视频信号格式

视频信号格式
视频信号格式

视频端口/视频信号格式(2008-12-19 10:07:59)

Y”表示明亮度(Luminance或Luma),C色度(Chrominance或Chroma),

YPbPr是将模拟的Y、PB、PR信号分开,使用三条线缆来独立传输,保障了色彩还原的准确性,YPbPr表示逐行扫描色差输出.YPbPr接口可以看做是S端子的扩展,与S端子相比,要多传输PB、PR两种信号,避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,保障了色彩还原的准确,目前几乎所有大屏幕电视都支持色差输入。

YCbCr表示隔行分量端子.

所说的Y Cb Cr和Y Pb Pr只是为了方便新人快速区分国产电视上隔/逐行接口而已.

Cb Cr 就是本来理论上的分量/色差的标识,

C代表分量(是component的缩写)Cr、Cb分别对应r(红)、b(蓝)分量信号,Y除了g(绿)分量信号,还叠加了亮度信号.

至于Y Pb Pr,是后来为了强调逐行概念,显示其飞跃性的变化,这个概念,有一定知识背景的人很容易理解,但普通用户只会更糊涂

YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是通过RGB输入信号来创建的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB 信号亮度值之同的差异。 *****U,V分别是与蓝,红的色差.范围是16-240

一、高频或射频信号

https://www.360docs.net/doc/3f4365296.html,/cword/3153.shtml

视频端口是背投电视和信号源(比如影碟机)连接的接口,通过这些端口,可以将电影等图像在背投设备上播放。视频端子有不同类型,购买背投电视时尽量挑接口齐全的产品,尤其是最常见的接口,这样可以更方便的和各种设备连接。目前最基本的视频端子是复合视频端子(也叫AV端子)、S端子;另外常见的还有色差端子、VGA端子、DV I端子、HDMI端口。

复合视频端子

也叫AV端子或者Video端子,是目前最普遍的一种视频接口,几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。

它是声、画分离的视频端子,一般由三个独立的RCA插头(又叫梅花接口RCA端子)组成的,其中的V接口连接混合视频信号,为黄色插口;L接口连接左声道声音信号,为白色插口;R接口连接右声道声音信号,为红色插口。它是一种混合视频信号,没有经过RF射频信号那些调制、放大、检波、解调等过程,信号保真度相对较好。图像品质影响受使用的线材影响大,分辨率一般可达

350-450线,不过由于它是模拟接口,当用于数字显示设备时,需要一个模拟转数字的过程,会损失不少信噪比,所以一般数字显示设备不建议使用.

S端子

S端子也是非常常见的端子,其全称是Separate Video,也称为 SUPER VIDEO。S-Video连接规格是由日本人开发的一种规格,S指的是“SEPARATE(分离)”,它将亮度和色度分离输出,避免了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互干扰。S端子实际上是一种五芯接口,由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。

同AV 接口相比,由于它不再进行Y/C混合传输,因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,极大地提高了图像的清晰度。但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) 。而且由于Cr Cb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制,所以S-Video虽然已经比较优秀,但离完美还相去甚远。S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口之一。

***色差端子

色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。现在很多电视

类产品都是靠色差输入来提高输入讯号品质,而且透过色差端子,可以输入多种等级讯号,从最基本的480i到倍频扫描的480p,甚至720p、1080i等等,都是要通过色差输入才有办法将信号传送到电视当中。

由电视信号关系可知,我们只需知道Y、Cr、Cb的值就能够得到G(绿色)的值,所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg而只保留Y Cr Cb,这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品,色差输出将S-Video

传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合译码并再次分离的过程,也保持了色度信道的最大带宽,只需要经过反矩阵译码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号信道,避免了因繁琐的传输过程所带来的影像失真,所以色差输出的接口方式是目前模拟的各种视频输出接口中最好的一种之一。****

********YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是通过RGB输入信号来创建的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。 *****U,V分别是与蓝,红的色差.范围是

16-240

色差端子

色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。现在很多电视类产品都是靠色差输入来提高输入讯号品质,而且透过色差端子,可以输入多种等级讯号,从最基本的480i到倍频扫描的480p,甚至720p、1080i等等,都是要通过色差输入才有办法将信号传送到电视当中。

由电视信号关系可知,我们只需知道Y、Cr、Cb的值就能够得到G(绿色)的值,所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg而只保留Y Cr Cb,这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品,色差输出将S-Video

传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合译码并再次分离的过程,也保持了色度信道的最大带宽,只需要经过反矩阵译码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间

的视频信号信道,避免了因繁琐的传输过程所带来的影像失真,所以色差输出的接口方式是目前模拟的各种视频输出接口中最好的一种之一。

VGA端子

VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接口是一种D型接口,上面共有15针,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。迷你音响或者家庭影院拥有VGA接口就可以方便的和计算机的显示器连接,用计算机的显示器显示图像。

VGA接口传输的仍然是模拟信号,对于以数字方式生成的显示图像信息,通过数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA 接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于数字电视之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。

显示器当然是很重要的设备了

,显示器使用的是15针的连接公头,因为显示器属于一种较为独立的电子器件,所以

它的接头定义也有很多较专业的部分,具体针脚定义如下:

1 红

2 绿

3 蓝

4 空脚

5 地

6 红-接地

7 绿-接地

8 蓝-接地

9 空脚

10 接地

11 接地

12 SDA

13 水平同步

14 垂直同步

15 SCL

DVI端子

DV I全称为Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel (英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于TMDS (Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS 通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PC B上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。

目前的DVI接口分为两种,一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个

转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。

显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点:

一、速度快

DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。

二、画面清晰

计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D (模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。

HDMI

HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI 线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频采用同一电缆,大大简化

了家庭影院系统的安装。

2002年的4月,日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末,高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0标准颁布。HDMI在针脚上和DV I兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率,最远可传输15米,足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。

为了能够在空中传播电视信号,必须把视频全电视信号调制成高频或射频(RF -Radio Frequency)信号,每个信号占用一个频道,这样才能在空中同时传播多路电视节目而不会导致混乱。我国采样PAL制,每个频道占用8MHz的带宽;美国采用NTSC制,电视从2频道至69频道,每个频道的带宽为4MHz,电视信号频带共占用54 MHz至806 MHz的信道。有线电视CATV(Cable Television)的工作方式类似,只是它通过电缆而不是通过空中传播电视信号。

