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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,视频会议音视频基础培训,内容:,音视频,信号格式,常见音视频接口,常见设备,常见术语,应用举例,对象:,AV,系统集成工程师,目标:,了解常见音视频相关概念、标准和原理,了解项目实施和维护常见音视频设备。,培训定位:,2,知识要点:,了解电视机的各类接口,了解各类信号的特点及应用,1,、射频信号,2,、复合视频信号,3,、,S-Video,(,Separate Video,),4,、色差信号,5,、,RGBHV,信号,接口、传输线缆、应用范围,信号间比较:信号质量、带宽、传输距离,音频类,信号的多种传输形式,培训定位:,3,各类常见物理接口,常见线序,设备应用,标识、用途、特点、关联设备,调音台,转换放大,路由器,音质调整,电视调节信号质量,混音,聚渠成河,输入,/,编组输出,交换机,相关概念与定义,各个常见系统的功能特点,培训定位:,4,弱电其它部分:,布线系统,结构组成,相关概念,双绞线,/,光纤,常见问题处理,电的基础知识,电的产生与传输,电系统日常应用,相数,(L,、,N,、,E),、电压、相关公式,电缆:编号含义,截面与传输能力,铝导线截面,1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120,载流量,(A)9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300,UPS,:类型(工作原理,输入,/,输出)、相关参数计算,培训定位:,5,理论联系实际,/,实践验证理论,1,、在不同需求下的一个标准视频监控系统的配置特点;,(采集、分配器、切换器、矩阵、转换器、存储、显示),2,、在不同需求下的一个标准会场扩音系统(,/,家庭影院)的配置特点;,(麦克风、混音器、调音台(数字音频处理器)、功放、音箱),把以上二个系统模型理解清楚其功能目标,掌握住要点。在什么需求下系统结构是怎样的,该配置什么样的设备,根据具体情况选择设备的相应型号,了解系统需求与应用原理。,3,、讲解信号的产生与信号类型转换及信号,1,、,RGBHV,信号,2,、色差信号,3,、,S-Video,4,、复合视频信号,5,、射频信号(含音频),6,、,SDI 7,、,DVI 8,、,HDMI,带宽、传输距离、传输线缆数量、接口类型、典型设备、信号对比特点,培训思路:,6,音视频系统功能:根据需求采集获取传输展示存储应用相关信号,组成:输入、调度、输出、控制,讲解流程与举例:,视频系统,了解电视机各类接口及相关联的设备,根据图示初步讲解各视频设备的功能与用途,视频系统各需求下设备组成,图像的产生,图像如何是采集到的(,3CCD,各类型信号特点及转换:(,5,模拟,/3,数字)带宽、传输距离、传输线缆数量、接口类型、典型设备应用、信号对比特点(关联对比讲解),音频系统,图示初步讲解各音频设备的功能与用途,音频系统模型与各需求下设备组成,音视频常见故障及排查思路,本次培训要点:原理、概念、细节,音视频基础原理篇,7,扩音系统的最简单目标,声音足够大、音质足够好,KTV,(家庭用卡拉,OK,)系统组成(提问图示),了解麦克风,、功放、音箱的功能、特点及分类,接入及混音设备,调音台:功能、分类、操作(本次重点),混音器:功能,音质保障设备,均衡器:功能、分类、操作、原理(本次用,WINAMP,演示),反馈抑制器:功能、分类、操作、原理(用频谱仪演示),压限器(压缩,/,限制):功能、原理、操作,分频器:功能、原理、操作,绘制一个标准的报告厅音频扩音系统,音频知识原理,什么是声音?基音、泛音、纯音、复音的概念,dB,、阻抗、声压级计算,音频部分篇,8,视频信号格式,视频信号有两种基本格式,模拟,最初出现的视频信号,当前项目主要用模拟信号进行音视频传输。