多媒体接口术语基础知识.doc

资料编码0001使用对象技术人员编写部门技术部资料版本1.0多媒体接口&术语知识拟 制：张文超日 期：2006-4-10 9:27审 核：张文超日 期：审 核：张文超日 期：批 准：张文超日 期：修 订 记 录日 期修订版本作 者描 述2005-7-11.0张文超初稿完成石 家 庄 众 毅 信 息 技 术 有 限 公 司第1章 语音接口1.1 音频信号的平衡传输与非平衡传输1.1.1 信号的平衡传输 平衡传输是一种应用非常广泛的音频信号传输方式。它是利用相位抵消的原理将音频信号传输过程中所受的其他干扰降至最低。它需要并列的三根导线来实现，即 接地、热端、冷端。所以平衡输入、输出插件必须具有3个脚位，如卡农或大三芯插件（如图）。传输线当然也得是2芯1屏蔽层的线，由于热端信号线和冷端信号线在同一屏蔽层内相对距离很近，所以在传输过程中受到的其他干扰信号也几乎相同。然而被传输的热端信号和冷端信号的相位却相反（如图），所以在下一级设备的输入端把热端信号和冷端信号相减，相同的干扰信号被抵消，被传输信号由于相位相反而不会损失。所以在专业的场合和传输距离比较远的时候通常使用平衡传输方法。- 传输阻抗：600或高低阻- 常用接头：直型(TRS)接头、卡龙(XLR)接头- 接线标准：直插：插针=信号+，中环=信号，外壳公共地屏蔽网线卡龙：2脚=信号+，3脚=信号，1脚公共地=屏蔽网线1.1.2 信号的非平衡传输非平衡传输只有两个端子信号端与接地端，在要求不高和近距离信号传输的场合使用，如家庭音响系统。这种连接也常用于电子乐器、电吉他等设备。1.1.3 DI盒 DI原意为直接输入，是为电吉他直接输入调音台所设计的。一般调音台的平衡输入端是为600 ohm的动圈话筒设计的，而电吉他的输出阻抗却在100K ohm以上而且不是平衡输出。所以就用DI盒解决此问题，所以DI盒具有阻抗匹配和非平衡信号转平衡信号两个功能。如果电吉他和调音台之间接有效果器而且传输距离不是很远，那么效果器的输出可直接输入调音台的LINE IN 而不需要再接DI盒。1.2 模拟音频接口1.2.1 RCA 这是目前为止最为常见的一种音/视频接线端子，这种双线连接方式的端子早在收音机出现的时代便由RCA录音公司发明出来，还有一个更老式、也比较奇怪的称呼叫作“唱盘”接头。RCA端子采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，也可以用来传输数字音频信号和模拟视频信号。RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注：右声道用红色（字母“R”表示“右”或者“红色”）；左声道用黑色或白色。有的时候，中置和环绕声道连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分，但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的。一般来讲，RCA立体声音频线都是左右声道为一组，每声道外观上是一根线。1.2.2 XLR（俗称卡侬头）平衡端子： 这是一种三线的连接端子，三根导线分别是正极、负极和屏蔽。XLR被称作“平衡端子”和“麦克风插头”，一般来讲应用在专业或广播电视领域，但在一些Hi-End级别的消费器材中也得到采用，在前级放大器和后级放大器之间进行信号传输。在连接方面，三线XLR插头输出音频信号，而三线插孔输入音频信号。XLR端子的优势在于平衡线性传输信号，这样可以在长距离传送音频信号时大大减少电子系统工作时的电磁、射频干扰而在音频信号中产生的噪音和哼声。不过呢，在一般的消费类家用电器中，XLR传输的优势并不是非常明显。1.2.3 直型(TRS)接头/Phone/Mini-phone耳机端子标准的1/4英寸（6.35mm）直径的耳机插头和插孔的设计是从早期电话接线板来的，这种接线端子在AV器材上一般是三线结构（分为左/右声道各一以及接地），作立体声信号输出。耳机插头与插孔通常也用于专业或广播器材上，此时是双线结构（分为信号和接地）用于传输单声道信号；有时也采用三线结构（分为正极、负极和屏蔽）以平衡方式传输单声道信号。而直径1/8英寸（3.5mm）的小型耳机端子在功能上是和标准耳机端子一样的，多用于便携式器材上供立体声信号传输。1.3 数字音频端子1.3.1 Coaxial同轴端子按照SPDIF（Sony-Philips Digital Interface Format，索尼-飞利浦数字界面格式）的标准，外观与RCA模拟音频端子一样的线材也可以用于传输数字音频信号。