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廣播專業(yè)級電視節(jié)目制作系統(tǒng)常用接口技術(shù)(文件)

2025-07-31 23:06 上一頁面

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【正文】 頻格式的有效行中,625/50制共有1728個取樣字(525/60制為1716個取樣字),其中對Y、Cb和Cr取樣有1440個取樣字(0~1439)。因此,模擬視頻中的行消隱期間,在數(shù)字視頻中被稱為行輔助數(shù)據(jù)區(qū)“HANC”(Horizontal Anicillary Data)。輔助數(shù)據(jù)信號以數(shù)據(jù)包的形式運(yùn)載,每個包都帶有自身的包頭標(biāo)識,在輔助數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi),不可隨意放置。行輔助數(shù)據(jù)區(qū)的剩余部分,可安排其它數(shù)據(jù)使用。ADF由三個字的序列組成,其數(shù)值為:oo,ohFF,chFF,ch。接收機(jī)可根據(jù)包號碼的連續(xù)性,來判別是否丟失數(shù)據(jù)。需要商討的是625/50制要有比525/60制多12個字的空間。由于嵌入音頻后的視頻信號可用一根電纜同時傳送音視信號,還簡化了設(shè)備系統(tǒng)。幀的傳輸速率與源取樣頻率要嚴(yán)格對應(yīng)。每個音頻數(shù)據(jù)包傳輸1個音頻組,每個音頻組包含兩個從各自的AES/EBU音頻源中得到的數(shù)字音頻通道對,即4個音頻通道。包括與1個音頻樣值的24比特AES/EBU音頻流前置碼中得到的Z標(biāo)志比特。    在GY/T1612000規(guī)范中還明確指出,48kHz取樣且時鐘鎖定(同步)于視頻信號的音頻,是演播室應(yīng)用的優(yōu)選實施方法。一個音頻數(shù)據(jù)包中包含的每個通道的樣值數(shù)目取決于在視頻場內(nèi)數(shù)據(jù)分配。多數(shù)人因為有了DV機(jī)而才開始接觸IEEE1394接口,現(xiàn)在較普遍地將IEEE1394接口稱為DV接口。后來又補(bǔ)充了一個文件(1394a草案)來加以明確,更正錯誤及增進(jìn)效能。VESA(視頻專家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)認(rèn)同1394用于家庭視頻網(wǎng)絡(luò),同時歐洲數(shù)字視頻廣播(DVB)也認(rèn)同將IEEE1394用于數(shù)字電視接口。近年來,隨著數(shù)碼攝像機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品的大量上市,采用1394接口可以非常方便地采集數(shù)字視頻,這為1394帶來了新的曙光,目前市場上自帶1394接口的主板也開始多了起來,大大方便了電視工作者和DV愛好者。事實上,不光是DV格式的數(shù)碼攝像機(jī),只要具有1394接口的設(shè)備,比如:數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、數(shù)字衛(wèi)星接收裝置等,都可以通過這種1394卡與計算機(jī)相連,互傳數(shù)據(jù)。 實際上所有的1394卡在使用上差異極小(產(chǎn)品質(zhì)量問題除外),可以說通過不同的l394卡采集得到的數(shù)字視頻信號是完全一樣的,因為1394是純數(shù)字接口,不會造成信號的損失。顯示設(shè)備采用DVI接口具有主要有以下兩大優(yōu)點(diǎn):  一、速度快:DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換,就會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)換過程,大大節(jié)省了時間,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,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。TMDS是一種微分信號機(jī)制,可以將象素數(shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。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,將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發(fā)出的信號成為顯示器上的圖象?! VII接口可同時兼容模擬和數(shù)字信號。