,数字,上世纪,90,年代初出现的视频信号,多种不同类型,视频信号格式,10,视频信号格式,模拟视频,模拟视频的特点,连续可变的信号,电平可精确的调整,是一电压值,易于分配,切换和传输,大多使用同轴电缆,容易传输,可达几百英尺,传输时会有一定的质量损失,11,数字视频的特点,由信号的数字抽样产生,方波信号,数字信号是一种把图像和声音信息数字化处理、编码、压缩、加密的信号,具有带宽容量高、不易失真、保密性好等优点,视频信号格式,数字视频,12,视频图象的产生是以人眼的视觉特性,(,视觉残留,),为依据,通过快速连续播放画面来实现活动视频,.,指当画面以超过每秒,25,帧的速度播放画面时,人眼感受到的是连续的活动画面,.,理论上讲,自然界的任何色彩都是可以、三种基本色来合成的,这样就使得技术上有可能通过采集三种颜色来恢复自然界的颜色,任何一幅图象都是由亮度信号和颜色信号组成的,亮度信号指得是不同灰度等级,颜色信号指的是、三种基本色不同的配比产生的,技术实现方式是将光信号转换为电信号,经过处理后再经电光转变的过程,.,视频图象的产生,13,视频如何产生,-,光电转换过程,摄像机通过不同颜色的感光镜头捕捉自然界信号的红、绿、蓝的强度并转换为电信号,电信号经过放大处理并矩阵电路后转换为,Y,,,R-Y,,,B-Y,分量信号,分量信号再编码处理成含有色度信号和亮度信号的模拟复合信号。,14,电视系统构成,(,信号的传输途径,),音视频信号的传输示意图,摄像机,卫星,SAT,地面电视发射机,微波,有线电视,CATV,HFC/RF,录象机,录象机,录象机,录制,播放,地面电视接收机,微波,卫星接收,调制解调节,线缆连接,监视器,15,1,、复合视频信号,(Composite-Video),接口:,BNC,接头、莲花,(RCA),接头,线缆类型:,75,屏蔽的同轴电缆,2,、,RGBHV,信号,接口:,5,BNC/RCA,(VGA,信号,),;接口:,15,针,D,型口,线缆类型:,3-5根带屏蔽的同轴电缆,3,、色差信号,(YUV,;,YCbCr,;,Y,R-Y,B-Y),又称分量视频,(Component Signal),4,、,S-Video,(,Separate Video,),又称二分量视频接口,Y/C,5,、射频信号(含音频),模拟视频信号分类,16,最为常见的一种视频信号,广泛应用于日用电器。,复合视频信号也称为基带视频信号,它使用,NTSC,或,PAL,电视信号传送图像数据。复合视频信号包含色度(色彩和饱和度)和亮度信息,并与声画同步信息、消隐信号脉冲一起组成单信号。,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,模拟复合视频,(Composite-Video),17,模拟复合视频,复合,意思是,“,不同部分的组合,”,所有视频信号中最基本的要素,Luminance(,亮度,),也称做“,Y”,Chrominance(,色度,),也称做“,C”,组合成一个信号,+,+,=,18,模拟复合视频信号简单理解就是亮度与色度复合在一条线缆内传输的视频信号,优点:对比于分量视频传输距离更长,传输方式简单;支持此信号的设备多。,缺点:信号质量比分量视频要差些,模拟复合视频,19,复合视频设备,复合视频信号对应设备代表,20,RGB,视频,RGB,视频,21,一、,3CCD,摄像机产生最基本的,R,、,G,、,B,三基色信号,这三种基本色理论上可合成任意的色彩,这就称呼为,RGB,信号,二、配合色彩信号的同步信息称为,“,SYNC,”,,,“,SYNC,”,是用来保证视频帧的正确水平位置和垂直位置,三、实现水平同步的同步信息称为,“,H SYNC,”,,实现垂直同步的的信息称为,“,V SYNC,”,;,“,H SYNC,”,和,“,V SYNC,”,和在一起简称为,“,SYNC,”,四、,RGB,以及,HV,构成了一个视频帧的全部要素,称呼为,RGBHV,五、而对同步和,RGB,不同的处理方式便演变出其它信号:,RGBHV,,,RGBS,,,RGsB,,,RsGsBs,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,75,同轴电缆传输。,-RsGsBs,:同步信号附加在红、绿、蓝三个通道,三根,75,同轴电缆传输。,-RGBS,:同步信号作为一个独立通道,四根,75,同轴电缆传输。