同轴端子可以用于传输立体声（CD格式）或多声道（杜比数字/DTS）数字信号，插头一般用桔红色和黑色进行标注。尽管任何采用RCA插头的线材都可以用来传输数字音频信号，但是最好还是使用专门为数字音频设计的线材，以取得尽可能好的传输效果，也就是说，插头和插孔的阻抗都要标注为75。1.3.2 Toslink（Optical）光纤端子Toslink光纤端子的标准和同轴RCA端子是一样的，都是SPDIF数字音频格式，但是数据传输不是通过波动的电流，而是通过脉动的光波，采用特殊的光纤维作介质。从Toslink的输出端口，你可以看到红色的光线，这不是激光，也不会对人眼有害。污物和灰尘会阻碍光波的传输，所以使用时不要用手接触连接口，不用的时候也要把防尘帽套到端口上，另外，光纤线也不能够过分地弯折扭曲，否则会造成永久性的损伤而不能使用。1.3.3 AES-EBU（XLR）数字平衡端子这种端子被“音频工程师协会”（Audio Engineering Society，简称AES）和“欧洲广播联盟”（European Broadcasting Union，简称EBU）采用，基本设计与传输模拟音频信号的XLR平衡端子一模一样。这种连接方式在专业音频设备中非常普遍，不过在家用领域，仅在一些超级Hi-End的立体声和家庭影院设备中被采用。1.3.4 其他数字音频格式SDIF-2 SONY Digital Interface三根同轴电缆，双通道、立体声BNCSDIF-24 SONY Digital Interface多股绞合电缆，24通道、立体声D25Y1Y2 YAMAHA八芯绞合电缆8-pin DINAES/EBU 音频工程师协会/欧洲广播联盟带屏蔽的双绞电缆，双通道、立体声XLRTOSLINK TOSHIBA Optical Link单根光纤，多通道、立体声光纤连接头TEAC DTRS多股绞合电缆，8通道、立体声D25ADAT ALESIE一对光纤，8通道、立体声光纤连接头1.4 音箱连接音频端子1.4.1 弹簧夹这种连接方式多见于平价的AV接收机、双声道放大器和入门级的音箱上。使用起来也很简单，压住弹簧夹，把裸线线头插进线孔里去，放松弹簧夹把线头夹紧。因为弹簧夹内部的簧片安装得非常接近，所以在相对的一个小范围内会有电磁接触。不过对于最大输出功率在100W以下的音箱连接中使用是足够的了。1.4.2 多用接线插头及插座这类接线方式几乎可以适用于所有的音箱线插头，如：把裸线线头扭紧，穿过接线柱水平方向的孔，再将接线柱旋紧；或把线头的金属条弯成U形，绕在接线柱上，再将接线柱旋紧；或是把线头的金属条直接插入接线柱的孔中，再旋紧接线柱；如果线头是香蕉插头，直接插入接线柱正面的孔中就行了。1.4.3 香蕉插头这种插头的名字来自于它稍稍鼓起的外形。插入上面提到的多用插座正面的孔时非常方便，插入后也可以形成非常大的接触面积。这种特性使得它被优先使用在大功率输出的器材中，用以连接音箱和接收机/放大器。有时候也可以看到被分为两组的香蕉插头，称作“双香蕉插”，不过并不是在所有器材（特别是音箱）上都能够使用。第2章 视频接口2.1 模拟视频接口模拟视频接口的发展趋势是传输的信号频率越来越高，都传输的是未经过复合处理的三原信号/色差信号以保证最好的图像质量。2.1.1 TV接口/RF射频输TV接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的2.1.2 复合视频信号(CVBS)接口/AV视频信号RCA 是Radio Corporation of American的缩写词，因为RCA接头由这家公司发明的。RCA俗称莲花插座，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号，也是DVD分量(YCrCb)的插座，只不过数量是三个。RCA接头是目前为止最为常见的一种音/视频接线端子。这种双线连接方式的端子早在收音机出现的时代便由RCA录音公司发明出来，还有一个更老式、也比较奇怪的称呼叫做“唱盘”接头。RCA端子采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，可以用来传输数字音频信号和模拟视频信号。RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注：右声道用红色，左声道用黑色或白色。有的时候，中置和环绕声道连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分，但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的。