电视机在接收受到某一频道的高频信号后,要把全电视信号从高频信号中解调出来,才能在屏幕上重现视频图像。

二、复合视频信号

复合视频(Composite Video)信号定义为包括亮度和色度的单路模拟信号,也即从全电视信号中分离出伴音后的视频信号,这时的色度信号还是间插在亮度信号的高端。由于复合视频的亮度和色度是间插在一起的,在信号重放时很难恢复完全一致的色彩。这种信号一般可通过电缆输入或输出到家用录像机上,其信号带宽较窄,一般只有水平240线左右的分解率。早期的电视机都只有天线输入端口,较新型的电视机才备有复合视频输入和输出端(Video In,Video Out),也即可以直接输入和输出解调后的视频信号。视频信号已不包含高频分量,处理起来相对简单一些,因此计算机的视频卡一般都采用视频输入端获取视频信号。

由于视频信号中已不包含伴音,故一般与视频输入、输出端口配套的还有音频输入、输出端口(Audio-In、Audio-Out),以便同步传输伴音。因此,有时复合式视频接口也称为AV(Audio Video)口。

三、S-Video信号

目前有的电视机还备有两分量视频输入端口(S-Video In),S-Video 是一种两分量的视频信号,它把亮度和色度信号分成两路独立的模拟信号,用两路导线分别传输并可以分别记录在模拟磁带的两路磁迹上。这种信号不仅其亮度和色度都具有较宽的带宽,而且由于亮度和色度分开传输,可以减少其互相干扰,水平分解率可达420线。与复合视频信号相比,S-Video可以更好地重现色彩。

四、分量信号

两分量视频可来自于高档摄像机,它采用两分量视频的方式记录和传输视频信号。其它如高档录像机、激光视盘LD机的输出也可按分量视频的格式,其清晰度比从家用录像机获得的电视节目的清晰度要高得多。

CVBS

CVBS(composite video broadcast signal)复合电视广播信号,包含视频(图像)信号,行场同步信号,行场消隐信号,前后均衡脉冲信号等.

各种视频信号格式及端子介绍

VGA输入:VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式,其工作原理:是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高

频信号,然后再输出到投影机成像,这样VGA信号在输入端( 投影机内) ,就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的,所以VGA 接口拥有许多的优点,如无串扰无电路合成分离损耗等。

DVI输入:DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接,显示计算机的RGB信号。DVI(Digital Visual Interface)数字显示接口,是由1998年9月,在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准。

DVI数字端子比标准VGA端子信号要好,数字接口保证了全部内容采用数字格式传输,保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性(无干扰信号引入),可以得到更清晰的图像。

标准视频输入(RCA):也称AV 接口,通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口,它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接,使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输,这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力,但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。

RCA

S视频输入:S-Video具体英文全称叫Separate Video,为了达到更好的视频效果,人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式,这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口),Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送,也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离,再分别以不同的通道进行传输,它出现并发展于上世纪9 0 年代后期通常采用标准的4 芯(不含音效) 或者扩展的7 芯( 含音效)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍,同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,极大地提高了图像的清晰度,但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ,而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制,所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远,S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口。

视频色差输入:目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其

标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出.由上述关系可知,我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的),所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg 而只保留Y Cr Cb ,这便是色差输出的基本定义。作为

S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。

BNC 端口输入:通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输出端口。BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接头有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口。由R、G、B三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少,且信号频宽较普通D-SUB大,可达到最佳信号响应效果。

SCART端子定义

SCART接口见图4。不同信号有不同的定义,有的设备虽然只有一个SCART 口,但通过菜单设置可以定义不同的功能。表1、2、3分别表示SCART口做复合视频、S视频、RGB信号的定义。

四针和七针S端子定义

四针接口比较常见,七针接口常用在显卡上,见图5和表4。

VGA接口定义

15针VGA接口及定义见图6及表5,9针EGA、CGA接口及定义见图7及表6。8针多功能接口

这种接口多用在SONY老式投影设备上。其接口及定义见图8和表7。

10针多功能接口

这种接口一般用在老式JVC摄象机上。其接口及定义见图9和表8。

视频输入输出接口和信号格式

视频输入输出接口和信号格式 一、传输接口 按照发展先后来概述: (1)CVBS:Composite Video Broadcast Signal,复合视频广播信号。 它是最早期的一种图像数据传输方法,是将模拟视频信号和声音信号结合,并调制到视频载波之前的一种格式。复合视频包含色差(色调和饱和度)和亮度信息,并将它们同步在消隐脉冲中,用同一信号传输。这种接口有3根线:白(左声道)、红(右声道)、黄(视频信号),如图所示: 由于是采用亮度和色度信号频谱间置方法复合在一起,所以会导致亮、色的串扰以及清晰度降低等问题。 (2)S-video:即S端子,它是将亮度信号Y和色度信号C分开传输,这样就可确保亮度和色度信号不相互干扰。 (3)VGA:Video Graghic Array,又叫显示绘图阵列,它采用非对称分布的15Pin 连接方式,共有15针,分成3排,每排5个孔。 (4)DVI:Digital Visual Interface,即数字视频接口。它采用全数字传输,可有效降低干扰和提高性能。对于DVI接口,有很多规范,常见的是DVI-D(Digital)和DVI-I(Integrated),DVI-I只能传输数字信号,可以用它来连接显卡和平板电视等。 (5)HDMI:High Definition Multimedia Interface,即高清晰度多媒体接口。它与DVI不同,可以同时传输视频和音频信号,由于音频和视频信号采用同一条电缆,可大大简化系统的安装。 除了上述有代表性的接口之外,另外还有一些典型接口,比如:色差分量接口(三基色输入)、SCART(欧洲通用视频接口)、BNC端口输入(R、G、B、行同步、场同步5个连接头),SDI(串行数字接口)等等。 二、视频输出的数字信号格式 相关名词: ITU:International Telecommunications Union (国际电信联盟)

