视频采集常见接口类型

视频采集常见接口类型 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 视频采集常见接口类型 常见输入输出接口介绍 现在的高清电视机和高清电视节目已近是人们高清娱乐的主要内容之一了，随着视频清晰度的不断上升，先后诞生了不少视频接口，可以说视频接口是实现高清的基础，不管是早期的还是最新的接口，现在很多视频接口还在继续使用，通过各种信号转换器/视频采集卡，AV,S-VIDEO转VGA AV,S-VIDEO转HDMI，色差转VGA，色差转HDMI等等，图像提升几倍，效果更好。想看到清晰度高质量好的视频，视频信号的采集、传输、处理等视频技术固然很重要，但是数码产品的视频输入输出接口一样值得去考虑。 通常我们也称之为RCA接口或者复合AV接口，一般复合AV线的输出或输入都采用与音响相同的梅花形RCA端子，用红色和白色分别示左右声道，视频信号用黄色端子。复合信号传输方便、设备结构简单、成本低。 AV接口(RCARCA)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)。由三个独立的RCA插头(又叫梅花接口、RCA接口)组成的，其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口;L接口连接左声道声音信号，为白色插口;R接口连接右声道声音信号，为红色插口。 参考图示:AV接口/复合视频(CVBS)接口/RCA接口 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 复合视频(Composite)通常采用黄色的RCA(莲花插座)接头。“复合”含义是同一信道中传输亮度和色度信号的模拟信号，但如果不能很好的分离这两种信号，就会出现虚影。音频接口和视频接口成对使用，通常都是白色的音频接口和黄色的视频接口，采用RCA(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，需要对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，在先混合，再分离处理过程中必然会造成信号的丢失或失真，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰。由于亮度/色度(Y/C)混合的视频信号处理方式所固有的技术缺陷，AV视频接口的应用就有了极大的限制。 DVI(Digital Visual Interface)接口 说白了，是在AV接口的基础上采用数字信号显示视频信号。DVI(Digital Visual Interface)接口与VGA都是电脑中最常用的接口，与VGA不同的是，DVI可以传输数字信号，不用再进过数模转换，所以画面质量非常高。 参考图示:DVI(Digital Visual Interface)接口 目前，很多高清电视上也提供了DVI接口。需要注意的是，DVI接口有多种规范，常见的是DVI-D(Digital)和DVI-I(Intergrated)。DVI-D只能传输数字信号，大家可以用它来连接显卡和平板电视。DVI-I则—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 在DVI-D可以和VGA相互转换。 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。 参考图示:DVI-D接口 另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好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。 参考图示:DVI-I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(Digital Visual Interface)数字显示接口，是数字显示接口标准。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，基本上无干扰信号引入，可以得到更清晰的图像。 S端子/S-Video接口 S-Video英文全称Separate Video，快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，S-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。S端子实际上是一种五芯接口，由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成,是目前应用最普遍的视频接口之一。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 参考图示:S端子/S-Video接口 S端子(S-Video)连接采用Y/C(亮度/色度)分离式输出，使用四芯线传送信号，接口为四针接口。接口中，两针接地，另外两针分别传输亮度和色度信号。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等)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，极大地提高了图像的清晰度。因为分别传送亮度和色度信号，S端子效果要好于复合视频。不过S端子的抗干扰能力较弱，所以S端子线的长度最好不要超过7米。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。 VGA接口/D-Sub VGA(Video Graphics Array)/D-Sub接口。采用非对称分布的15pin 连接方式，共有15针，分成3排，每排5个孔。 参考图示:VGA接口/D-Sub VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号(水平和垂直信号)。使用VGA连接设备，线缆长度最好不要超过10米，而且要注意接头是否安装牢固，否则可能引起图像中出现虚影。 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。 由视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口无串扰无电路合成分离损耗等。现在很多视频处理设备都用VGA接口，比喻vga 切换器，vga 分配器，当然还有采集设备VGA采集卡等，已近成为最有发展前景的视频接口。 色差(Component)/YPbPr /YCbCr色差接口 色差(Component)通常标记为Y/Pb/Pr，用红、绿、蓝三种颜色来标注每条线缆和接口。绿色线缆(Y)，传输亮度信号。蓝色和红色线缆(Pb和Pr)传输的是颜色差别信号。 色差(Component)/YPbPr /YCbCr色差接口 色差接口是在S接口的基础上，把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送，其分辨率可达到600线以上。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。 色差的效果要好于S端子，因此不少DVD以及高清播放设备上都采用该接口。如果使用优质的线材和接口，即使采用10米长的线缆，色差线也能传输优秀的画面。视频色差输入接口，YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识，接口色差端口，也称分量视频接口。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。 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，避免了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三原色信号成像，缩短了视频源到显示器视频信号通道，避免了传输过程的图像失真。 HDMI接口/HDMI(High Definition Multimedia Interface)接口 参考图示:HDMI(High Definition Multimedia Interface)接口 HDMI(High Definition Multimedia Interface)接口是最近才出现的接口，它同DVI一样是传输全数字信号的。不同的是HDMI接口不仅能传输高清数字视频信号，还可以同时传输高质量的音频信号。同时功能跟射频接口相同，不过由于采用了全数字化的信号传输，不会像射频接口那样出现画质不佳的情况。对于 没有HDMI接口的用户，可以用适配器将HDMI接口转换位DVI接口，但是这样就失去了音频信号。高质量的HDMI线材，即使长达20米，也能保证优质的画质。 BNC接口/同轴电缆卡环形接口 参考图示:BNC接口/同轴电缆卡环形接口 BNC(同轴电缆卡环形)接口主要用于连接高端家庭影院产品以及专业视频设备。BNC电缆有5个连接头，分别接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。 BNC接头是由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接口可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干扰减少，且信号带宽要比普通15针D型接口大，可达到更佳的信号响应效果。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 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。 BNC接头可以让视频信号互相间干扰减少，可达到最佳信号响应效果。此外，由于BNC接口的特殊设计，连接非常紧，不必担心接口松动而产生接触不良。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。 IEEE 1394接口 参考图示:IEEE 1394接口 IEEE 1394也称为火线或iLink，它能够传输数字视频和音频及机器控制信号，具有较高的带宽，且十分稳定。通常它主要用来连接数码摄像机、DVD录像机等设备。IEEE 1394接口有两种类型:6针的六角形接口和4针的小型四角形接口。6针的六角形接口可向所连接的设备供电，而4针的四角形接口则不能。 参考图示:常用数字视频输入输出接口 常见接口转接 AV可以转S端子， VGA可以转色差线， VGA可以用转接器转成BNC， —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ DVI可以用转接器转成HDMI(无音频信号); DVI可以转VGA; AV接口/复合视频(CVBS)接口/RCA接口 不过现在的数码产品基本上都支持几种常见的信号格式，自带视频输入接口也多，因此计算机一般只要求有串口即可，两个串口的计算机是最常见的选择。以前热门一时的AV接口，而如今人们更愿意选择S端子或者色差，因为不但方便，而且能够获得更好的画质，考虑到市场个人经济和其他因素，视频输入输出接口的选择还是有讲究的。基本上在日常需求中，我们会用到的接口大概就是这些了，当然还有一些几乎不常用的。其实就我们目前接触最多的1394接口和USB接口在这里就不再详细介绍。 ——————————————————————————————————————