一般来讲，RCA立体声音频线都是左右声道为一组，每声道外观上是一根线。CVBS (Composite Video Broadcast Signal): 复合电视广播信号AV接口又称（RCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色 又称复合视频信号(CVBS)接口）。色差信号Y,Cr,Cb的色度信号Cr,Cb也就是R-Y及B-Y的信号经3.58MHZ的次载波用相位调变的方式将Cr与Cb合而为一的色度信号C（Chroma），再加上单独的Y信号,两种个别的信号合而为一个的端子叫Y/C信号；再进一步的将3.58MHZ的C信号调变到Y信号合而为一种信号成为6MHZ频宽的复合信号以方便电视信号的传送，这种复合信号我们称为Composite Video或简称Video，一般Video的输出或输入都采用与音响相同的梅花形RCA端子并以黄色以区别于音响的红色与白色的左右声道。由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号，所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离，并且解码才能成像。这样的做法必然对画质会造成损失，所以AV接口的画质依然不能让人满意。在连接方面非常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。最简单、最原始的视频接口是复合视频信号(CVBS)接口，也就是通常所称的RCA接口。传输的是复合视频信号，传输介面是一根普通的视频线。如下图：黄色的为视频信号，白色的为左声道音频信号，红色的为右声道音频信号。 2.1.3 S端子接口 4/5/7S-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， 90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)。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。 七针型端子接线标准：3脚插针=亮度(Y)信号线，4脚插针=色度(C)信号线 1脚、2脚公共地屏蔽网线2.1.4 VIVO（video in and video out）接口VIVO接口其实就是一种扩展的S端子接口，它在扩展型S端子接口的基础上又进行了扩展，针数要多于扩展型S端子7针。VIVO接口必须要用显卡附带的VIVO连接线，才能能够实现S端子输入与S端子输出功能。VIVO接口 VIVO连接线2.1.5 SCART接口SCART接口，传输的是RGB三原色信号。现在SCART成了欧洲电器的标准接口。欧洲的SCART接口：2.1.6 D端子日本的高档DVD机和电视机都具备D端子。D端子，传输的是色差分量信号。D端子分以下5种，实际的接口和传输线都完全相同，只是传输的信号格式不同而已： D1: 525i(普通NTSC 525行隔行信号) D2: 525i, 525p(在D1的基础上，增加NTSC 525行逐行信号) D3: 525i, 525p, 1125i(在D2的基础上，增加HDTV 1125行隔行信号) D4: 525i, 525p, 1125i, 750p(在D3的基础上，增加HDTV 750行逐行信号) D5: 525i, 525p, 1125i, 750p, 1125p(在D4的基础上，增加HDTV 1125行逐行信号) 注：525i也习惯称480i，525p也习惯称480p，1125i也习惯称1080i，750p也习惯称720p。前者讲的是所有的每帧扫描线，后者讲的是每帧有效图像行数。日本的D端子：2.1.7 标准视频输入（RCA）接口标准视频输入（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。下面RCA：2.1.8 3RCA端子/分量视频/色差输出/ Y Cb/Pb Cr/Pr美国人则延续了使用RCA端子的传统，使用3个RCA端子来传输色差分量信号。由于美国在数字视听领域的强大势力，3 RCA色差分量数字在欧洲和日本以外的地区成了DVD播放机的标准输出接口。即使在日本和欧洲，大部分DVD播放机也具备色差分量接口。在色差输入的标注方面，不同产品的标称方式可能不一样。有的产品上标注“Y Cb Cr”表示可接受隔行色差信号，而“Y Pb Pr”表示逐行色差信号或者HDTV 色差信号，而“Y Cb/Pb Cr/Pr”表示可自动识别隔行/逐行色差信号。