視頻基礎

1.5.2 說明

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，數字顯示工作組）推出的接口標準。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎，基于TMDS（Transition Minimized Differential Signaling，最小化傳輸差分信號）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制，可以將象素數據編碼，并通過串行連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器，經過解碼送給數字顯示設備。一個DVI顯示系統(tǒng)包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源，可以內建在顯卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出現在顯卡PCB上；而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接受數字信號，將其解碼并傳遞到數字顯示電路中，通過這兩者，顯卡發(fā)出的信號成為顯示器上的圖象。

1.5.3 評價

顯示設備采用DVI接口具有主要有以下兩大優(yōu)點：
1、速度快
　　DVI傳輸的是數字信號，數字圖像信息不需經過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程，大大節(jié)省了時間，因此它的速度更快，有效消除拖影現象，而且使用DVI進行數據傳輸，信號沒有衰減，色彩更純凈，更逼真。

2、畫面清晰
　　計算機內部傳輸的是二進制的數字信號，使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號通過顯卡中的D/A（數字/模擬）轉換器轉變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，這些信號通過模擬信號線傳輸到液晶內部還需要相應的A/D（模擬/數字）轉換器將模擬信號再一次轉變成數字信號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中不可避免會出現信號的損失和受到干擾，導致圖像出現失真甚至顯示錯誤，而DVI接口無需進行這些轉換，避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細節(jié)表現力都得到了大大提高。

1.6 SDI接口

1.6.1 接口圖

1.6.2 說明

SDI接口是“數字分量串行接口”。
串行接口是把數據的各個比特以及相應的數據通過單一通道順序傳送的接口。由于串行數字信號的數據率很高，在傳送前必須經過處理。用擾碼的不歸零倒置（NRZI）來代替早期的分組編碼，其標準為SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，標準包括了含數字音頻在內的數字復合和數字分量信號。在傳送前，對原始數據流進行擾頻，并變換為NRZI碼，確保在接收端可靠地恢復原始數據。這樣在概念上可以將數字串行接口理解為一種基帶信號調制。SDI接口能通過270Mb/s的串行數字分量信號，對于16：9格式圖像，應能傳送360Mb/s的信號。

1.6.3 評價

SDI接口不能直接傳送壓縮數字信號，數字錄像機、硬盤等設備記錄的壓縮信號重放后，必須經解壓并經SDI接口輸出才能進入SDI系統(tǒng)。如果反復解壓和壓縮，必將引起圖像質量下降和延時增加，為此各種不同格式的數字錄像機和非線性編輯系統(tǒng)，規(guī)定了自己的用于直接傳輸壓縮數字信號的接口。（a）索尼公司的串行數字數據接口SDDI（SerialDigital Data Interface），用于Betacam-SX非線性編輯或數字新聞傳輸系統(tǒng)，通過這種接口，可以4倍速從磁帶上載到磁盤。 （b）索尼公司的4倍速串行數字接口QSDI（QuarterSerial Digital Interface），在DVCAM錄像機編輯系統(tǒng)中，通過該接口以4倍速從磁帶上載到磁盤、從磁盤下載到磁帶或在盤與盤之間進行數據拷貝。 （c）松下公司的壓縮串行數字接口CSDI（CompressionSerial Digital Interface），用于DVCPRO和Digital-S數字錄像機、非線性編輯系統(tǒng)中，由帶基到盤基或盤基之間可以4倍速傳輸數據。
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，可進行高速傳輸。這三種接口是為建立數字音視頻網絡而設計的，這類網絡不象計算機網絡那樣使用握手協(xié)議，而使用同步網絡技術，不會因路徑不同而出現延時。
人們常在SDI信號中嵌入數字音頻信號，也就是將數字音頻信號插入到視頻信號的行、場同步脈沖（行、場消隱）期間與數字分量視頻信號同時傳輸。

1.7 HDMI接口

1.7.1 接口圖

1.7.2 說明

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5Gbps的數據傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號。同時無需在信號傳送前進行數/?；蛘吣?數轉換，可以保證最高質量的影音信號傳送。應用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時傳送影音信號，而不像現在需要多條線材來連接；同時，由于無線進行數/模或者模/數轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量。對消費者而言，HDMI技術不僅能提供清晰的畫質，而且由于音頻/視頻采用同一電纜 ，大大簡化了家庭影院系統(tǒng)的安裝。

1.7.3 評價

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字視頻/音頻傳輸標準。2002年歲末，高清晰數字多媒體接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標準頒布。與DVI相比，HDMI可以傳輸數字音頻信號，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的數據傳輸率，最遠可傳輸15米，足以應付一個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的設備具有“即插即用”的特點，信號源和顯示設備之間會自動進行“協(xié)商”，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

HDMI在針腳上和DVI兼容，只是采用了不同的封裝：

HDMI to DVI-D轉接頭：

HDMI to DVI-D轉接線：

1.8 IEEE1394接口

1.8.1 接口圖

1.8.2 說明

IEEE 1394也稱為火線或iLink，它能夠傳輸數字視頻和音頻及機器控制信號，具有較高的帶寬，且十分穩(wěn)定。通常它主要用來連接數碼攝像機、DVD錄像機等設備。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備供電，而4針的四角形接口則不能。

1.8.3 評價

它的設計初衷是成為電子設備(包括便攜式攝像機、個人電腦、數字電視機、音/視頻接收器、DVD播放機、打印機