数字视频技术基础复习题

数字视频技术考复习题 一、填空题 1、MPEG-1视频流采取分层式数据结构,包括视频序列、、图像、 像条、、块共六层。 2、已知HDB3码为-1000-1+1000+l-l+l-100-1+l,原信息代码 为。 3、以在上一帧图像中找到相似的块,这两个宏块之间的位移,称为。 4、数字复接过程中,按各支路信号的交织情况来分,可以分为复 接、复接和复接。 5、视频基本码流(ES)层次结构由视频序列层、、、像条层、 宏块层和。 6、当前宏块与它匹配的宏块之间的差值称为。 7、模拟彩色电视信号,世界存在三种制式,它们分别是制、制 和制。 8、PAL制式彩色电视信号中,为了节省频带宽度,一般将色度信号调制在 -----MHZ的频率上,再安插在信号中。 9、在NTSC制式电视信号中,色度矢量的幅度代表,初 相位代表。 10、标准清晰度电视演播室标准规定,亮度信号每行的取样点 数,取样频率为MH Z。 11、基带传输时,接收波形满足取样值无串扰的充要条件是:仅在本码元的取 样时刻上有,而在其他码元的取样时刻,本码元的值为。 12、准同步复接中一般采用正码速调节,其方式为当缓存器即将读空时,禁止 读时钟输出,使缓存器读出一位,在输出码流中插入一个,可以把码速调高。 13、某一信道传输二进制时,速率为a,如果利用这一信道传输8进制时, 传输速率将是。 14、MPEG-2结构可分为和层,针对不同的环 境,MPEG-2规定了两种系统编码句法,分时是流和流。 15、H.264标准算法在概念上分为2个层次,分别是层和层。 16、H.264除了有I、P、B帧之外,还有2个切换帧,分别是帧 和帧。 17、SDH帧结构由和两大部分组成,他们的字长分别 ()和。 18、在一个STM-1中,可包容的基群个数为。

视频信号测试与测量

1. 理解复合视频信号 复合视频信号是所有需要生成视频信号的成分组合在同一信号中的信号。构成复合信号的三个主要成分如下: ● 亮度信号——包含视频图像的强度(亮度或暗度)信息 ● 色彩信号——包含视频图像的色彩信息 ● 同步信号——控制在电视显示屏等显示器上信号的扫描 单色复合信号是由两个成分组成的:亮度和同步。图1显示了这个信号(通常成为Y信号)。 图1:单色复合视频信号(亮度从白过渡到黑) 色彩信号通常被称为C信号,在图2中示出。 图2:彩色条的色彩信息信号(包括颜色突发) 复合彩色视频信号通常成为彩色视频、消隐与同步(CVBS)信号示Y与C之和,如图3所示。 CVBS = Y + C

图3:彩色条的彩色复合视频信号两个组成部分Y与C可以作为两个独立信号分开传输。这两个信号合称为Y/C或S视频。 2. 视频信号组成 单一水平视频行信号由水平同步信号、后沿、活动象素场以及前沿组成,如图4所示。 图4:视频信号组成 水平同步(HSYNC)信号示每条新的视频行的开始。其后是后沿,用来作为从浮地(交流耦合)视频信号去除直流分量的参考电平。这是通过单色信号的钳制间隔实现的,它出现在后沿中。对于合成彩色信号,钳制发生在水平同步脉冲中,由于大部分后沿用于色彩突发,它提供了信号色彩成分解码信息。在MAX帮助中,视频信号的所有设置参数都有较清楚的描述。 色彩信息可以包含在单色视频信号中。复合色彩信号包含标准单色信号(RS-170或CCIR),并加入了以下成分: ● 色彩突发:位于后沿,这是提供后续色彩信息相位和幅值参考的高频场。

● 色彩信号:这是实际的色彩信息。它由两个以色彩突发频率调制到载波的象限成分组成。这些组成部分的相位和幅值决定了每个象素的色彩内容。 视频信号的另一方面是垂直同步(VSYNC)脉冲。这实际上是在场之间发生的脉冲序列,用于通知显示器,完成垂直重跟踪,准备扫描下一场。在每个场中都有几行是不包含活动视频信息的。有些只包含HSYNC脉冲,而其他包含均衡与VSYNC脉冲序列。这些脉冲是在早期的广播电视中定义的,所以从那以后构成了标准的一部分,虽然之后的硬件技术能够避免部分附加脉冲的使用。在图5中给出了复合RS-170交叉信号,其中包括垂直同步脉冲,为了简单起见,下面给出了一个6行帧: 图5:VSYNC脉冲 应当理解对于从模拟相机得到的图片,其垂直尺寸(以象素为单位)是由帧接收器对水平视频行采样的速率所决定的。而这个速率是由垂直行速率合相机的体系结构所决定的。相机CCD阵列的结构决定了每个象素的大小。为了避免图像失真,您必须对水平方向,以一定速率进行采样,将水平的活动视频场分割为正确的象素点数。下面是RS-170标准的实例: 感兴趣参数: ● 行/帧数:525(其中包括用于显示的485线;其余是每两个场之间的VSYNC行) ● 行频率:15.734 kHz ● 行持续时间:63.556微秒 ● 活动水平持续时间:52.66微秒 ● 活动象素/行数:640 现在,我们可以进行一些计算: ● 象素时钟频率(每个象素达到帧接收器的频率):640象素/行/ 52.66 e-6 秒/行= 12.15 e6 象素/行(12.15 MHz) ● 活动视频的象素行长度+ 定时信息(称为HCOUNT):63.556 e-6 秒* 12.15 e6 象素/秒= 772 象素/行

视频信号的传输方式

视频信号的传输方式 监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,也是广大工程商挺挠头的一件事,随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧,信号传输部分的费用越来越受到大家的重视;目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,怎样能保证传输质量、降低费用,根据多年的工程经验,在这里我们作一些介绍供参考。 一、同轴电缆传输 (一)通过同轴电缆传输视频基带信号视频基带信号也就是通常讲的视频信号,它的带宽是0-6MHZ,一般来讲,信号频率越高,衰减越大,一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求,视频信号在5.8MHZ的衰减如下:SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,,SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米;如对图象质量要求很高,周围无干扰的情况下,75-3电缆只能传输100米,75-5传输160米,75-7传输230米;实际应用中,存在一些不确定的因素,如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等,一般来讲,75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输

300米、75-7可以传输500米;对于传输更远距离,可以采用视频放大器(视频恢复器)等设备,对信号进行放大和补偿,可以传输2-3公里;另外,通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输,即同轴视控传输技术,下面简单介绍一下该技术:在监控系统中,需要传输的信号主要有两种,一个是图像信号,另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心;而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机(包括镜头)、云台等受控对像;并且,流向前端的控制信号,一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能,这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化,在系统扩展和改造时更具灵活性;同轴视控实现方法有两类:一是采用频率分割,即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内,然后同视频信号复合在一起传送,再在现场做解调将两者区分开;由于采用频率分割技术,为了完全分割两个不同的频率,需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器,这样就影响了视频信号的传输效果;由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方,频率越高,衰减越大,这样传输距离受到限制;另外方法是采用双调制的方