上面美国的3 RCA色差分量：2.1.9 VGA接口/D-SUB而我国厂商则在较高档的逐行DVD机装备了VGA输出接口。实际上在DVD机上装备VGA接口在美国是违反版权保护法的，因为现在在VGA接口上还没有版权保护措施，因此不允许使用VGA接口输出高质量的视频信号。这也就是为什么我们在飞利浦、SONY、松下、先锋等进口机器上看不到VGA接口的原因，非不能也，是不为也。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( 等离子内) ，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。PC领域的通用接口D-SUB 9端口：也就是我们通常讲的VGA端子。2.1.10 RGB+H/V视频端子“RGB+H/V”代表红、绿、蓝视频信号外加上水平、垂直视频信号。这是在专业视频显示和电脑显示屏上长期使用的一种传输方式，如今被应用到了HDTV领域，你可以在HDTV显示器和投影机（包括一些并非是高清晰度的型号）上看到这种5头的输入端口。一般来讲，RGB+H/V输出输入端子都采用如图中那样的BNC（Bayonet Neill-Concelman，“尼尔-康塞曼插刀”，以这种插口发明人的名字命名）插头插孔，这种连接头采用插入并旋紧的方式，多用在专业的实验室设备上，提供极其牢靠的连接。有的时候，RCA连接头也会应用到这种连接方式上，例如：从电脑或专业视频设备中用RGB+H/V端子输出信号，信号线的另一端用VGA端子输出信号，但这种使用方法成本比较高昂。- 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(下图所示)-2.2 数字视频接口数字视频接口是随着数字视频显示设备发展而出现的，要了解数字视频接口就必须先来了解什么是数字显示设备。拟显示设备：显象管型的监视器、电视机、投影机数字显示设备：液晶LCD、DLP、D-ILA、等离子等形式的监视器、电视机、投影机显象管的显象分两个系统：扫描系统，电子束控制系统。 扫描系统控制电子束的位置，视频信号控制电子束的流量，这样就得到一副图像。数字显示设备也分两个系统：寻址系统，电子束/光束控制系统。 寻址系统选择发光的位置，电子束/光束控制系统控制强度，这样来得到一副图像。模拟显示设备一个“宏观”控制，数字显示设备则是“点对点”精确控制。所以在显示高清晰度图片的时候，模拟信号的边缘就是“宏观”的、“模糊”的，因此往往都需要在信号处理的时候增加边缘过渡改善(DLTI)或在扫描的时候增加扫描速度调制(SVM)来改善图像。而数字显示设备则是先寻址到这个“发光点”，然后“告诉”它发多强的光，发光点和相邻的上、下、左、右4个点之间是“一清而楚”的，各发各的光。同时数字显示设备也由于重量轻、功耗低等优点蓬勃发展起来。但是如果用模拟信号来传输信号，数字显示设备就很吃亏、很浪费，显示效果反而不如同档次的模拟显示设备。这是因为所有的模拟信号在数字显示设备中进行的第一个处理就是再次数字化而导致图像细节损失，显示的图像比模拟显示设备由于多了一次模数转换处理而毫无优势。而如果采用数字传输接口则恰恰相反，比如在不久的将来，数字信号记录在高清晰度DVD，经过解码后通过数字视频接口传输至等离子电视机上，等离子电视机直接将收到的信号送到显示模块进行显示。而如果你的显示设备仍然是一台显象管型的电视机，那播放高清晰DVD的播放机就必须把它进行数/模转换得到模拟信号再送到你的这台电视机上。而如果你的显示设备是只有模拟视频接口的PDP，那PDP还要再进行一次模/数转换才能显示。你说这三种中哪一种的图像效果最好呢？在这里还有一个到底有多大差别、在什么时候才可以看出这种差别的问题？这种差异是基于你的显示设备和你对图像的要求的。现有的PAL/NTSC隔行图像在29”以下电视机上表现得很好。在29”以上尺寸的电视机上，发展了倍频/逐行技术来提高显示质量。 在电脑显示器这种近距离观看的显示设备上，我们就需要至少800x60072HZ以上才会有对大多数人来讲都比较好的图像质量。 在更大屏幕的显示设备比如投影机和等离子电视机上，我们就需要更好的信号，比如高清晰度电视信号。 在投影机或等离子电视机或近距离观看的大屏幕显示器上，我们才需要采用数字视频接口(DVI)技术来得到最好的图像质量。 也就是讲，在远距离观看的显示设备上，数字视频接口相比模拟视频接口至少需要在42”以上800x600以上清晰度的电视机才逐渐取得优势，在42”以下的显示设备上，数字视频接口并没有太大的意义。