,-RGBHV,:同步信号作为行、场二个独立通道,五根,75,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:,75,-,常用接头:,3-5BNC,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,RGB,视频,22,特点:,同比其它模拟视频,视频效果最佳,视频传输过程短,无串扰无电路合成分离损耗,信号传输占用带宽大,不宜长距离传输,RGB,视频,23,VGA,(,Video Graphics Array,)本意是指,IBM,于,1987,年提出的一个使用类比讯号的电脑显示标准,.,VGA,当前已成为一般的术语,VGA,广泛用于描述计算机类,RGBHV,信号的输出或输入,尽管不存在一个严格意义的,VGA,信号,主要指用于,15,针,D,型口,(15 PinHD D-SUB),的设备接口信号,信号与常见的,5BNC,接口的,RGBHV,信号为同一信号,可通过跳线互换端口,RGB,视频,24,分量:,RGB,红,绿,蓝,25,红,绿和蓝,3,个单独的信号,所有显示设备的基本,所有视频摄象机,RGB,信号,也称做,4:4:4,视频,RGB,红,绿,蓝,26,RGB,视频设备,RGB,视频信号对应设备代表,27,色差信号,(YUV,;,YCbCr,;,Y,R-Y,B-Y),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。,在,YUV,中,,“,Y,”,代表明亮度(,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,RGB,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,信号亮度值之间的差异,此即所谓的色差信号,,色差视频,28,特点,一、通过矩阵电路由,R,、,G,、,B,根据比例产生产生,Y,、,R-Y,、,B-Y,Y=0.299 R+0.587 G+0.114 B,Cb=-0.1687 R-0.3313 G+0.5 B+128,Cr=0.5 R-0.4187 G-0.0813 B+128,另:,二、为节省带宽的原因,只需要保留,R-Y,、,B-Y,两个色差信号,因为,G-Y,可以 通过上面的等式求取出来,三、分量信号需要通过三根电缆传输,四、主要用于节目制作和后期,因为信号质量较好,色差视频,29,分量:,YUV,Y,或亮度,U,或,R-Y,V,或,B-Y,30,S-Video,(,Separate Video,),S,视频输入:,S-Video,具体英文全称叫,Separate 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,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。,S-Video(Separate Video),视频,31,特点:,亮度和色度被分成两个单独的信号,比复合信号有很大的改善,无复合信号的缺陷,无蠕动现象,S-Video(Separate Video),视频,32,S-Video(Separate Video),视频:,Y,和,C,亮度,色度,亮度,+,色度,33,色差信号,(YUV,;,YCbCr,;,Y,R-Y,B-Y),S-Video,(,Separate Video,),视频信号类型及对应设备代表,34,定义,:,射频,Radio Frequency,简称,RF.,射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称,.,每秒变化小于,1000,次的交流电称为低频电流,大于,10000,次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流,.,有线电视系统就是采用射频传输方式的,.,用途,:,有线电视系统,一缆多信号传输的应用,射频信号,35,特点,:,可无线传输,可有线传输,传输频带信号,复合视频经调制后可用射频方式传输,如对端设备没有射频显示接收设备功能,可再解调成复合视频信号显示,传输速率大,传输距离远,可同传音频,图像质量稍差,射频信号,36,射频信号,射频信号对应设备代表,37,由信号的数字抽样产生,方波信号,数字视频,38,SDI-,数字串行接口,单根同轴电缆承载,YUV,分量视频,4,个数字音频通道(嵌入解嵌),时间编码信息,270,MB/s,串行数据流,4:3,360,MB/s,宽屏,16:9,串行数字接口,-SDI,39,数字机顶盒已应用,多数使用 色差格式输出,高清概念:一般的认识是,视频比例为16:9,垂直分辨率超过1080线隔行扫描,或720线逐行扫描,的信号是高清信号。,HD-,高清晰,40,火线,用于多种应用的一个数字数据流,硬驱动连接,摄象机连接,打印机和网络连接,视频连接,无,A/D,转换,可直接通过,IEEE1394,传输到计算机进行处理,产生于数字视频摄象机,一个,5:1,压缩的数字格式,火线,IEEE 1394/DV,41,DVI,(,Digital Visual Interface,)接口,即数字视频接口。