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高清視頻傳輸信號(hào)中ASI與SDI的互通和互異

來(lái)源:數(shù)字音視網(wǎng)     作者:疾風(fēng)    編輯:數(shù)字音視工程    2010-12-29 00:00:00     加入收藏

高清視頻傳輸信號(hào)中ASI與SDI的互通和互異

  ASI定義

  ASI異步串行口,SDI、TS、ASI、DS3碼流的區(qū)別

  就是傳輸流數(shù)據(jù)信號(hào)的一種接口

  類(lèi)型有三種:即同步并行接口(SPI) 改:SPI全稱(chēng)是"Serial Peripheral Interface",意為串行外圍接口,不是什么同步并行接口,是串行的.、異步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。

  其中,ASI和SPI接口較常用。

  ASI特性

  ASI接口的數(shù)據(jù)傳輸速率為270Mb/s,在進(jìn)行碼率調(diào)整之前,需要將ASI接口中的同步字節(jié)刪除,進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換,再進(jìn)一步處理。SPI接口傳輸數(shù)據(jù)率可變,幀與幀之間必須是連續(xù)的。

  ASI 接口卡的主要功能是將MPEG-2的傳送流數(shù)據(jù)用DVB-ASI或SPI接口以恒定碼率傳送出去。傳送流數(shù)據(jù)可以是編碼器、復(fù)用器或者別的傳送流產(chǎn)生器產(chǎn)生并通過(guò)計(jì)算機(jī)的PCI總線按批傳送至該傳送卡。傳送卡先將數(shù)據(jù)緩存,然后根據(jù)用戶(hù)所要求的輸出碼率將數(shù)據(jù)輸出。傳送碼率可在用戶(hù)控制界面上預(yù)先設(shè)定,要求該碼率與數(shù)據(jù)輸入速率保持一致??蓱?yīng)用于圖像傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)、機(jī)頂盒前端等。

  SDI定義

  SDI 是Serial Digital Interface 的縮寫(xiě),也就是串行數(shù)字接口

  串行接口是把數(shù)據(jù)字的各個(gè)比特以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)率很高,在傳送前必須經(jīng)過(guò)處理。用擾碼的不歸零倒置(NRZI)來(lái)代替早期的分組編碼,其標(biāo)準(zhǔn)為SMPTE-259M和EBU-Tech-3267,標(biāo)準(zhǔn)包括了含數(shù)字音頻在內(nèi)的數(shù)字復(fù)合和數(shù)字分量信號(hào)。在傳送前,對(duì)原始數(shù)據(jù)流進(jìn)行擾頻,并變換為NRZI碼確保在接收端可靠地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。這樣在概念上可以將數(shù)字串行接口理解為一種基帶信號(hào)調(diào)制。

  SDI特性

  SDI接口能通過(guò)270Mb/s的串行數(shù)字分量信號(hào),對(duì)于16:9格式圖像,應(yīng)能傳送360Mb/s的信號(hào)。NRZI碼是極性敏感碼。用“1”和“0”表示電平的高和低,如果出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)“1”或連續(xù)“0”,會(huì)影響接收端從數(shù)字信號(hào)中提取時(shí)鐘。因?yàn)榇袛?shù)字信號(hào)接口不單獨(dú)傳送時(shí)鐘信號(hào),接收端需從數(shù)字信號(hào)流中提取時(shí)鐘信號(hào),所以要采用以“1”和“0”來(lái)表示有無(wú)電平變換的NRZI碼。接收NRZI碼流時(shí),只要檢出電平變換,就可恢復(fù)數(shù)據(jù),即使全是“1”信號(hào),導(dǎo)致的信號(hào)頻率也只是原來(lái)時(shí)鐘頻率的一半,再經(jīng)過(guò)加擾,連續(xù)“1”的機(jī)會(huì)減少,也就使高頻分量進(jìn)一步減少了。在數(shù)據(jù)流的接收端,由SDI解碼器從NRZI碼流恢復(fù)原數(shù)據(jù)流。