而在近距离观看的显示设备比如电脑显示器上，我个人觉得屏幕尺寸至少要在19”以上才有采用数字视频接口的意义。我个人觉得，只有在1024x768逐行信号或1920x1080隔行信号在42”以上电视机或19”以上显示器才有必要采用数字视频接口。很遗憾！数字信号无法直接传输。拿普通的3x8位RGB来说，至少需要24根数据线和相应的地线来屏蔽，不可能拿这么大的一堆线来传输数字信号。因此传输数字信号就需要先编码和压缩。目前比较流行的数字接口有USB，IEEE1394，DVI等。2.2.1 USBUSB现在的应用越来越广泛，鼠标器、键盘、移动闪存卡等，适合低速信号的传输。因此USB只适合用来传输静态图片如数码相机的JPG照片或低质量的动态图像，而不适合传输动态高清晰度图像。2.2.2 DV接口/IEEE1394/i.LINK在民用DV和专业的DVCAM等系列机器中，人们可看到一个扁平的四芯或六芯端口，就是人们通常说的DV数字接口，Sony公司将其命名为i.LINK，它符合IEEE 1394标准，具有如下特点：。传输的最高数据率是400MBPS。由于速度的限制，在传输视频信号时只能传输隔行并且经过MPEG压缩的信号。虽然大多数人无法觉察到MPEG压缩带来的图像质量损失，但是当然没有压缩是最好的。IEEE1394也不适合传输高清晰度视频信号。DV接口特点 1）直接传输数字数据，因此没有图像和音频的劣化。 2）只需一根电缆，将视频、音频、控制等信号进行数据多工传输。 3）具有热插拔功能，可在多种设备之间进行数据传输 1. IEEE1394标准概述： 1394标准是以两对双绞线来传输，在每个方向的传输都使用两对双绞线，并采用DS 线的方式，即发送数据到双绞线中的一条，信号到另外一条。 1394标准规定的数据比特率有3种： 98.304Mbps(S100) 196.608Mbps(S200) 393.216Mbps(S400) 该格式高速的机器支持速率慢的机器，每个机器最多有26个接口，当连接各机器的接口时，最多可使63台机器连成一个网络，但此连接不能环通，这样每个连接级实际最多15个。在1394上，连接时要做格式化处理。图1(a)为一普通连接，图1(b)为树型连接，树型连接可自动分配各机器的地址。在1394标准上，一台机器通过中继可传输信号给其他机器，且可将相同内容的信号传送给网络里的所有机器。但为了防止无序的传输和接收，机器在开始发送前需要获得总线（BUS）的使用权。为得到使用权，需先等总线的开放，然后发送要求使用总线的请求信号到其树结构中的位置高的母机，接到要求的这台母机再向更高的母机传送，最后信号到达位置最高的母机（树根）Route。最高母机接收到总线要求信号后，再依相反步骤发送使用允许信号。接收到使用允许信号的机器才可传送数据信息。当同时有多台机器提出发送请求时，只能有一台接收发送允许信号，其它机器则被拒绝。（图2）如上所述，在1394标准下众多机器需要争夺总线使用权，轮流地使用一个总线。但图像和声音等实时性的信号就需要定期的通信，否则就可能会丢失数据。所以需使用同步（Isochronous）的通信方式（图3）。我们在进行网络格式化时，曾经使用管理节点（node）的概念，即图2中的A、C、B等点，这样只需管理节点分配一定的区域用于同步通信。树根（Route）每125微秒发送定期开始包，接收区域的机器，如图2中的F、D、E等点，一旦收到定期包，它就可以发送数据。基于以上处理，接收区域的机器每隔125微秒就能得到发送信号的机会，这样可防止丢失数据。 当同步通信使用的区域总量超过总线的容量时，就不可能分配区域，这时就不能使用同步通信，这一点，应引起注意。 2. AV协议 AV协议是指使用1394标准的传输数字视频的同步通信格式。 在数字DV中，磁带上的视频信号（压缩后）由DIF块构成，每个DIF块含80byte的块数据。对于525/60（NTSC）制，150个DIF块构成一IDF序列，10个IDF序列构成一视频帧。图4给出了一帧的结构（NTSC），实际上视频信号是由异步包传输的，我们看到，一个异步数据包由6个DIF块构成，25个包构成一IDF序列，这样一帧由250个包传输。在每个IDF的150个DIF里，第一个包的第一个DIF块为包头信息，接着是2个子码DIF块，然后是3个辅助DIF块，剩余的是9个音频DIF块和135个视频DIF块。在同步通信上每125微秒传输一个包，每个包传输5，619DIF（=29.97x10x50x125x10-6）块。 异步通信包的结构见图5。包的第一个quadlet（32比特）是1394标准规定的包头(Headder)。