它是,1999,年由,DDWG,(,Digital Display Working Group,,数字显示工作组)推出的接口标准。,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。兼容模拟信号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。,DVI,42,在模拟显示方式中,微机信号在显卡中经过,D/A,转换成模拟信号,传输后进入显示器,经处理后驱动,R.G.B,电子枪,显示到荧光屏上,整个过程是模拟的。而数字显示方式不同,模拟的信号到达显示设备后(,LCD,或,DLP,,,PDP,等)经过,A/D,处理,转换为数字信号,随后由数字信号控制液晶板透射或反射光线或,DMD,晶片反射光线或由等离子体反光,达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字模拟数字的转换过程,信号损失较大,并且会存在诸如拖尾,模糊,重影等问题。,DVI-D,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。,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。,DVI,43,很多不同版本,DVI,扩展应用,很灵活,传输模拟和数字信号,pin C1-Red video out pin C2-Green video out pin C3-Pixel clock out pin C4-Blue video out pin C5-Video/pixel clock return,DVI,44,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,最远可传输,15,米,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。,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,由于无需进行数,/,模或者模,/,数转换,能取得更高的音频和视频传输质量,。,HDMI,45,视频信号,-,带宽占用,高,高,低,Composite,带宽,S-Video,RGsB,RGBS,Component(Y,R-y,B-Y),46,信号格式决定需要的信号带宽,格式,最小带宽,最佳带宽,Audio20 kHz 30 kHz,Composite Video10 MHz 20 MHz,s-Video(Y/C)15 MHz 25 MHz,Component Video30 MHz 45 MHz,VGA32 MHz 50 MHz,XGA50 MHz 100 MHz,UXGA80 MHz 200 MHz,SDI 170 MHz 350 MHz,视频信号,-,带宽占用,47,视频信号,-,视频质量,48,视频制式参数,49,行同步脉冲,彩色基准脉冲,基准黑电平,图象亮度信息,彩色饱和度信息,场同步脉冲,PAL,复合视频信号的,6,个组成要素,50,实际应用中视频信号的选择思路(为什么有那么多信号存在,如何选择?),0,、不同的信号各自有其特性,满足不同的需求,达到相应的目标。,1,、根据用途不同选择相应信号类型的设备;如显示微机的信号一般就得用,RGBHV,,显示摄像机的信号一般用,CV,等。,2,、根据建设投入不同选择相应的信号类型的设备,3,、根据现场环境要求选择相应的信号类型的设备,4,、根据周边设备的不同选择相应的信号类型的设备,5,、根据个人喜好选择相应的信号类型的设备,在实际工程应用中视频信号的选择思路,51,音频信号,编码方式,模拟,数字,模拟音频传输方式,平衡式,非平衡式,平衡式,专业音频行业广泛使用,使用,3,根线,(5,根用于立体声,),(2,根用于信号,+,一根接地,),信号线有相同的信号幅度,相反的极性,.,普通噪音可消除,受射频干扰和电磁干扰的影响很少,音频信号类型,53,非平衡式,普通消费者中广泛应用,使用,2,根线,(,信号,+,接地,),容易噪音干扰,短距离使用,我们听音乐常用的耳机音频信号就是非平衡式的传输方式,;,它在传输时只用到了三条线,左右声道的信号线各,1,条,两个耳机共用地线,1,条,.,音频信号类型,54,一个电压信号,模拟音频,信号电平,信号源,电压电平,MIC