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1、高清监控介绍目录l高清基本概念l高清接口标准基本概念 标清：物理分辨率480P 及以下 高清：High Definition，简称HD，物理分辨率 达到720P/1080P/1080i， 其中i（interlace）是指隔行扫描；P（Progressive）代表逐行扫描 中国国家标准：1080/50i基本概念基本定义-逐行扫描与隔行扫描逐行扫描：每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成 。要得到稳定的逐行扫描图像，每帧图像必须扫描整数行。举例来说， 一帧图像是连续扫描625行组成的，每秒钟共扫描50帧图像，即帧扫描频 率为50帧/秒，或写成50Hz(赫兹)，行扫描频率为31.25k
2、Hz。 隔行扫描：为降低信号的频谱及传送该信号的信道带宽，把一幅625行图 像分成两场来扫，第一场称奇数场，只扫描625行的奇数行(依次扫描1、 3、5、行)，而第二场(偶数场)只扫描625行的偶数行(依次扫描2、4、6 、行)，通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数，这就是隔行扫描 。对于每帧图像为625行的隔行扫描，每帧图像分两场扫，每一场只扫描 了312.5行，而每秒钟只要扫描25帧图像就可以了，故每秒钟共扫描50场 (奇数场与偶数场各25场)，即隔行扫描时帧频为25Hz、场频为50Hz，而 行扫描频率为15.625kHz。 隔行扫描的缺点：隔行扫描会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现
3、 垂直边沿锯齿化现象等不良效应。自从数字电视发展后，为了得到高品 质的图像质量，逐行扫描也已成为数字电视扫描的优选方案。基本概念基本定义-高清国家标准P是逐行扫描英文Progressive的第一个字母，I是隔行扫描的英文 Interlace的第一个字母。 720P表示在光栅的垂直方向有720行逐行扫描线合成一帧图像，即我们 看到的一副电视画面。与此类似，1080I指的是垂直方向1080行隔行扫 描线合成一帧图像，1080P表示垂直方向1080行逐行扫描合成一帧图像 。 在数字电视系统中，通过扫描格式变换电路，可以把1080I的隔行扫描图 像信号变换为逐行扫描的720P和1080P视频信号，以减
4、少行间闪烁，提 高图像清晰度。 以I、P之类的概念来宣传高清并不科学。 2000年国家广电总局确定1080/50i为中国高清晰度电视信号的信号源标 准。 正确解读：我国的标准清晰度电视（SDTV）图像格式为720*756，高清 晰度电视（HDTV）图像格式为1920*1080，其数值分别指的是一帧图像 在水平和垂直方向上的有效像素点。只有图像信号格式为1920*1080 ， 并且图像处理后的物理分辨力能达到1920*1080的才能称为高清电视。高清接口标准 HDMI ：High-Definition Multimedia Interface ， 即：高清晰多媒体接口 DVI：Digital V
5、isual Interface ，即：数字视频接口 SDI： Serial Digital Interface即：串行数字接口 YPbPr：色差分量端子HDMI接口介绍首个支持在单线缆上传输不经过压缩的全数字高清晰度、多 声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口，由Silicon Image美国晶像公司倡导，联合索尼、日立、松下、飞利浦 、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的 工作组共同开发的。 HDMI最早的接口规范HDMI1.0于2002年12月公布，目前的 最高版本是HDMI1.4规范。 HDMI源于DVI接口技术，它们主要是以美国晶像公司的 TMDS信号传输技术为核心，
6、这也就是为何HDMI接口和DVI 接口能够通过转接头相互转换的原因。 最高带宽可以达到4.95Gbps，实际视频信号传输带宽接近 4Gbps，（1080P（60Hz）所需的带宽为2.2Gbps)，同时提 供最高8路，每路采样频率192kHz的高质量音频信号。HDMI接口介绍HDMI接口连接器图例 HDMI接口介绍HDMI接口说明-传输信号格式及特点HDMI 可支持的数字视频格式有： SXGA：1280X102485Hz UXGA：1600X120060Hz SDTV 标清：480i、480p、576i、576p HDTV 高清：720p、1080i、1080P HDMI 支持的数字音频格式有：
7、 CD：16 位32、44.1、48KHz DVD-VIDEO：8 通道数字音频96KHz DVD-AUDIO：1 通道的24 位192KHz Dolby Digital/DTSHDMI 的特点： 只需一条连接线就可对无压缩高清晰实时数字信号进行传输。 支持更高质量(10 位/12 位)数字视频信号的传送，以及数字音频(包括DVD-AUDIO)的传输 。 采用辅助分组数据传输技术实现与音频信号的整合，只用一根HDMI 连接线就可完成高清 晰度图像和数字伴音的传播，根本不用任何音频连接线。 数字声音也能支持双波段脉冲编码调制(PCM)、杜比数字和数据传输系统。 具有宽带数字内容保护HDCP功能。
8、 传输距离：1015米 传输带宽：5GbpsHDMI接口介绍HDMI接口说明-原理简介一（基本传输原理）HDMI源于DVI接口技术，它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为 核心，这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。TMDS（Transition Minimized Differential Signaling）也被称为最小化传输差分 信号，是指通过异或及异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位，前8为数 据由原始信号经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡 （DC-balanced，就是指在编码过程中保证信道中直流偏移为零，电平转化