包头的CRC（循环冗余码）和数据CRC之间是1394标准定义的数据区（data field）。数据区的最前面追加CIP首，用它表示AV的信息。CIP首的SYT区是为了与帧配合而用的时间标记。三. DV端子DV格式且符合1394标准的数字视频接口称为DV端子，DV端子处理的是压缩的图像信号，经误码校正后在图像扩展前取出的信号。1394标准的标准端子为含电源的6芯连接器，见图6。但是考虑到掌上型摄录机使用这个端子，线太粗，不易操作，很不方便。采用更软的线更易于操作和小型化，故Sony公司小型DVCAM设备上的DV端子采用了去掉电源的小型4芯连接线，参看图7。对应DV端子的直径4.0毫米，最长4.0米，对应速度S100。与1394标准电缆相比，区别如下： A.电源线省略，信号线只有2对。 B.信号线使用AWG32号线。 C.单个信号线没有屏蔽，而是将整体进行屏蔽。3. 应用 DV端子是第一个能传输视频信号的数字接口。在编辑时数字到数字是保证画面高质量的一个方法。它没有图像和声音的劣化，可制作与原版带一样质量的备份带，也可通过一台摄像机的数字复制做无画质差别的编辑。目前，已有“品尼高”或“Canopus”的带DV口的图像卡出售，有了它，加上计算机和一台含DV口的录像机，只需通过一根线即可进行编辑和复制。可以预期，随着非线性编辑和DV技术的日益发展，DV端子将有更广泛的应用。2.2.3 DVI/DVI-HDTV接口H3C 的高清终端 DVI接口输出可调:DVI-Sub,DVIHDMI,YPrPbDVI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。DVI接口，传输速度高达约8GBPS(165MHZ x 24bit x 2)，适合传输无压缩、高清晰度视频信号。一共具有29只脚。最高支持QXGA(2048x1536)格式。部分在美国销售的高清晰模拟电视机也具有DVI接口，只不过名称成了DVI-HDTV，实际上就是标准的DVI接口。在模拟电视机上采用DVI接口的目的是利用数字传输不容易受干扰的特性，但对图像质量的提高并不显著。市面上也有极少的高档逐行DVD播放机具有DVI输出。DVI缺点是设备之间的连接线长度不能超过8 米，否则连线越长就会越影响画质。DVI 实际上有DVI1.0 和DVI2.0 两种标准，其中DVI1.0 仅用了其中的一组信号传输信道，传输图像的最高像素时钟为165MHz，信道中的最高信号传输码流为1.65GHz。DVI2.0 则用了全部的两组信号传输信道，传输图像的最高像素时钟为330MHz，每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。在显示设备中，目前还没有DVI2.0 的应用，因此本文所说的DVI 都是指DVI1.0 标准。DVI 还可细分为数码/模拟兼容的DVI-I（Integrated 或称为DVI-Sub）和纯数码的 DVI-D(Digital)两种。DVI-I实际上是在DVI-D 的基础上增加了模拟接口。目前DVI 的普及性暂时胜于HDMI（Hi-Definition）目前液晶显示器接口主要有D-Sub（VGA）和DVI两种。其中D-Sub接口主要出现在低端产品上，需要经过数/模转换、模/数转换两次转换信号，而DVI接口则是全数字无损失的传输信号，主要出现在高中端产品上。Multimedia Interface）接口。 2.2.4 HDMI(DVI-CE)接口由于DVI是面向电脑开发的，因此一共具有29只脚，体积也比较大，并且不支持声音的传输，因此并不太适合用在普通的家用电器设备上。于是业界又联合推出了HDMI(DVI-CE)接口。HDMI的最高传输速度是3.95GBPS,支持HDTV信号的无压缩传输，并支持8声道96KHZ或1个声道的192KHZ数字伴音。这样就可以使用一根线完成高清晰度图像和数字伴音的传播。HDMI接口宽2.1厘米，高1.5厘米。HDMI是Hi-Definition Multimedia Interface的简称，在正式推出前也叫DVI-CE(Digital Visual Interface-Consumer Electornics)。推出HDMI标准的日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊(RCA)、东芝希望HDMI会成为将来高清晰度电视信号、蓝光DVD播放机的标准数字信号输入/输出接口。HDMI连接线2.2.5 Y,Pr,Pb(Y,Pr,Pb)为逐行分量端子,是用来连接高清晰数字电视机顶盒和高清晰度逐行DVD机用的2.2.6 SDI接口SDI接口,是数字分量串行接口. SDI接口是数字分量串行接口(serial digital interface)的首字母缩写。