视频基础知识详解

视频基础知识详解 视频技术发展到现在已经有100多年的历史,虽然比照相技术历史时间短,但在过去很长一段时间之内都是最重要的媒体。 由于互联网在新世纪的崛起,使得传统的媒体技术有了更好的发展平台,应运而生了新的多媒体技术。而多媒体技术不仅涵盖了传统媒体的表达,又增加了交互互动功能,成为了目前最主要的信息工具。 在多媒体技术中,最先获得发展的是图片信息技术,由于信息来源更加广泛,生成速度高生产效率高,加上应用门槛较低,因此一度是互联网上最有吸引力的内容。 然而随着技术的不断进步,视频技术的制作加工门槛逐渐降低,信息资源的不断增长,同时由于视频信息内容更加丰富完整的先天优势,在近年来已经逐渐成为主流。 那么我们就对视频信息技术做一个详细的介绍。 模拟时代的视频技术 最早的视频技术来源于电影,电影技术则来源于照相技术。由于现代互联网视频信息技术原理则来源于电视技术,所以这里只做电视技术的介绍。 世界上第一台电视诞生于1925年,是由英国人约翰贝德发明。同时也是世界上第一套电视拍摄、信号发射和接收系统。而电视技术的原理大概可以理解为信号采集、信号传输、图像还原三个阶段。 摄像信号的采集,通过感光器件获取到光线的强度(早期的电视是黑白的,所以只取亮度信号)。然后每隔30~40毫秒,将所采集到光线的强度信息发送到接收端。而对于信号的还原,也是同步的每隔30~40毫秒,将信号扫描到荧光屏上进行展示。 那么对于信号的还原,由于荧光屏电视采用的是射线枪将射线打到荧光图层,来激发荧光显示,那么射线枪绘制整幅图像就需要一段时间。射线枪从屏幕顶端

开始一行一行的发出射线,一直到屏幕底端。然后继续从顶部开始一行一行的发射,来显示下一幅图像。但是射线枪扫描速度没有那么快,所以每次图像显示,要么只扫单数行,要么只扫双数行。然后两幅图像叠加,就是完整的一帧画面。所以电视在早期都是隔行扫描。 那么信号是怎么产生的呢? 跟相机感光原理一样,感光器件是对光敏感的设备,对于进光的强弱可以产生不同的电压。然后再将这些信号转换成不同的电流发射到接收端。电视机的扫描枪以不同的电流强度发射到荧光屏上时,荧光粉接收到的射线越强,就会越亮,越弱就会越暗。这样就产生了黑白信号。 那么帧和场的概念是什么? 前面说到,由于摄像采集信号属于连续拍摄图像,比如每隔40毫秒截取一张图像,也就是说每秒会产生25副图像。而每个图像就是一帧画面,所以每秒25副图像就可以描述为帧率为25FPS(frames per second)。而由于过去电视荧光屏扫描是隔行扫描,每两次扫描才产生一副图像,而每次扫描就叫做1场。也就是说每2场扫描生成1帧画面。所以帧率25FPS时,隔行扫描就是50场每秒。 模拟时代在全世界电视信号标准并不是统一的,电视场的标准有很多,叫做电视信号制式标准。黑白电视的时期制式标准非常多,有A、B、C、D、E、G、H、I、K、K1、L、M、N等,共计13种(我国采用的是D和K制)。到了彩色电视时代,制式简化成了三种:NTSC、PAL、SECAM,其中NTSC又分为NTSC4.43和NTSC3.58。我国彩色电视采用的是PAL制式中的D制调幅模式,所以也叫PAL-D 制式。有兴趣的可以百度百科“电视制式”来详细了解。 另外你可能会发现,场的频率其实是和交流电的频率一致的。比如我国的电网交流电的频率是50Hz,而电视制式PAL-D是50场每秒,也是50Hz。这之间是否有关联呢?可以告诉你的是,的确有关联,不过建议大家自己去研究。如果确实不懂的同学可以@我。 彩色信号又是怎么产生的呢?

常见视频信号传输特性(精)

常见视频信号传输特性 1. 分量视频(Component Signal) 摄像机的光学系统将景像的光束分解为三种基本的彩色:红色、绿色和蓝色。感光器材再把三种单色图像转换成分离的电信号。为了识别图像的左边沿和顶部,电信号中附加有同步信息。显示终端与摄像机的同步信息可以附加在绿色通道上,有时也附加在所有的三个通道,甚至另作为一个或两个独立的通道进行传输,下面是几种常见的同步信号附加模式和表示方法: - RGsB:同步信号附加在绿色通道,三根75Ω同轴电缆传输。 - RsGsBs:同步信号附加在红、绿、蓝三个通道,三根75Ω同轴电缆传输。 - RGBS:同步信号作为一个独立通道,四根75Ω同轴电缆传输。 - RGBHV:同步信号作为行、场二个独立通道,五根75Ω同轴电缆传输。 RGB分量视频可以产生从摄像机到显示终端的高质量图像,但传输这样的信号至少需要三个独立通道分别处理,使信号具有相同的增益、直流偏置、时间延迟和频率响应,分量视频的传输特性如下: - 传输介质:3-5根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗:75Ω- 常用接头:3-5×BNC接头 - 接线标准:红色=红基色(R)信号线,绿色=绿基色(G)信号线,蓝色=蓝基色(B)信号线,黑色=行同步(H)信号线,黄色=场同步(V)信号线,公共地=屏蔽网线(见附图VP-03) 2. 复合视频(Composite-Video)

由于分量视频信号各个通道间的增益不等或直流偏置的误差,会使终端显示的彩色产生细微的变化。同时,可能由于多条传输电缆的长度误差或者采用了不同的传输路径,这将会使彩色信号产生定时偏离,导致图像边缘模糊不清,严重时甚至出现多个分离的图像。 插入NTSC或PAL编解码器使视频信号易于处理而且是沿单线传输,这就是复合视频。复合视频格式是折中解决长距离传输的方式,色度和亮度共享 4.2MHz(NTSC)或 5.0-5.5MHz(PAL)的频率带宽,互相之间有比较大的串扰,所以还是要考虑频率响应和定时问题,应当避免使用多级编解码器,复合视频的传输特性如下: - 传输介质:单根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗:75?- 常用接头:BNC接头、莲花(RCA)接头 - 接线标准:插针=同轴信号线,外壳公共地=屏蔽网线(见附图VP-01) 3. 色差信号(Y,R-Y,B-Y) 对视频信号进行处理而传输图像时,RGB分量视频的方式并不是带宽利用率最高的方法,原因是三个分量信号均需要相同的带宽。 人类视觉对亮度细节变化的感受比彩色的变化更加灵敏,因此我们可以将整个带宽用于亮度信息,把剩余可用带宽用于色差信息,以提高信号的带宽利用率。 将视频信号分量处理为亮度和色差信号,可以减少应当传输的信息量。用一个全带宽亮度通道(Y)表示视频信号的亮度细节,两个色差通道(R-Y和B-Y)的带宽限制在亮度带宽的大约一半,仍可提供足够的彩色信息。采用这种方法,可以通过简单的线性矩阵实现RGB与Y,R-Y,B-Y的转换。色差通道的带宽限制在线性矩阵之后实现,将色差信号恢复为RGB分量视频显示时,亮度细节按全带宽得以恢复,而彩色细节会限制在可以接受的范围内。 色差信号也有多种不同的格式,有着不同的应用范围,在普遍使用的复合PAL、SECAM和NTSC制式中,编码系数是各不相同的,见下表:

高清视频采集盒1080p 可采集SDI、DVI、VGA、HDMI、分量信号

JMC-U200高清视频采集盒 产品品牌:巨渺科技 型号:JMC-U200 产品特性: ●可采集1 路高清或标清视频信号,1 路模拟双声道音频信号。 ●输入视频信号可达1080p/60 Hz。 ●高清信号可采集SDI、DVI、VGA、HDMI、分量信号。 ●可采集SDI 内嵌音频。 ●可采集HDMI 中的LPCM 音频信号。 ●微软AV Stream 标准驱动,可支持大部分Windows 上的多媒体视频软件或流媒体软件。 高级特性: ●支持UVC、UAC 协议,在Window、Linux 和 Mac OS X 平台上都可以即插 即用。 ●高清USB3.0 输出,实际数据传输速度高达 390 MB/S。 ●高清输入可动态切换信号源类型:SDI、 DVI/HDMI,VGA,分量。

●可兼容复合视频(CVBS)输入信号。 ●自动输入视频格式侦测,自动视频有效区域侦 测,自动VGA 采集相位调节。逐行视频中运动画面 会有锯齿出现,会自动选择合适的方式(行滤波去 隔行或单场去隔行)去隔行,提升画面的锐利度和 清晰度。 ●针对VGA 视频,提供了自动相位校正功能,使 采集视频中的文字边缘更加锐利,易于辨识、 阅读。 ●手工设定有效画面区域功能,可用于画面的剪裁和对特殊输入信号时序的支持。 ●多阶画面缩放功能,具有三种针对画面宽高比的缩放模式。 ●支持垂直滤波和运动自适应去隔行功能。采用了新的视频处理流水线,能够处理RGB 和YUV 色彩空间的视频。 ●根据输入和输出格式,尽量减少RGB 和YUV 之间的转换,从最大程度地避免了YUV 色彩空间视频的色彩失真。 ●新的视频处理流水线目前能够处理YUV601、YUV709、Studio RGB、Computer RGB 这4 种不同的色彩空间。 ●硬件色彩转换,可输出RGB24,RGB32,YUY2,UYVY,I420 色彩格式。 ●支持色彩调节功能,可调节画面的对比度、亮度、色彩饱和度、色相、Gamma;并可单独调节R,G,B 三色的亮度、对比度。 ●高质量的图像缩放、剪裁、色彩空间转换、自动去除画面黑边、自动检测隔行视频源和去隔行。

视频信号的基础知识

一、视频信号的结构与使用 ?图象采集卡是对模拟视频信号采样并作A/D转换而成为数字信号的,为了获得正确的数字信号,对模拟视频信号有一个大概的了解是十分重要的,尤其在一些特殊的应用领域,例如: ?实时处理 ?多路视频输入 ?非标准视频采集 ?立体视觉 ?序列图象分析 ?运动图象 ?等都对摄象机的同步连接;多路切换;图象处理与视频信号的同步配合;图象窗口的选择;亮度与对比度的调节有着特殊的要求,为了满足这些要求,把视频信号的结构了解清楚后,会对用户很快构成并调试好自己的图象处理系统;设计好自己的软件;充分提高CPU处理图象的效率等带来很大的好处

1-1、视频信号的概述 ?视频信号最初是用于广播电视的,也就是说是要经过传输,尤其是无线传输而送到观众接收机上,由于图象的信息量是如此巨大,如果不对视频信号作一定的处理,就会占据无线通讯很宽的宝贵频带,为此对全电视信号在清晰度、闪烁性、叠加彩色后的与黑白图象的兼容性、所占用的带宽等方方面面作了精心的权衡与安排,研究设计出目前的黑白/彩色全电视信号标准。例如隔行扫描就是考虑到带宽、抗闪烁、清晰度等方面而巧妙设计的;PAL或NTSC的彩色图象制式就是考虑到人眼对颜色的着色特性,与原黑白视频的兼容性,在不影响黑白灰度信息的前提下,而将彩色信息调制后插入黑白全电视信号频谱的缝隙之中的。而所谓的不影响仅仅是理论上的,由于技术上的局限性,在接收端将黑白信息与彩色信息分离时,在大多数情况下会大大影响黑白信息的分辨率。视频信号的这些特性在广播电视中带来了巨大的好处,但在图象处理的使用场合又会带来很大的不便与缺陷。

1-2、黑白全电视信号及采集 ?摄象机获取图象形成视频信号是用扫描的方式逐行顺序进行的,从景物的左上角开始扫描第一行,然后向下移动扫描第二行,直至这场扫描完312行(PAL制),到第313行的一半时,这一场结束,形成了一幅奇场图象;从图象的最上部中间开始第313行的后半部扫描,见图一,开始第二场即偶场的扫描,第二场的每一行夹在第一场的相邻行中间,直至625行结束,第二场图象结束,形成了一幅偶场图象,同时相邻行由奇场和偶场图象交叉形成了一帧图象。帧图象、奇偶场图象之间的关系见图二。从图一和图二可以看出,在水平方向一行中的像素从左到右是以纳秒级的速度顺序出现的,而一帧图象的上下二个相邻象素的相隔时间为一场的场周期,可达几十毫秒。这种隔行方式,在同样的分辨率、没有因人眼惰性有限而带来太大的闪烁性的情况下,视频信号的频带带宽几乎减低了一倍,节省了宝贵的通信资源。