LevelMicrophonesMillivolts,Line LevelAudio Devices0.x-4 Volts,Speaker LevelSound Systems4-70 Volts,Amplifiers70 Volts,55,S/PDIF,Sony/Philips Digital Interface Format,S/PDIF,使用非平衡的高阻抗 的同轴电缆或光纤,;,高质量的电缆可传输更长的距离,好的,75,欧姆电缆和好的,75,欧姆连接头可传输距离达,25 feet,Toslink,缆使用光束传输来自音频组件的数字信息,.,普遍用于,CD,机,DVD,机,.,数字音频,56,声音就是振动。当声音改变了鼓膜上空气的压力时,我们就感觉到了声音。声波传进人的耳朵,使人耳中的鼓膜振动,触动听觉神经,人才感觉到了声音。,麦克风可以感应这些振动,并且将它们转换为电流。同样,电流再经过放大器和扩音器,就又变成了声音。传统上,声音以模拟方式储存(例如录音磁带和唱片),这些振动储存在磁气脉冲或者轮廓凹槽中。当声音转换为电流时,就可以用随时间振动的波形来表示。振动最自然的形式可以用正弦波表示。,正弦波有两个参数振幅(也就是一个周期中的最大振幅)和频率。,振幅就是音量,频率就是音调。正弦波谐波的相对强度给每个周期的波形唯一的声音就是音质,人的耳朵能够听到的范围,是,20Hz,到,20000Hz,。这个范围内的声音是人类能够听到的声音。低于这个频率范围的声音叫次声波,这种声音能使人头晕眼花,甚至可以用来制作杀人武器。而高于这个频率范围的声音叫做超声波,.,音频基础,57,我们身边的声音可并不都是正弦波,而是包括了各种各样的高频成分,这些成分就叫做谐波,也就是谐波分量。我们还是说那个标准音,A,,它的频率是,440Hz,,但这个频率是指基频的频率,而并不是这个音里包含的所有频率。下面的图是钢琴的,A,音放大之后的波形,我们可以看到这个波比正弦波要复杂得多。,谐波其实仍然是由正弦波构成的,它可以分解为多个频率和振幅各不相同的正弦波。这就是著名的,“,傅立叶定律,”,。也就是说,在有限频谱内无论多么复杂的波形,都是由非常多的不同频率振幅的正弦波叠加而成。不同的叠加方式就可以组合成各种复杂的波形,合成器正是根据这个原理发明的。,钢琴标准,A,音的立体声波形,钢琴标准,A,音的立体声波形,58,频谱,59,人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。,在人耳的声域范围内,声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音,故又称为声音,“,三要素,”,。,声音三要素,60,响度,又称声强或音量,它表示的是声音能量的强弱程度,主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般用声压,(,达因平方厘米,),或声强,(,瓦特平方厘米,),来计量,声压的单位为帕,(Pa),,它与基准声压比值的对数值称为声压级,单位是分贝,(dB),。,音高也称音调,表示人耳对声音调子高低的主观感受。客观上音高大小主要取决于声波基频的高低,频率高则音调高,反之则低,单位用赫兹,(Hz),表示。,音色又称音品,由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音,各次谐波的微小振动所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音,借此可以区别其它具有相同响度和音调的声音。,音值,又称音长,是由振动持续时间的长短决定的。持续的时间长,音则长;反之则短。,声音三要素,61,频程:,人耳可听声的范围为,20,20000Hz,。将此范围分为几个波段,就是频带或频程。,在噪音测量中,通常用倍频程和,1,3,倍频程。,目前常用的,10,倍频程的中心频率为:,31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000,和,16000Hz,1,3,倍频程就是把上述每个频程再一分为三,此时所用的中心频率为:,40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000,声音,-,频程,62,超低音:20Hz-40Hz,适当时声音强而有力。