  SDI接口不能直接傳送壓縮數(shù)字信號(hào),數(shù)字錄像機(jī)、硬盤(pán)等設(shè)備記錄的壓縮信號(hào)重放后,必須經(jīng)解壓并經(jīng)SDI接口輸出才能進(jìn)入SDI系統(tǒng)。如果反復(fù)解壓和壓縮,必將引起圖像質(zhì)量下降和延時(shí)增加,為此各種不同格式的數(shù)字錄像機(jī)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(shù)字信號(hào)的接口。

  目前高清晰度數(shù)字電視制作設(shè)備之間的主要連接方式是串行數(shù)字分量接口HD-SDI。根據(jù)SMPTE 292M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定HD-SDI的碼率為1485Mbps。

  ASI(asynochronic serial interface)

  傳輸流數(shù)據(jù)信號(hào)的接口類(lèi)型有:同步并行接口(SPI)、異步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。

  兩大接口共性

  其中,ASI和SPI接口較常用。

  在進(jìn)行碼率調(diào)整之前,需要將ASI接口中的同步字節(jié)刪除,進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換,再進(jìn)一步處理。SPI接口傳輸數(shù)據(jù)率可變,幀與幀之間必須是連續(xù)的。

  ASI 接口卡的主要功能是將MPEG-2的傳送流數(shù)據(jù)用DVB-ASI或SPI接口以恒定碼率傳送出去。傳送流數(shù)據(jù)可以是編碼器、復(fù)用器或者別的傳送流產(chǎn)生器產(chǎn)生并通過(guò)計(jì)算機(jī)的PCI總線按批傳送至該傳送卡。傳送卡先將數(shù)據(jù)緩存,然后根據(jù)用戶(hù)所要求的輸出碼率將數(shù)據(jù)輸出。傳送碼率可在用戶(hù)控制界面上預(yù)先設(shè)定,要求該碼率與數(shù)據(jù)輸入速率保持一致??蓱?yīng)用于圖像傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)、機(jī)頂盒前端等。

  SDI傳輸?shù)氖遣蓸恿炕鬀](méi)有壓縮的數(shù)字視頻信號(hào)(也可以把音頻嵌入進(jìn)去)。串行異步,275Mbps。

  ASI傳的是TS流。串行異步,275MBPS。

  ASI切換器可以切SDI信號(hào),SDI的不一定可以切ASI信號(hào)。

  兩大接口區(qū)別

  我們?cè)谑褂镁幗獯a、復(fù)用、適配設(shè)備時(shí)常常會(huì)接觸到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它們的說(shuō)明書(shū)也常常把ASI稱(chēng)作TS流,它們之間有什么不同呢?

  我們知道模擬信號(hào)(也叫連續(xù)信號(hào))經(jīng)過(guò)抽樣、量化后變成在時(shí)間和幅度上都不連續(xù)的信號(hào)(也叫離散信號(hào)),這樣的信號(hào)還不是數(shù)字信號(hào),需要把離散信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字符號(hào)(如自然二進(jìn)制碼),這種碼流是沒(méi)有經(jīng)過(guò)編碼壓縮的基帶信號(hào),碼率較大,占用較大的傳輸帶寬,這種碼流的傳輸接口是SDI接口,也叫串行數(shù)字接口,碼率是270 M,它屬于信道碼流,有些廠家的編碼器除了復(fù)合視頻輸入端口還有SDI輸入端口。

  TS流是信源碼流,最高碼率為44.209 Mbit/s,它是經(jīng)過(guò)信源編碼后的壓縮碼流,為了使欲傳輸?shù)男旁葱畔⒃趥鬏斔俾室欢ǖ臈l件下更快更多地傳輸,還要把數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,也就是通過(guò)信源編碼去掉信息中多余的部分,從而提高通信的有效性,信源編碼包括霍夫曼編碼、LZ編碼等多種

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