18針的DVI屬于單通道,而24針屬于雙通道,也就是說,18針的DVI傳輸速率只有24針的一半,為165MHz。顯卡沒有DVI接口怎么辦?不用擔(dān)心,您可以買一個VGA轉(zhuǎn)DVI的轉(zhuǎn)換接頭,要注意DVI接口的類型。這項心的接口標(biāo)準(zhǔn)由日立、松下、飛利浦、美商晶像、索尼、湯姆森、東芝公司聯(lián)合制定。當(dāng)然數(shù)字視頻接口早就已經(jīng)有了,它的名字叫做DVI,通常你可以在LCD液晶顯示器上看到這種接口。第二,DVI僅僅支持視頻信號的傳送,但是音頻信號要使用另外的線纜進(jìn)行傳送。當(dāng)用戶全面升及到新的HDMI系統(tǒng)后,以前的DVI設(shè)備仍然可以繼續(xù)使用。新的HDMI接口帶有先進(jìn)的HDCP版權(quán)保護(hù)技術(shù)。無論他們是音頻設(shè)備、視頻設(shè)備還是控制設(shè)備,HDMI接口都可以應(yīng)用其中。這種協(xié)議會將標(biāo)準(zhǔn)8bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為10bit信號,并且在轉(zhuǎn)換過程中使用微分傳送。像素時鐘周期傳輸比率大約在25MHz至165MHz之間。在未來一段時間內(nèi)足以應(yīng)付高碼率,高數(shù)據(jù)流家用電器的信號傳輸任務(wù)。由此我們不難看出,這個碼率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于HDMI接口的最大流量。當(dāng)然HDMI也支持雙接口并聯(lián)模式,那樣可以提供驚人的330MHz傳輸比率。(目前DVD播放機(jī)的分量輸出都是使用YCbCr/YPbPr格式)這種視頻信號標(biāo)準(zhǔn)也就是我們經(jīng)常所說的“YUY”。那么Y、Cb、Cr這三個值就定義了視頻編碼時的采樣率。那么現(xiàn)在你就能很明顯的區(qū)分出上面兩個YCbCr格式中哪個視頻質(zhì)量更好了。最后HDMI接口也提供了CEC消費(fèi)電子控制通道,通過這條通道可以控制視聽設(shè)備的工作。A型接口每個時鐘周期可以傳輸165MHz的像素的信息,而B型接口每個時鐘周期可以傳送高達(dá)330MHz的像素信息。帶有A型HDMI接口的信號發(fā)射裝置可以連接到使用B型接口的接收裝置上,此時需要一個B到A型的轉(zhuǎn)換接口即可順利連接。制造商必須向HDMI標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)會支付版稅,來換取一個生產(chǎn)許可證。如圖6,這是大屏幕液晶電視上的HDMI接口HDMI接口可以同時傳輸視頻和音頻信號,再加上海量的帶寬足以應(yīng)付未來HDTV高清晰數(shù)字節(jié)目的播放。4 RS232C/RS422A在非線性編輯系統(tǒng)中計算機(jī)和錄像機(jī)通信時,遙控接口必不可少,利用遙控接口能使非線性編輯機(jī)具備控制錄像機(jī)動作的功能。隨著計算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)對廣播電視領(lǐng)域的影響,出現(xiàn)了RS485接口。另一方面由于制造商需要交納不菲的許可費(fèi)也使得HDMI接口的成本大大提高了,價格因素會阻礙HDMI接口的普及。只有這樣制造商才能在自己的產(chǎn)品和使用手冊中標(biāo)識支持HDMI的logo。目前HDMI接口已經(jīng)可以向下兼容DVI接口,他們之間只需使用專用的轉(zhuǎn)接線纜即可相互轉(zhuǎn)換。因此使用TMDS標(biāo)準(zhǔn)的HDMI接口線纜長度也被限制在15米以內(nèi)。B型的接口比A型的接口體積更大,它可以支持雙路連接。另外HDMI接口也提供了DDC顯示數(shù)據(jù)通道,它會向視頻接收裝置發(fā)送配置信息和數(shù)據(jù)格式信息。那么我們看到的4:4:4,意思就是Y、Cb、。只是負(fù)責(zé)記錄圖像中黑色與白色信息。在HDMI中所采用的視頻信號的編碼方式為RGB格式,如YCbCr 4:4:4 或YCbCr 4:2:2格式,他們每個像素都是24bit。未來HDTV最高的標(biāo)準(zhǔn)是1080p,它每屏的分辨率為1920X1080,若每秒傳輸60幀圖像(1080p60)。這種高清晰視頻格式的分辨率為1280X720。若傳輸信號的比率小于25MHz,HDMI會采用自動循環(huán)技術(shù)填補(bǔ)碼率,將信號的碼率提升到25MHz的水平。在HDMI接口中音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸時可以使用三條TMDS數(shù)據(jù)通道。