在高清系統(tǒng)設(shè)計(jì)中除了要考慮各種信號(hào)的兼容性,還要考慮信號(hào)的傳輸距離和采用的傳輸線纜。在現(xiàn)今視頻系統(tǒng)發(fā)展從模擬視頻向數(shù)字視頻過渡,從標(biāo)清向高清過渡的時(shí)期中,各種視頻源設(shè)備和各種視頻顯示設(shè)備采用了不同的編碼技術(shù)和接口方式,因此在高清視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須詳細(xì)了解各種視頻信號(hào)的傳輸距離、編解碼方式,否則視頻信號(hào)將無法兼容和顯示。在視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們常見的視頻信號(hào)有CVBS、VGA、YPbPr、HDMI、SDI\HDSDI\3GSDI、DVI等。由于遵循著不同的視頻標(biāo)準(zhǔn),這些信號(hào)的帶寬、分辨率和傳輸距離存在很大的差異。例如VGA\RGBHV\DVI遵循著VESA 2008年5月份的VESA DMT V 1.0,最大分辨率為1600*1200@80Hz,標(biāo)準(zhǔn)分辨率為1024*768@60Hz。VESA模擬信號(hào)分辨率、帶寬如表-01:
名稱 |
水平線 |
垂直線 |
刷新頻率 |
帶寬(MHz) |
VGA |
640 |
480 |
60 |
14 |
SVGA |
800 |
600 |
75 |
27 |
XGA |
1024 |
768 |
80 |
48 |
SXGA |
1280 |
1024 |
60 |
60 |
SXGA |
1280 |
1024 |
80 |
79 |
UXGA |
1600 |
1200 |
60 |
87 |
UXGA |
1600 |
1200 |
80 |
116 |
表-01
YPBPR\HDMI\HDSDI遵循著CVT和CEA-861標(biāo)準(zhǔn),支持分辨率為1920*1200@60Hz和1920*1080@60Hz的標(biāo)準(zhǔn)等高清數(shù)字信號(hào),如下圖表-02:
水平線 |
垂直線 |
掃描方式 |
刷新頻率 |
制式 |
帶寬(MHz) |
640 |
480 |
逐行 |
60 |
4:3 |
25.200 |
720 |
480 |
逐行 |
60 |
16:9 |
27.027 |
1280 |
720 |
逐行 |
60 |
16:9 |
74.250 |
1920 |
1080 |
隔行 |
60 |
16:9 |
74.250 |
1920 |
1080 |
逐行 |
60 |
16:9 |
148.500 |
1920 |
1200 |
逐行 |
80 |
16:10 |
193.250 |
表-02
因?yàn)橐曨l信號(hào)由多種協(xié)議指定了不同的標(biāo)準(zhǔn)和接口,因此視頻信號(hào)的兼容存在一定的設(shè)計(jì)難度,為此在設(shè)計(jì)視頻系統(tǒng)時(shí)必須全面考慮視頻設(shè)備的兼容性,而且在必要時(shí)采用不同的轉(zhuǎn)換器和視頻信號(hào)處理器。由于視頻信號(hào)的分辨率不同,采用模擬和數(shù)字的處理方式不同,因此帶寬、時(shí)鐘、誤碼率各不相同,這些就直接影響到了傳輸距離。下圖表-03是常見視頻信號(hào)的傳輸距離、分辨率清單:
名稱 |
水平線 |
垂直線 |
刷新頻率 |
制式 |
傳輸距離(m) |
CVBS |
640 |
480 |
60 |
4:3 |
300 |
VGA |
1024 |
768 |
60 |
16:9 |
25 |
YPbPr |
1280 |
720 |
60 |
16:9 |
25 |
HDMI |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
15 |
DVI |
1600 |
1200 |
60 |
16:9 |
5 |
HDSDI |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
100 |
表-03
圖一:HDMI信號(hào)光纖傳輸器
圖二:HD-SDI/SDI信號(hào)光纖傳輸器
從上表可知工程類所需要的高清系統(tǒng)在傳輸上存在非常嚴(yán)重的問題,這也是現(xiàn)在高清會(huì)議系統(tǒng)、高清調(diào)度指揮顯示系統(tǒng)、高清醫(yī)療系統(tǒng)等系統(tǒng)在高清傳輸中的一大主要問題。采用IP傳輸存在著系統(tǒng)昂貴、延時(shí)長等問題,而監(jiān)控系統(tǒng)所采用的模擬標(biāo)清系統(tǒng)傳輸方式又不能夠滿足要求。這些都大大限制了真正的數(shù)字高清系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)?紤]到諸多工程應(yīng)用,北京凱新創(chuàng)達(dá)科技發(fā)展有限公司推出了采用CAT-5雙絞線和光線傳輸高清數(shù)字信號(hào)或高清模擬信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸設(shè)備,最遠(yuǎn)傳輸1080P@60Hz信號(hào)30公里,分別為 “Digital transmission series”和“Analog transmission series”,并有各種高清轉(zhuǎn)換設(shè)備,滿足工程所需要的各種傳輸和轉(zhuǎn)換。產(chǎn)品信號(hào)如表-04:
名稱 |
型號(hào) |
水平線 |
垂直線 |
刷新率 |
制式 |
修正距離(m) |
VGA |
CAT-VGA-100RT |
1024 |
768 |
60 |
4:3 |
100 |
VGA |
CAT-VGA-H100RT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
100 |
VGA |
OF-VGA-H500RT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
500 |
DVI |
CAT-DVI-160RT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
60 |
HDMI |
OF-HDMI-300RT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
300 |
DVI |
OF-HDMI-500RT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
500 |
HDSDI |
OF-HDSDI-3kRT |
1920 |
1080 |
60 |
16:9 |
30000 |
表-04