视频信号产生

实验一视频信号产生、测试 一.实验目的 1、了解CCD摄像机视频信号的产生机理 2、全电视视频信号产生和波形测试 二.原理说明 CCD,即电荷耦合器件,是在大规模集成电路基础上研制的一种固体成像器件。CCD芯片借助必要的光学系统和合适的外围驱动与处理电路,通过输入面空域上逐点的光电信号转换、存储和传输,在其输出端产生一个时序视频信号码,并经末端监视器同步显示一幅图像。CCD是一种微型图像传感器。 (1)线阵CCD摄像机工作原理 线阵CCD摄像机主要由CCD图像传感器、定时逻辑电路、驱动电路、信号处理电路和电源等几部分组成。摄像机的定时逻辑电路:用于提供CCD正常工作时所需的一组时序脉冲,以保证把CCD象元中的信号电荷,按一定的规律转移到输出端,并在输出端口形成视频信号电压。驱动电路:是定时逻辑电路与CCD传感器之间的接口,它把各路时序脉冲转变成CCD正常工作要求的波形和幅度。视频信号处理电路:是对CCD输出的原始信号,进行必要的处理和适当的放大,以使输出信号具有一定的信躁比和幅度。CCD 图像传感器既具有光电转换功能,又具有信号电荷的存储,转移和读出功能,只需加上一组时序脉冲进行驱动控制,就能实现对被测目标的一维扫描和信号读出。当目标通过光学系统在CCD光敏区上成像时,入射光子被象元吸收,同时产生一定数量的光生电荷,在光积分期间,这些光电荷被存储在彼此隔离的相应象元的势阱中,每个象元势阱中所积累的光生电荷数,与照射在该象元面上的平均照度和光积分时间的乘积即曝光量成正比。在电荷转移期间,各个象元中的光生电荷,通常是按奇、偶数分配同时转移到设置在象元上下两侧的移位寄存器中,然后在传输脉冲的控制下,依次转移到输出端。电荷包通过输出二极管转换成信号电压,并把两列象元信号依次重新排列,最后输出一行完整的图像视频信号,完成一次扫描,这就是线阵CCD摄像系统的工作原理。线阵CCD作为一种高灵敏度光电传感器,在工业生产线上,用于产品外部尺寸,非接触检测、控制和分类,自动化及机器人视觉中的精确定位。 (2)面阵CCD摄像机工作原理 CCD黑白摄像机,它的光电信号读出,不再依靠扫描,而采取电荷转移的办法。其控制转移的驱动脉冲,同样由一标准信号发生器提供。该电路包括四个部分:CCD光电传感器、CCD传感器驱动器、图像处理板、电源。CCD传感器阵列是由光敏二极管组成的光电传感器阵列,当景物的光学图像经由摄像物镜投射到此阵列上时,由于各光敏二极管接受光的强弱不同,而感生不同量的光电荷,这些感生电荷,经一定时间(一场)的积累,在转移栅的控制下,水平的移送到与象元对应的设在光敏元旁的垂直移位寄存器中,而后又在行转移脉冲的控制下,将电荷移送到水平移位寄存器,并由水平移位时钟脉冲控制依次向输出端转移,最

视频信号格式

视频端口/视频信号格式(2008-12-19 10:07:59) Y”表示明亮度(Luminance或Luma),C色度(Chrominance或Chroma), YPbPr是将模拟的Y、PB、PR信号分开,使用三条线缆来独立传输,保障了色彩还原的准确性,YPbPr表示逐行扫描色差输出.YPbPr接口可以看做是S端子的扩展,与S端子相比,要多传输PB、PR两种信号,避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,保障了色彩还原的准确,目前几乎所有大屏幕电视都支持色差输入。 YCbCr表示隔行分量端子. 所说的Y Cb Cr和Y Pb Pr只是为了方便新人快速区分国产电视上隔/逐行接口而已. Cb Cr 就是本来理论上的分量/色差的标识, C代表分量(是component的缩写)Cr、Cb分别对应r(红)、b(蓝)分量信号,Y除了g(绿)分量信号,还叠加了亮度信号. 至于Y Pb Pr,是后来为了强调逐行概念,显示其飞跃性的变化,这个概念,有一定知识背景的人很容易理解,但普通用户只会更糊涂 YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是通过RGB输入信号来创建的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB 信号亮度值之同的差异。 *****U,V分别是与蓝,红的色差.范围是16-240 一、高频或射频信号 https://www.360docs.net/doc/3f4365296.html,/cword/3153.shtml 视频端口是背投电视和信号源(比如影碟机)连接的接口,通过这些端口,可以将电影等图像在背投设备上播放。视频端子有不同类型,购买背投电视时尽量挑接口齐全的产品,尤其是最常见的接口,这样可以更方便的和各种设备连接。目前最基本的视频端子是复合视频端子(也叫AV端子)、S端子;另外常见的还有色差端子、VGA端子、DV I端子、HDMI端口。 复合视频端子

数字视频基础知识

第三章 数字视频基础知识 3.1 视频的基础知识 在人类接受的信息中,有70%来自视觉,其中视频是最直观、最具体、信息量最丰富的。我们在日常生活中看到的电视、电影、VCD、DVD以及用摄像机、手机等拍摄的活动图像等都属于视频的范畴。 摄影机是指用胶片拍摄电影的机器,摄像机是用磁带、光盘、硬盘等作为界质记录活动影像的机器,广泛用于电视节目制作、家庭及其他各个方面。 摄影机使用胶片和机械装置记录活动影像,所采用的是光学和化学记录方式,摄象机是采用电子记录方式。 1 视频的定义 ?视频(Video)就其本质而言,是内容随时间变化的一组动态图像(25或30帧/秒),所以视频又叫作运动图像或活动图像。 ?一帧就是一幅静态画面,快速连续地显示帧,便能形运动的图像,每秒钟显示帧数越多,即帧频越高,所显示的动作就会越流畅。 『视觉暂留现象』 ?人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留现象”。 ?具体应用是电影的拍摄和放映。 ?根据实验人们发现要想看到连续不闪烁的画面,帧与帧之间的时间间隔最少要达到是二十四分之一秒。 ?视频信号具有以下特点: ?内容随时间而变化 ?有与画面动作同步的声音(伴音) ?图像与视频是两个既有联系又有区别的概念:静止的图片称为图像(Image),运动的图像称为视频(Video)。 ?图像与视频两者的信源方式不同,图像的输入靠扫描仪、数字照相机等设备;视频的输入是电视接收机、