這種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議曾經(jīng)在DVI接口上得到廣泛的應(yīng)用。如果你想了解更多有關(guān)HDCP版權(quán)保護(hù)技術(shù)的知識可以登陸HDMI接口是如何工作的(圖4)這張圖是HDMI接口的架構(gòu)示意圖。傳統(tǒng)的DVI接口標(biāo)準(zhǔn)面向的是一般PC用戶,而HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)則是面向使用消費(fèi)電子產(chǎn)品的人群,例如DVD影碟機(jī),家庭影院設(shè)備等等。第三,HDMI接口的體積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于DVI接口。首先HDMI比DVI支持更高的分辨率。現(xiàn)在的數(shù)碼音頻可以使用光線來傳送數(shù)字信號,但是像DVD影碟機(jī)這樣的數(shù)字視頻設(shè)備還都在使用S端子。這就意味著消費(fèi)者可以僅僅使用一條信號線來代替以前好幾根信號線。一般來講,單通道的DVI接口,最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即現(xiàn)有23寸寬屏顯示器和20寸普通比例顯示器的正常顯示,再高的話就會造成顯示效果的下降。18針和24針DVI的區(qū)別  在買液晶顯示器的時候,我們可能會發(fā)現(xiàn),DVI有18針和24針兩種,有人說18針DVI是簡化版,比24針的性能差很多,而也有的人說24針DVI就是多了一些地線二者根本沒有區(qū)別。區(qū)分不同DVI標(biāo)準(zhǔn)  常見的DVI接口中,DVID接口只能接收數(shù)字信號,接口上只有3排8列共24個針腳,其中右上角的一個針腳為空。一個DVI顯示系統(tǒng)包括一個傳送器和一個接收器。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號傳輸過程中不可避免會出現(xiàn)信號的損失和受到干擾,導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯誤,而DVI接口無需進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。因為電腦在采集、編輯過程中有大量的運(yùn)算工作,對CPU、內(nèi)存、硬盤等要求很高,當(dāng)這些硬件配置較低時就會形成瓶頸,造成數(shù)據(jù)丟失;而在壓縮生成VCD、DVD視頻文件的時候,是通過軟件來實現(xiàn)編碼、解碼的,視頻質(zhì)量的好壞與采用的軟件算法有關(guān),與 1394卡沒有任何關(guān)系。用戶也可以直接從DV設(shè)備上把視音頻信號無損失地傳送到NLE(非線性編輯)系統(tǒng)上。1394卡是采用IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的接口卡, 是一種數(shù)據(jù)傳輸卡,也可以說是一種接口轉(zhuǎn)換卡,它將外接的1394接口轉(zhuǎn)換為與電腦主板插槽相配合的插卡。它如同USB一樣,支持即插即用,標(biāo)準(zhǔn)的1394接口可以同時傳送數(shù)字視頻信號以及數(shù)字音頻信號,相對于模擬視頻接口,1394技術(shù)在采集和回錄過程中沒有任何信號的損失,所以數(shù)碼攝像機(jī)就是通過1394端口把數(shù)碼攝像帶中的內(nèi)容傳輸?shù)絺€人電腦中去,然后可以運(yùn)用各種視頻編輯軟件進(jìn)行影像編輯。IEEE1394的標(biāo)準(zhǔn)端子為含電源的6芯接口,但是考慮到如果掌上型數(shù)字?jǐn)z像機(jī)使用這個端子,顯得纜線太粗,使用很不方便,因此Sony公司首先在小型DVCAM設(shè)備上采用了去掉電源的小型4芯1394接口。IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)在1995年認(rèn)可其為 IEEE13941995規(guī)格。就是說對現(xiàn)有的某些設(shè)備可能傳輸其他數(shù)目(包括零個)樣值,接收設(shè)備應(yīng)能夠正確處理從零到附屬數(shù)據(jù)空間的極限數(shù)目的樣值。    在GY/T1612000規(guī)范中在配置一節(jié)指出,將從一個或多個AES/EBU幀及一個或兩個通道對中得到的音頻數(shù)據(jù)配置到音頻數(shù)據(jù)包中,如圖11
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