9、实现 不同逻辑接口间的匹配），转换后的数据以差分传动方式传送。这种算法使得被 传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输 线的电磁干扰减少，提高信号传输的速度和可靠性。一般情况下，HDMI连接由一对信号源和接受器组成，有时候一个系统中也可以 包含多个HDMI输入或者输出设备。每个HDMI信号输入接口都可以依据标准接 收连接器的信息，同样信号输出接口也会携带所有的信号信息。HDMI数据线和 接收器包括三个不同的TMDS数据信息通道和一个时钟通道，这些通道支持视频 、音频数据和附加信息，视频、音频数据和附加信息通过三个通道传送到接收器 上，而视频的像素时钟则通过TMDS
10、时钟通道传送，接收器接受这个频率参数之 后，再还原另外三个数据信息通道传递过来的信息。HDMI接口介绍HDMI接口说明-原理简介二（视频和音频信号传输 ）HDMI输入的源编码格式包括视频像素数据、控制数据和数据包。其中数据包中包含有音 频数据和辅助信息数据，同时HDMI为了获得声音数据和控制数据的高可靠性，数据包中 还包括一个BCH错误纠正码。HDMI的数据信息的处理可以有多种不同的方式，但最终都 是在每一个TMDS通道中包含2位的控制数据、8位的视频数据和4位的数据包。HDMI的数 据传输过程可以分成三个部分：视频数据传输期、岛屿数据传输期和控制数据传输期。 视频数据传输期，HDMI数据线上
11、传送视频像素信号，视频信号经过编码，生成3路（即3 个TMDS数据信息通道，每路8位）共24位的视频数据流，输入到HDMI发射器中。24位像 素的视频信号通过TMDS通道传输，将每通道8位的信号编码转换为10位，在每个10位像素 时钟周期传送一个最小化的信号序列，视频信号被调制为TMDS数据信号传送出去，最后 到接受器中接收。 岛屿数据传输期，TMDS通道上将出现音频数据和辅助数据，这些数据每4位被一组，构成 一个上面提到的4位数据包，数据包和视频数据一样，被调制为10位一组的的TMDS信号后 发出。视频数据传输期和岛屿数据传输期均开始于一个Guard Band保护频带，Guard Band
12、由2个特殊的字符组成，这样设计的目的在于在明确限定控制数据传输期之后的跳转是视频 数据传输期。 控制数据传输期，在上面任意两个数据传输周期之间，每一个TMDS通道包含2位的控制数 据，这一共6位的控制数据分别为HSYNC（行同步）、VSYNC（场同步）、CTL0、CTL1 、CTL2和CTL3。每个TMDS通道包含2位的控制数据，采用从2位到10位的的编码方法， 在每个控制周期最后的阶段，CTL0、CTL1、CTL2和CTL3组成的文件头，说明下一个周期 是视频数据传输期还是岛屿数据传输期。 岛屿数据和控制数据的传输是在视频数据传输的消隐期，这意味着在传输音频数据和其他 辅助数据的时候，并不会
13、占据视频数据传输的带宽，并且也不要一个单独的通道来传输音 频数据和其他辅助数据，这也就是为什么一根HDMI数据线可以同时传输视频信号和音频 信号的原因。HDMI接口介绍HDMI接口说明-原理简介三（高音视频带宽）HDMI的数据信息的处理可以有多种不同的方式，也就是说HMDI支持多种方式 的视频编码，通过对3个TMDS数据信息通道的合理分配，既可以传输RGB数字 色度分量的4：4：4信号，也可以传输YCbCr数字色差分量的4：2：2信号，最高 可满足24位视频信号的传输需要。HDMI每个TMDS通道视频像素流的速率一般在25MHz165MHz之间， HDMI1.3规范已经将这一上限提升到了225
14、MHz，当视频格式的速率低于25MHz 时，将使用像素重复法来传输，即视频流中的像素被重复使用。以每个TMDS通 道最高165MHz的频率计算，3个TMDS通道传输R/G/B或者Y/Cb/Cr格式编码的 24位像素视频数据，最高带宽可以达到4.95Gbps，实际视频信号传输带宽接近 4Gbps，而现在最高规格的高清视频格式1080p所需的带宽仅仅为2.2Gbps，因此 HDMI拥有的充足带宽不仅可以满足现在高清视频的需要，在今后相当长一段时 间内都可以提供对更高清晰度视频格式的支持。除了高的视频信号带宽之外，HDMI还在协议中加入了对音频信号传输的支持， 形成了业界首个单线缆多媒体接口协议。H
15、DMI的音频信号不占用额外的通道， 而是采用和其他辅助信息一起组成数据包，利用3个TMDS通道在视频信号传输的 消隐期，以岛屿数据的形式传送。即使在传输1080p（60Hz）的视频信号的时候 ，还可以提供最高8路，每路采样频率192kHz的高质量音频信号，相比之下，CD 音频制式44.1kHz的两声道信号，以及最新的DVDAudio音频格式96kHz的6声 道信号，就相形见绌了。DVI接口介绍DVI全称为Digital Visual Interface，是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、 Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)
16、等公司共同组成的数字显 示工作组DDWG(Digital Display Working Group)推出的接口标准。 显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点： 1、速度快：DVI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。 2、画面清晰: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