串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。用扰码的不归零倒置（NRZI）来代替早期的分组编码，其标准为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。在传送前，对原始数据流进行扰频，并变换为NRZI码确保在接收端可靠地恢复原始数据。这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号，对于16：9格式图像，应能传送360Mb/s的信号。NRZI码是极性敏感码。用“1”和“0”表示电平的高和低，如果出现长时间的连续“1”或连续“0”，会影响接收端从数字信号中提取时钟。因为串行数字信号接口不单独传送时钟信号，接收端需从数字信号流中提取时钟信号，所以要采用以“1”和“0”来表示有无电平变换的NRZI码。接收NRZI码流时，只要检出电平变换，就可恢复数据，即使全是“1”信号，导致的信号频率也只是原来时钟频率的一半，再经过加扰，连续“1”的机会减少，也就使高频分量进一步减少了。在数据流的接收端，由SDI解码器从NRZI码流恢复原数据流。 SDI接口不能直接传送压缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后，必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。如果反复解压和压缩，必将引起图像质量下降和延时增加，为此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统，规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口。（a）索尼公司的串行数字数据接口SDDI（SerialDigital Data Interface），用于Betacam-SX非线性编辑或数字新闻传输系统，通过这种接口，可以4倍速从磁带上载到磁盘。 （b）索尼公司的4倍速串行数字接口QSDI（QuarterSerial Digital Interface），在DVCAM录像机编辑系统中，通过该接口以4倍速从磁带上载到磁盘、从磁盘下载到磁带或在盘与盘之间进行数据拷贝。 （c）松下公司的压缩串行数字接口CSDI（CompressionSerial Digital Interface），用于DVCPRO和Digital-S数字录像机、非线性编辑系统中，由带基到盘基或盘基之间可以4倍速传输数据。 以上三种接口互不兼容，但都与SDI接口兼容。在270Mb/s的SDI系统中，可进行高速传输。这三种接口是为建立数字音视频网络而设计的，这类网络不象计算机网络那样使用握手协议，而使用同步网络技术，不会因路径不同而出现延时。 人们常在SDI信号中嵌入数字音频信号，也就是将数字音频信号插入到视频信号的行、场同步脉冲（行、场消隐）期间与数字分量视频信号同时传输。第3章 H.264/H.239协议和标准的最新发展3.1 H264和H.239协议的概况H.239是一种附加媒体通道；H.264是由ITU最新确立的，也叫做MPEG-4，不同的名字实际上标准是一样的（众所周知ITU与MPEG为不同标准组织）。最近，视频联合组（JVT）正在研究标准问题，JVT的目标非常简单，即要节省50的资源。与MPEG-4相比，H.264能够节省50的资源，比如通常使用的标准需要380K，用H.264标准只需要192K。3.2 H.264编码器的基本原理 H.264采用的编码结构实际上和MPEG-2相似。 要点一：有关运动补偿的问题，即需要一个非常灵活自由的动态补偿体系，比如MPEG-4和MPEG-2的精度能达到1/4。 要点二：多层参考图像。MPEG-2和MPEG-4制作的图像只能针对第二个解码，H.264需要从三个解码中选择一个，最好作为这一桢的预测，这种桢预测也有利于恢复丢包。 要点三：循环滤波，去除块效应。 要点四：进行帧内预测，即每一个图都可以进行预测，这是非常新的功能。 3.3 H.264的出众性能 H.264标准和其他标准相比，对带宽的要求比较高。34dB的Y-PSNR需要50码率，如果是MPEG-2就需要100码率，因此H.264更有效。从普通电视到高清晰度电视，H.264都具有高灵活性，使用H.264可实现更多功能。 3.4 H.264的应用 SONY最新推出了Sony PCS-1