的基礎(chǔ)上,把色度(C)信號里的藍色差(b)、紅色差(r)分開發(fā)送,其分辨率可達到600線以上。它通常采用YPbPr和YCbCr兩種標(biāo)識,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提高輸入訊號品質(zhì),而且透過色差接口,可以輸入多種等級訊號,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傳送到電視當(dāng)中。75-2RGB的傳輸距離是30-50M,75-3RGB的傳輸距離是50-70M。
5、DVI
DVI-A(Analog,模擬)接口:這種接口實際上就是VGA接口的變形,以前多用于一些高端CRT顯示器上,不過現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰。我們常說的“假DVI接口”就是指的DVI-A,原因在于它傳輸?shù)囊廊皇悄M信號,而不是體現(xiàn)出DVI技術(shù)優(yōu)勢的數(shù)字信號。
DVI-D(Digital,數(shù)字)接口:DVI-D是真正意義上的數(shù)字信號接口,這是它比DVI-A更先進的地方;不過DVI-D接口也有不足,那就是用戶使用該接口時無法兼容老式的CRT顯示器,如果碰巧液晶顯示器上也只有D-Sub接口,那用戶就只有干瞪眼的份兒了。 DVI-I(Integrated,集成)接口:這是一種集DVI-A和DVI-D大成于一身的混合式接口,它既可以兼容DVI-D又可以兼容DVI-A(通過轉(zhuǎn)接頭還可以轉(zhuǎn)接為D-Sub),是目前兼容性最好的DVI接口 一般來說,在傳輸1600×1200@60Hz以下的視頻信號時,使用單通道DVI和雙通道DVI沒有明顯的差別。如果你的顯示器可以支持Full HD(1920×1080)或以上的分辨率,就不要選擇單通道的DVI數(shù)據(jù)線了。DVI-D只能接收數(shù)字信號;DVI-I能同時接收數(shù)字信號和模擬信號,傳輸距離短 ,為7-15M。
6、HDMI
使用與DVI數(shù)字信號相同的底層協(xié)議,所以還可以通過轉(zhuǎn)接頭與DVI信號實現(xiàn)互換,兼容DVI信號。比DVI接口更強大的是,HDMI在制定通訊協(xié)議的時候,允許通過HDMI線纜實現(xiàn)高保真音頻信號的傳輸,無縫化連接減少了連線的麻煩,也讓HDMI具有更廣泛的兼容性。HDMI線的近乎無損畫質(zhì)的傳輸距離是在15米以內(nèi),最長不可超過30米。 與DVI相比,HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號,并增加了對HDCP的支持,同時提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率,最遠可傳輸15米,足以應(yīng)付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號。而因為一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求少于4GB/s,因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個電纜分別連接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,信號源和顯示設(shè)備之間會自動進行“協(xié)商”,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。
7、SDI
SDI(serial digital interface)是“數(shù)字分量串行接口”。那么HD-SDI就是高清數(shù)字分量串行接口。HD-SDI是實時無壓縮的高清廣電級攝像機,是安防監(jiān)控領(lǐng)域的又一科技進步,為監(jiān)控中心提供高清晰的圖像來源的設(shè)備。
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