视频信号介绍

视频信号简介研发中心软件测试部视频信号分类介绍视频基本术语介绍视频格式简介视频测试评测视频信号是指电视信号、静止图象信号和可视电视图象信号。对于视频信号可支持三种制式：NTSC、PAL、SECAM。视频信号分类:VGA输入接口：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，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端(LED显示屏内)，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。视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍543211098761514131211DVI输入接口：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（DigitalVisualInterface）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（DigitalDisplayWorkingGroup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。视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍标准视频输入（RCA）接口：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。视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍S视频输入：S-Video具体英文全称叫SeparateVideo，(也称二分量视频接口)，SeparateVideo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.带S-Video接口的显卡和视频设备当前已经比较普遍，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(CrCb)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CrCb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。视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍HDMI接口:HDMI是基于DVI（DigitalVisualInterface）制定的，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容。HDMI在保持高品质的情况下能够以数码形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI能够支持所有的ATSCHDTV标准，不仅可以满足目前最高画质1080p的分辨率，还能支持DVDAudio等最先进的数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数码音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小而且可同时传输音频及视频信号。DVI的线缆长度不能超过8米否则将影响画面质量，而HDMI基本没有线缆的长度限制。视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍BNC端口：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。视频信号分类介绍视频信号分类介绍视频信号接口图示:视频信号分类介绍视频信号术语简介视频格式简介视频测试评测视频信号术语常见的有标清、高清、全高清、PAL制、NTSC制、SECAM制、隔行扫描、逐行扫描、行频和场频、带宽、行场同步、DualLink和singleLink、DualLink.标清:是物理分辨率在720p以下的一种视频格式。720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。具体的说，是指分辨率在400线左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式，即标准清晰度,720P是指分辨率为1280X720.视频信号术语简介高清:而物理分辨率达到720p以上则称作为高清,（英文表述HighDefinition）简称HD。关于高清的标准，国际上公认的有两条：视频垂直分辨率超过720p或1080i；视频宽纵比为16：9。全高清:是指物理分辨率高达1920×1080显示（包括1080i和1080P），其中I（interlace）是指隔行扫描；P（Progressive）代表逐行扫描，这两者在画面的精细度上有着很大的差别，1080P的画质要胜过1080i。对应地把720称为标准高清。很显然，由于在传输的过程中数据信息更加丰富，所以1080在分辨率上更有优势，尤其在大屏幕电视方面，1080能确保更清晰的画质视频信号术语简介PAL制:PAL（PhaseAlternatingLine）制式属于全球两大主要电视广播制式之一，主要应用于中国大陆、中国香港、中东地区和欧洲一带。PAL制式使用的分辨率是720×576，约40万像素。PAL制式又称为帐尔制式。它克服了NTSC制式对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。PAL意思是逐行倒相，也属于同时制。它对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相，另一个色差信号进行正交调制方式。这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化。因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小。PAL制电视的供电频率为50Hz，场频为每秒50场，帧频为每秒25帧，扫描线为625行，图像信号带宽分别为4.2MHz、5.5MHz、5.6MHz等。视频信号术语简介NTSC制式:又简称为N制，是1952年12月由美国国家电视标准委员会（NationalTelevisionSystemCommittee，缩写为NTSC）制定的彩色电视广播标准，两大主要分支是NTSC-J与NTSC-US（又名NTSC-U/C）。它属于同时制，帧频为每秒29.97fps，扫描线为525，逐行扫描，画面比例为4：3，分辨率为720x480。这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种，解决了彩色黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。视频信号术语简介SECAM制:又称塞康制，SECAM是法文SequentielCouleurAMemoire缩写，意为“按顺序传送彩色与存储”，是一个首先用在法国模拟彩色电视系统，系统化一个8MHz宽的调制信号。1966年由法国研制成功，属于同时顺序制，有三种形式的SECAM：法国SECAM(SECAM-L)，用在法国和它的以前的群体上；SECAM-B/G，用在中东，先前的东德和希腊；SECAMD/K用在俄罗斯和西欧。SECAM制式在信号传输过程中，亮度信号每行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。SECAM制式的特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。SECAM制式的帧频每秒25帧，扫描线625行，隔行扫描，画面比例4:3，分辨率为720×576，约40万像素，亮度带宽6.0MHz；彩色幅载波4.25MHz；色度带宽1.0MHz(U)，1.0MHz(V)；声音载波6.5MHz。视频信号术语简介视频信号术语简介隔行扫描:隔行扫描指显示屏在显示一幅图像时，先扫描奇数行，全部完成奇数行扫描后再扫描偶数行，因此每幅图像需扫描两次才能完成，造成图像显示画面闪烁较大。因此该种扫描方式较为落后，通常用在早期的显示产品中。隔行扫描就是每一帧被分割为两场，每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行，通常是先扫描奇数行得到第一场，然后扫描偶数行得到第二场。由于视觉暂留效应，人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半帧半帧的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现，使得人眼容易疲劳。当屏幕的内容是横条纹时，这种闪烁特别容易被注意到。视频信号术语简介逐行扫描:逐行扫描是一种在显示设备表示运动图像的方法，这种方法将每帧的所有像素同时显示。和逐行扫描对应的是隔行扫描，它常用于传统的电视系统中(逐行扫描有时候被称为非隔行扫描)。逐行扫描常被用在计算机显示器上。通常的显示器的扫描方法都是从左到右从上到下，每秒钟扫描固定的帧数(称为帧率，例如60帧每秒)。视频信号术语简介行频、场频:行频（HorizontalScanningFrequency）又称为“水平扫描频率”，是指每秒在屏幕上从左到右扫描的次数，单位是Hz。场频（VerticalScanningFrequency）又称为“垂直扫描频率”，是指每秒钟屏幕刷新的次数，单位是Hz。行频和场频是液晶电视的基本电器性能。行频、场频与显示分辨率的关系行频及场频与显示分辨率有关，在给定场频的条件下，显示分辨率越高，要求的行频也越高，它们之间的关系为FH=FV×NL÷0.93视频信号术语简介FH:行频FV:场频NL：电子束水平扫描线数。NL÷0.93的原因是因为电子束扫到屏幕的最后一行后并不能立即回到原点，需要将电路中存储的能量泄放掉，这段时间称回扫期或者叫恢复期，大约占整个场扫周期的(4～8)％，计算中取7％是合适的。这一公式表明行频分别与场频、分辨率成正比，场频越高或者水平线数越多，要求的行频也越高。反过来说，行频越高，则允许显示器分辨率可变范围越大，场频也越高，显示器越好，当然价格也越贵。近几年制造技术的进步，扫描频率自动跟踪技术已普及使用，使显示器摆脱单一固定的行频及场频，扫描频率允许在一定的范围内变化，能根据显示卡的信号频率进行自适应调整。视频信号术语简介带宽:所谓带宽是显示器视频放大器通频带宽度的简称，一个电路的带宽实际上是反映该电路对输入信号的响应速度。带宽越宽，惯性越小，响应速度越快，允许通过的信号频率越高，信号失真越小，它反映了显示器的解像能力。根据显示器要求最高分辨率，算出该显示器视频放大器的带宽B。B=FV×（NL÷0.93）×（DH÷0.8）DH：每条水平扫描线上的像素个数NL：显示的扫描线数例如对分辨率为1024×768、场频为60Hz的显示器，我们可以算出要求的带宽为B=60×(768÷0.93)×(1024÷0.8)=63.4MHz视频信号术语简介行同步、场同步:行(水平)同步:控制电子束从右边返回起点(屏幕的左端),也叫行逆程,同步信号之间是效的视频信号.场(垂直)同步:控制电子束从底部