摄象机、录象机、影碟机以及可以输出连续图像信号的设备。 2.视频的分类 ?按照处理方式的不同,视频分为模拟视频和数字视频。 ?模拟视频(Analog Video) ?模拟视频是用于传输图像和声音的随时间连续变化的电信号。早期视频的记录、存储和传输都采用模拟方式,如在电视上所见到的视频图像是以一种模拟电信号的形式来记录的,并依靠模拟调幅的手段在空间传播,再用盒式磁带录像机将其作为模拟信号存放在磁带上。 ?模拟视频的特点: ?以模拟电信号的形式来记录 ?依靠模拟调幅的手段在空间传播 ?使用磁带录象机将视频作为模拟信号存放在磁带上 ?传统视频信号以模拟方式进行存储和传送然而模拟视频不适合网络传输,在传输效率方面先天不足,而且图像随时间和频道的衰减较大,不便于分类、检索和编辑。 ?要使计算机能对视频进行处理,必须把视频源即来自于电视机、模拟摄像机、录像机、影碟机等设备的模拟视频信号转换成计算机要求的数字视频形式,这个过程称为视频的数字化过程。 ?数字视频可大大降低视频的传输和存储费用、增加交互性、带来精确稳定的图像。 ?如今,数字视频的应用已非常广泛。包括直接广播卫星(DBS)、有线电视(如图5.2)、数字电视在内的各种通信应用均需要采用数字视频。 ?一些消费产品,如VCD和DVD,数字式便携摄像机,都是以MPEG视频压缩为基础的。 数字化视频的优点 ?适合于网络应用 ?在网络环境中,视频信息可方便地实现资源共享。视频数字信号便于长距离传输。 ?再现性好 ?模拟信号由于是连续变化的,所以不管复制时精确度多高,失真不可避免,经多次复制后,误差就很大。

视频信号规格及存储计算

D1:480i格式(525i):720×480(水平480线,隔行扫描),和NTSC模拟电视清晰度相同,行频为15.25kHz,相当于我们所说的4CIF (720×576) D2:480P格式(525p):720×480(水平480线,逐行扫描),较 D1隔行扫描要清晰不少,和逐行扫描DVD规格相同,行频为31.5kHz D3:1080i格式(1125i):1920×1080(水平1080线,隔行扫描),高清放松采用最多的一种分辨率,分辨率为1920×1080i/60Hz,行频 为33.75kHz D4:720p格式(750p):1280×720(水平720线,逐行扫描),虽然分辨率较D3要低,但是因为逐行扫描,市面上更多人感觉相对于1080I(实际逐次540线)视觉效果更加清晰。不过个人感觉来说,在最大分辨率达到1920×1080的情况下,D3要比D4感觉更加清晰,尤 其是文字表现力上,分辨率为1280×720p/60Hz,行频为45kHz D5:1080p格式(1125p):1920×1080(水平1080线,逐行扫描),目前民用高清视频的最高标准,分辨率为1920×1080P/60Hz,行频为67.5KHZ。 (1)存储容量计算 单个通道24小时存储1天的计算公式∑(GB)=码流大小(Mbps)÷8×3600秒×24小时×1天÷1024。 (2)标清D1(704*576)格式 按2Mbps码流计算,存放1天的数据总容量 2Mbps÷8 ×3600秒×24小时×(1天)÷1024=21GB。

30天需要的容量∑(GB)=21GB×30天=525GB (3)高清720P(1280*720)格式 按4Mbps码流计算,存放1天的数据总量4Mbps÷8 × 3600秒× 24小时×(1天)÷1024=42GB 30天需要的容量∑(GB)=42GB×30天=1050GB (4)高清1080P(1920*1080P)格式 按8Mbps码流计算,存放1天的数据总量8Mbps÷8 × 3600秒× 24小时×(1天)÷1024=84.375GB 30天需要的容量∑(GB)=84.375GB×30天=2531GB≈2.47TB (5)图片存储容量计算 对500万一台摄像机而言:一张图片按照0.6M计算,平均一天大约通过5000辆车,每条车道保存30天,则按照计算公式:0.6M*5000*30/1024/1024= 0.09T 对200万一台摄像机而言:一张图片按照0.3M计算,平均一天大约通过5000辆车,则每条车道按照计算公式:0.3M*5000*30/1024/1024=0.05T

模拟视频与数字视频的区别

模拟视频与数字视频的区别 视频信号可分为模拟视频信号和数字视频信号两大类。 模拟视频是指每一帧图像是实时获取的自然景物的真实图像信号。我们在日常生活中看到的电视、电影都属于模拟视频的范畴。模拟视频信号具有成本低和还原性好等优点,视频画面往往会给人一种身临其境的感觉。但它的最大缺点是不论被记录的图像信号有多好,经过长时间的存放之后,信号和画面的质量将大大的降低;或者经过多次复制之后,画面的失真就会很明显。 数字视频信号是基于数字技术以及其他更为拓展的图像显示标准的视频信息,数字视频与模拟视频相比有以下特点: (1)数字视频可以可以不失真的进行无数次复制,而模拟视频信号每转录一次,就会有一次误差积累,产生信号失真。 (2)模拟视频长时间存放后视频质量会降低,而数字视频便于长时间的存放。 (3)可以对数字视频进行非线性编辑,并可增加特技效果等。 (4)数字视频数据量大,在存储与传输的过程中必须进行压缩编码。 随着数字视频应用范围不断发展,它的功效也越来越明显。 -------------------------------------------------------------------------------- 模拟摄像机 模拟摄像机所输出的信号形式为标准的模拟量视频信号,需要配专用的图像采集卡才能转化为计算机可以处理的数字信息。模拟摄像机一般用于电视摄像和监控领域,具有通用性好、成本低的特点,但一般分辨率较低、采集速度慢,而且在图像传输中容易受到噪声干扰,导致图像质量下降,所以只能用于对图像质量要求不高的机器视觉系统。常用的摄像机输出信号格式有: pal(黑白为ccir),中国电视标准,625行,50场 ntsc(黑白为eia),日本电视标准,525行,60场 secam s-video 分量传输 模拟跟数字的区别还是比较大的: 1、前端。 模拟:只有模拟摄象机即可,视频没有经过压缩,图象质量好,但占用资源极多,存储和检索不方便,反复查看录像会造成录像效果越来越差。

史上最全视频信号音频信号接口汇总,视频、音频工程师必备

信号接口1.S端子 标准S端子 标准S端子连接线

音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。 显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差

S端子转接线 欧洲插转色差、S端子和A V

与电脑S端子连接需使用专用线,如VIVO线 2.VGA接口 DVI接口正在取代VGA,图为DVI转VGA的转接头 VGA是Video Graphics Adapter的缩写,信号类型为模拟类型,视频输出端的接口为15针母插座,视频输入连线端的接口为15针公插头。VGA端子含红(R)、黄(G)、篮(B)三基色信号和行(HS)、场(VS)扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接口外形象“D”,其具备防呆性以防插反,上面共有15个针孔,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上输出信号的主流接口,其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连,VGA 接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号,其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。

VGA转DVI线,可用在没有VGA接口的设备上 目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上,投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。很多投影机上还有BGA输出接口,用于视频的转接输出。 3.分量视频接口 3RCA连接线