,低音:40Hz-150Hz,是声音的基础部份,其能量占整个音频能量的70%,是表 现音乐风格的重要成份。适当时,低音张弛得宜,声音丰满柔和,不足时声音单薄,150Hz,过度提升时会使声音发闷,明亮度下降,鼻音增强。,中低音:150Hz-500Hz,是声音的结构部分,人声位于这个位置,不足时,演唱声会被音乐淹没,声音软而无力,适当提升时会感到浑厚有力,提高声音的力度和响度。提升过度时会使低音变得生硬。,中音:500Hz-2KHz,包含大多数乐器的低次谐波和泛音。适当时声音透彻明亮,不足时声音朦胧。过度提升时会产生类似 的声音。,中高音:2KHz-5KHz,是弦乐的特征音。不足时声音的穿透力下降,过强时会掩蔽语言音节的识别。,高音:7KHz-8KHz,是影响声音层次感的频率。过度提升会使语言的齿音加重和音色发毛。,极高音:8KHz-10KHz,人说话时基频范围大约为100Hz-300Hz。在合唱中,一般分四个声部,这四个声部的音域(频率范围)分别是:女高音2469Hz9878Hz,女低音1648Hz6592Hz,男高音110Hz440Hz,男低音734Hz2937Hz。,声音高低音的简单划分与介绍,63,随着带宽损失,图象变得轻微模糊,如中间图象.,例如在声道系统中,它要求的环绕声是双向发声的侧声道,而非单向发声的后声道,以达到电影院那种多只扬声器阵列排列的效果。,电视系统构成(信号的传输途径),提升过度时会使低音变得生硬。,在人耳的声域范围内,声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。,本次培训要点:原理、概念、细节,矩阵是指能从多路信号源中同时挑选出多路送给不同的显示或监听的设备,如显示微机的信号一般就得用RGBHV,显示摄像机的信号一般用CV等。,三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。,节省大量的差旅费用,降低企业成本;,s-Video(Y/C)15 MHz 25 MHz,高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。,相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为声道所折服。,颜料的特性刚好和光线相反,颜料是吸收光线,而不是增强光线。,但要注意硬屏价格昂贵、较易氧化。,这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。,4 个数字音频通道(嵌入解嵌),信号电平 信号源 电压电平,如果距离更长,就应加前级放大器。,常见音视频接口,视频世界最基本的接头,BNC,Bloody,Nice,Connector,BNC,接口:是一种用于同轴电缆的连接器,全称是,Bayonet Nut Connector,(刺刀螺母连接器,),BNC,65,BNC,用于大量应用,主要的,75 ohm,视频连接头,数字音频连接,同步信号连接,数据,通用的和用途广泛的连接头,又称,Q9,头,注意:有些信号类型需要专有的接口来支持,但大多数的物理接口并不是被某一信号专用的,不是完全的对应关系。,BNC,66,一种很普遍的视频连接头,视频,(,多数非真正的,75 ohm),也用于,音频,模拟和数子,控制,电源,很广泛的使用,RCA,67,S-Video(Y/C),S-Video,视频接头,比较小巧而流行,注塑成型的电缆易使用,长距传输需中继,七针接口线缆可用于音视频同步传输,68,这些连接头来自,Nintendo GameBoy(tm),由各种年龄的孩子现场测试,,,这种小而灵活的连接头很耐用,.,这些连接头使用方便,易于拔插,。,随着,1394(Firewire),的改进,新设计的电缆不需中继可传更远的距离和更大的带宽。