高清視頻系統(tǒng)的傳輸問題
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 作者:tony 編輯:數(shù)字音視工程 2010-12-23 00:00:00 加入收藏
在高清系統(tǒng)設(shè)計中除了要考慮各種信號的兼容性,還要考慮信號的傳輸距離和采用的傳輸線纜。在現(xiàn)今視頻系統(tǒng)發(fā)展從模擬視頻向數(shù)字視頻過渡,從標清向高清過渡的時期中,各種視頻源設(shè)備和各種視頻顯示設(shè)備采用了不同的編碼技術(shù)和接口方式,因此在高清視頻系統(tǒng)設(shè)計中必須詳細了解各種視頻信號的傳輸距離、編解碼方式,否則視頻信號將無法兼容和顯 示。在視頻系統(tǒng)設(shè)計中我們常見的視頻信號有CVBS、VGA、YPbPr、HDMI、SDI\HDSDI\3GSDI、DVI等。由于遵循著不同的視頻標準,這些信號的帶寬、分辨率和傳輸距離存在很大的差異。例如VGA\RGBHV\DVI遵循著VESA 2008年5月份的VESA DMT V 1.0,最大分辨率為1600*1200@80Hz,標準分辨率為1024*768@60Hz。VESA模擬信號分辨率、帶寬如表-01:
名稱 | 水平線 | 垂直線 | 刷新頻率 | 帶寬(MHz) |
VGA | 640 | 480 | 60 | 14 |
SVGA | 800 | 600 | 75 | 27 |
XGA | 1024 | 768 | 80 | 48 |
SXGA | 1280 | 1024 | 60 | 60 |
SXGA | 1280 | 1024 | 80 | 79 |
UXGA | 1600 | 1200 | 60 | 87 |
UXGA | 1600 | 1200 | 80 | 116 |
表-01
YPBPR\HDMI\HDSDI遵循著CVT和CEA-861標準,支持分辨率為1920*1200@60Hz和1920*1080@60Hz的標準等高清數(shù)字信號,如下圖表-02:
水平線 | 垂直線 | 掃描方式 | 刷新頻率 | 制式 | 帶寬(MHz) |
640 | 480 | 逐行 | 60 | 4:3 | 25.200 |
720 | 480 | 逐行 | 60 | 16:9 | 27.027 |
1280 | 720 | 逐行 | 60 | 16:9 | 74.250 |
1920 | 1080 | 隔行 | 60 | 16:9 | 74.250 |
1920 | 1080 | 逐行 | 60 | 16:9 | 148.500 |
1920 | 1200 | 逐行 | 80 | 16:10 | 193.250 |
表-02
因為視頻信號由多種協(xié)議指定了不同的標準和接口,因此視頻信號的兼容存在一定的設(shè)計難度,為此在設(shè)計視頻系統(tǒng)時必須全面考慮視頻設(shè)備的兼容性,而且在必要時采用不同的轉(zhuǎn)換器和視頻信號處理器。由于視頻信號的分辨率不同,采用模擬和數(shù)字的處理方式不同,因此帶寬、時鐘、誤碼率各不相同,這些就直接影響到了傳輸距離。下圖表-03是常見視頻信號的傳輸距離、分辨率清單:
名稱 | 水平線 | 垂直線 | 刷新頻率 | 制式 | 傳輸距離(m) |
CVBS | 640 | 480 | 60 | 4:3 | 300 |
VGA | 1024 | 768 | 60 | 16:9 | 25 |
YPbPr | 1280 | 720 | 60 | 16:9 | 25 |
HDMI | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 15 |
DVI | 1600 | 1200 | 60 | 16:9 | 5 |
HDSDI | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 100 |
表-03
圖一:HDMI信號光纖傳輸器
圖二:HD-SDI/SDI信號光纖傳輸器
上表可知工程類所需要的高清系統(tǒng)在傳輸上存在非常嚴重的問題,這也是現(xiàn)在高清會議系統(tǒng)、高清調(diào)度指揮顯示系統(tǒng)、高清醫(yī)療系統(tǒng)等系統(tǒng)在高清傳輸中的一大主要問題。采用IP傳輸存在著系統(tǒng)昂貴、延時長等問題,而監(jiān)控系統(tǒng)所采用的模擬標清系統(tǒng)傳輸方式又不能夠滿足要求。這些都大大限制了真正的數(shù)字高清系統(tǒng)的實現(xiàn)。考慮到諸多工程應(yīng)用,北京凱新創(chuàng)達科技發(fā)展有限公司推出了采用CAT-5雙絞線和光線傳輸高清數(shù)字信號或高清模擬信號的遠距離傳輸設(shè)備,最遠傳輸1080P@60Hz信號30公里,分別為 “Digital transmission series”和“Analog transmission series”,并有各種高清轉(zhuǎn)換設(shè)備,滿足工程所需要的各種傳輸和轉(zhuǎn)換。產(chǎn)品信號如表-04:
名稱 | 型號 | 水平線 | 垂直線 | 刷新率 | 制式 | 修正距離(m) |
VGA | CAT-VGA-100RT | 1024 | 768 | 60 | 4:3 | 100 |
VGA | CAT-VGA-H100RT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 100 |
VGA | OF-VGA-H500RT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 500 |
DVI | CAT-DVI-160RT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 60 |
HDMI | OF-HDMI-300RT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 300 |
DVI | OF-HDMI-500RT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 500 |
HDSDI | OF-HDSDI-3kRT | 1920 | 1080 | 60 | 16:9 | 30000 |
表-04
(本文作者:北京凱新創(chuàng)達科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品部總監(jiān) 徐向?。?/b>
評論comment