音视频输入输出信号格式与接口

第五讲音视频输入\输出信号格式与接口 一、视频信号类型及接口 我们在《音视频系统工程基础》课程中已经对音视频系统中各类常见信号接口的知识进行了学习,接下来,我们对各类信号,尤其是视频信号进行比较分析。在实际的工程技术中,随着视频清晰度的不断提高,从早期的RF信号开始,经历了AV、S-video、YCbCr\YPbPr、VGA、DVI、HDMI等各种信号类型。 1. RF:电视机上的TV接口又称RF射频输入接口,这是最早在电视机上出现的接口,用于接收从天线接收到的电视信号,目前在有线电视领域也是一个常用的接口。RF信号是视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)混合编码生成的一种高频调制信号(RF),采用同轴电缆传输,由于音视频信号之间相互干扰较大,它的视频清晰度是视频信号中最低的,但采用75Ω阻抗的线材减少了阻抗不匹配和信号反射对于图像的影响,适合于长距离传输。 2. Video:这类接口通常与音频接口(Audio)一起称为AV接口,又称RCA接口(俗称莲花头),AV信号是对RF信号的改进,也是最常见的音视频连接方式。一般来说,传输AV信号用三根信号线,传输Video信号的线头接口用黄色表示,音频信号分为左右声道分别用红色和白色表示。AV信号的改进之处在于将视频信号和音频信号分离传输,在成像方面很大程度避免了视频与音频相互干扰对画质的影响,但由于Video信号依旧是将亮度信号和色度信号进行混合传输,因此,也称Composite复合视频端口,需要在终端显示设备上需要进行对亮度和色度的分离,色度、亮度的相互干扰以及分离过程造成的信号损失使得画面并不是特别出色,水平清晰度在300电视线左右。目前,AV接口广泛用于电视与DVD连接,也是每台电视必备的接口之一。 3. S-video:称为S端子,是Super-Video(超级视频信号)或Separate-Video(分离视频信号)的简称。S-video接口分别用两条75欧的同轴电缆传输模拟视频信号,一条电缆传送亮度信号,另一条电缆传送色度信号。S-video与Video不同的是将亮度和色度信号分开传输,减少了影像在“分离”、“合成”转换过程中的信号损失,降低了设备内信号干扰而产生的图像失真,能够有效的提高画质的清晰程度。S端子支持设备最大显示分辨率为1024*768,常见的S-video接口有三种:4针、7针和9针。目前,电视机、影碟机、投影机等设备配接的都是4针插头,而实际上是一种五芯接口,由两路亮度信号(亮度信号和亮度信号接地)、两路色度信号(色度信号和色度信号接地)和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成,使用时要注意插入的方向和位置,以免弄弯针头。 4. YCbCr\YPbPr:YCbCr\YPbPr指分量信号(Component)也称色差信号,实质上是将S-video的色度信号再分解为色差Cr、Cb,这样就避免了两路色差混合编码和分离的过程。一般利用三根信号线将视频信号分离成亮度(Y)信号和两路色差信号(去掉亮度信号后的色彩差异信号Cb、Cr)进行传输,在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别,这三条线如果相互之间插错了,可能会显示不出画面或是显示出奇怪的色彩,其所还原的信号质量比Video和S-video好。色差分为逐行和隔行显示, YCbCr表示的是隔行,YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,则说明电视不能支持逐行分量,用YPbPr分量端子的话则支持逐行和隔行两种分量。目前档次较高的电视一般拥有2组或3组分量接口,而稍差一些的电视可能只有一组隔行,色差分量信号在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频设备上都可以使用。 5. RGBHV信号:将视频信号分解为“R、G、B、H、V”五种信号,利用三基色原理对图像进行编码,即红、绿、蓝三种视频信号外加行(黑色)、场(黄色)同步信号,分别使用五根BNC线进行传输。除此之外,RGsB、RsGsBs、RGBs均是常见传输模式。 RGsB:同步信号附加在绿色通道,使用三根同轴电缆进行传输;

数字视频信号的传输

数字视频信号的传输 刘怀林 数字视音频的大潮已经向我们涌来。数字小岛、数字视音频中心、数字转播车已陆续在我国不少电视台出现。甚至数字播出与发射已不再是纸上谈兵。数字化及计算机化将引起电视技术领域的极大变革。本文将从一个非常小的侧面谈一下这个数字大潮。因为数字视频信号的传输在系统设计与安装中是不可缺少的一环。 目前,设备间、系统间的数字视频信号的传输多使用串行信号。其接口为SDI(Serial Digital Interface)。这是因为该方式较简单易行。传送距离较远。因此本文所谈的数字信号的传输实质上就是串行数字视频信号的传输。 数字视频信号的传输在某种意义上讲与模拟信号相似。分为同轴电缆传送,三同轴传送和光纤传送三种。 但由于两者信号有着本质的不同。所以其处理手法上有着很大的区别。 一、同轴电缆传送 在数字环境中,设备间、系统之间的数字视频信号的传送多采用同轴电缆,其接口为SDI。它由三部分组成。如图1所示。 1、串行数据发送: 串行数据发送电路的主要功能是:将数字视频并行信号变成串行信号,通过扰频(scrambler)和NRZI(NonreturntoZeroInverfed)编码,可限制信号的直流成份,前者还有利于接收端回收时钟信号。图2是其示意图: 我们知道,数字分量并行数据率为27MB/秒,10比特。当变成串行数据时,27MHZ10倍频成为270MHZ时钟。在并──串移位寄存器的输出端就变成了270Mb/s的串行数据。 2、电缆和连接器 目前模拟环境下使用的高质量视频电缆可以运行于数字系统。模拟环境下的视频电缆从直流到10MHZ都呈现很低的阻抗。这在数字领域也是需要的。但由于串行数字信号频率很高,这种电缆传输对数字视频信号将有明显的衰减。由于SDI接收端设有自动电缆均衡,另外串行数字信号对这种衰减不敏感。因此现在使用的优质电缆原则上可用于数字环境。为了更好地传输数字视频信号。电缆厂家已生产出专门为串行数字信号设计的新的低耗泡沫介质电缆。比目前电缆更细、更柔软,并且对数字信号有更好的电特性。如Belden1505A。有关连接器,直至目前,视频电缆采用BNC连接器。阻抗为50欧姆。而同轴电缆阻抗为75欧姆。这种看上去不合理的现象为什么能保持至今呢?其主要原因是在视频信号所涉及的频率率上。这种失配并不产生什么问题。但在数字视频信号频率很高的情况下会不会引起脉冲畸变或比特率误差呢?经测试表明,只要接收端输入阻抗看上去为75欧姆。这种50

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