,火线,IEEE 1394/DV,69,一种双向串行接口,可连接到其他数字设备上,传输数字视频,(DV),可达,400 Mbps,线缆长度,火线,IEEE 1394/DV,70,常用于传音频,可调螺钉端子,结实,可靠,快速连接,Phoenix,(凤凰头),71,6.5mm(,1/4,”,),Plug/Jack,单声道,/,立体声非平衡,也用做平衡式单声道,价低,广泛使用,常称之为,“,插笔头,”,TRS-Tip Ring Sleeve,72,mm,”,Plug/Jack,单声道,/,立体声非平衡,很少用于单声道平衡式,普遍用于,Notebooks,和,PC,声卡,TRS-Tip Ring Sleeve,73,XLR,也叫,Cannon,单 声道,/,立体声非平衡,也用做平衡式单声道,价低,广泛使用,麦克风常用接口,卡侬头,74,15,针,D,型口,常用于,SVGA,XGA,SXGA,DVI,15,针,D,型口和,DVI,75,RGBHV,信号,常见音视频设备与接口线序图,管脚 定义,1,红基色,red,2,绿基色,green,3,蓝基色,blue,4,地址码,ID Bit,5,自测试,(,各家定义不同,),6,红地,7,绿地,8,蓝地,9,保留,(,各家定义不同,),10,数字地,11,地址码,12,地址码,13,行同步,14,场同步,15,地址码,(,各家定义不同,),76,RGBHV,信号,常见音视频设备与接口线序图,77,常见音视频设备与接口线序图,平衡,/,非平衡音频信号,(TRS/XLR/BNC/RCA/Phoenix),78,同轴线缆,同轴电缆,(,Coaxial cable,)以铜线为芯,外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕(外导体),网外又覆盖一层保护性材料,类别:,(,特性阻抗),50,欧姆电缆,用于数字传输,多使用于基带传输,也叫基带同轴电缆,(,如,RG-8,、,RG-58,等,),75,欧姆电缆,用于模拟传输,也叫宽带同轴电缆,(,如,RG-59,等,),93,欧姆电缆,,(,如,RG-62,等,),电缆型号的组成,分类代号 绝缘 护套 派生,-,特性阻抗,-,芯线绝缘外径,-,结构序号,S,F,T,-,50,-,3,S,:分类代号,F,:绝缘,T,:护套,50,:特性阻抗,3,:芯线绝缘外径,线缆,79,常见设备,分配器(,distributor,),分配器是指能将,1,路信号源分成多个相同信号源的设备,用于一路信号入,多路信号出的信号分配,81,分配放大器,Input 1,Output 1,Output 2,分配放大器,Output.,82,分配器的用途,83,复合,S-Video,或,Y/C,RGB,分量,SDI,DVI,音,/,视频组合,视频分配器的种类,84,切换器,切换器是指从多路信号源中挑选出一路来送给显示或监听的设备,用于选择不同的输入到一个(或多个)输出,单输出切换器的应用,多个信号源,单个输出,常见规格,从,2x1,到,16x1,85,切换器用途,86,矩阵切换器的优势,矩阵是指能从多路信号源中同时挑选出多路送给不同的显示或监听的设备,多输入单输出切换器和单输入多输出分配器的有效结合,矩阵切换器支持所有的输入到所有的输出,各种规格和信号类型,使复杂系统简化,提供强大的灵活性,音视频矩阵,87,音视频矩阵,Input 1,Input 2,Input 3,Input 4,Output 1,Output 2,X,Output 3,Output 4,X,X,X,88,控制方式,面板按键控制,串口控制,IP,控制,红外控制,音视频矩阵对音视频信号一般有三种切换模式,视频切换,音频切换,音视频同步切换,音视频矩阵信号间切换有三种类型,机械式,电子式,场间,音视频矩阵,89,面板按键说明,音视频矩阵,90,典型矩阵应用,91,把 分量视频信号转换成其它类型的视频信号,即复合,Y/C,YUV,等,应用包括,计算机屏显信号的录象带录制,Powerpoint,在传统复合视频显示器上的显示,扫描转换器,(,降频器,),92,扫描转换器,(,降频器,),应用,:,93,输入信号的分辨率和带宽,经过倍线处理,输出用户要求的分辨率,Video Decoding,Transcoding,De-Interlacing,Video Scaling,Line Multiplication,Switching,倍线器,(,复合视频转,RGB,视频转换器,),94,倍线器工作原理,倍线器,(,复合视频转分量视频转换器,),Line Doubling,Video Scaling,Line,Quadrupling,95,应用,倍线器,(,复合视频转分量视频转换器,),96,使用原因:,新出的笔记本设计使用低电压处理,这些较新的计算机同步信号电压较低,因此和这些计算机的直接连接充满困难,线路驱动器在许多实际安装中用途很广,简单的安装和接线,无需用户调整,防止以后出现的问题,补偿电压损失,亮度损失,
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