Последовательный цифровой интерфейс

SDI

Последовательный цифровой интерфейс
Последовательный цифровой интерфейс использует разъемы BNC
Год начался	1989 г. ( 1989 )
Организация	SMPTE (Общество инженеров кино и телевидения)

Последовательный цифровой интерфейс ( SDI ) - это семейство цифровых видеоинтерфейсов, впервые стандартизированных SMPTE (Обществом инженеров кино и телевидения) в 1989 году. ^{[1] [2]} Например, ITU-R BT.656 и SMPTE 259M определяют цифровой видеоинтерфейсы, используемые для трансляции видео высокого качества. Соответствующий стандарт, известный как последовательный цифровой интерфейс высокого разрешения (HD-SDI), стандартизирован в SMPTE 292M ; это обеспечивает номинальную скорость передачи данных 1,485 Гбит / с. ^[3]

Были введены дополнительные стандарты SDI для поддержки увеличения разрешения видео (HD, UHD и выше), частоты кадров , стереоскопического (3D) видео и глубины цвета. Двухканальный HD-SDI состоит из пары каналов SMPTE 292M, стандартизированных SMPTE 372M в 1998 году; ^[2] это обеспечивает номинальный интерфейс 2,970 Гбит / с, используемый в приложениях (таких как цифровое кино или HDTV 1080P), которые требуют большей точности и разрешения, чем может обеспечить стандартный HDTV. 3G-SDI (стандартизированный в SMPTE 424M ) состоит из одного последовательного канала со скоростью 2,970 Гбит / с, который позволяет заменить двухканальный HD-SDI. 6G-SDI и 12G-SDIстандарты были опубликованы 19 марта 2015 г. ^{[4] [5]}

Эти стандарты используются для передачи несжатых, незашифрованных цифровых видеосигналов (необязательно, включая встроенный звук и временной код) в телевизионных объектах; их также можно использовать для пакетированных данных. SDI используется для соединения различных частей оборудования, таких как записывающие устройства, мониторы, ПК и видеомикшеры. Коаксиальные варианты в спецификации имеют длину, но обычно менее 300 метров (980 футов). Варианты оптоволокна спецификации, такие как 297M, допускают передачу на большие расстояния, ограниченную только максимальной длиной волокна или повторителями. SDI и HD-SDI обычно доступны только в профессиональном видеооборудовании из-за различного лицензирования.соглашения ограничивают использование незашифрованных цифровых интерфейсов, таких как SDI, запрещая их использование в потребительском оборудовании. Несколько профессиональных цифровых зеркальных камер с поддержкой видео и HD-видео и все потребительские камеры с поддержкой несжатого видео используют интерфейс HDMI , часто называемый чистым HDMI . Существуют различные комплекты модификаций для существующих DVD-плееров и других устройств, которые позволяют пользователю добавлять к этим устройствам последовательный цифровой интерфейс. ^{[ необходима цитата ]}

Электрический интерфейс [ править ]

Во всех различных стандартах последовательного цифрового интерфейса используются (один или несколько) коаксиальных кабелей с разъемами BNC с номинальным сопротивлением 75 Ом . Это тот же тип кабеля, который используется в аналоговых видеоустройствах, что потенциально упрощает обновление (хотя могут потребоваться более качественные кабели для длительных прогонов с более высокими битрейтами). Заданная амплитуда сигнала на источнике составляет 800 мВ (± 10%) от пика до пика; На приемнике могут быть измерены гораздо более низкие напряжения из-за затухания . Использование эквализациина приемнике можно передавать SDI со скоростью 270 Мбит / с на расстояние более 300 метров (980 футов) без использования повторителей, но предпочтительнее использовать меньшие длины. Битрейты HD имеют меньшую максимальную длину цикла, обычно 100 метров (330 футов). ^{[6] [7]}

Передаются несжатые цифровые компонентные сигналы. Данные кодируются в формате NRZI , и сдвиговый регистр с линейной обратной связью используется для скремблирования данных, чтобы уменьшить вероятность того, что длинные строки нулей или единиц будут присутствовать в интерфейсе. Интерфейс самосинхронизируется и самосинхронизируется. Фрейминг выполняется путем обнаружения специального шаблона синхронизации , который появляется в (незашифрованном) последовательном цифровом сигнале как последовательность из десяти единиц, за которыми следуют двадцать нулей (двадцать единиц и сорок нулей в HD); эта битовая комбинация недопустима где-либо еще в пределах полезной нагрузки данных.

Стандарты [ править ]

Битрейт [ править ]

В последовательном цифровом видеосигнале используются несколько битрейтов:

• Для приложений стандартной четкости , как определено SMPTE 259M, возможные битовые скорости составляют 270 Мбит / с, 360 Мбит / с, 143 Мбит / с и 177 Мбит / с. 270 Мбит / с - безусловно, наиболее часто используемый; хотя иногда встречается интерфейс 360 Мбит / с (используемый для широкоэкранного стандартного разрешения). Интерфейсы со скоростью 143 и 177 Мбит / с были предназначены для передачи видео с композитным кодированием ( NTSC или PAL ) в цифровом виде и в настоящее время считаются устаревшими.
• Для приложений с улучшенным разрешением (в основном 525P) определено несколько интерфейсов со скоростью 540 Мбит / с, а также стандарт интерфейса для двухканального интерфейса со скоростью 270 Мбит / с. Они встречаются редко.
• Для приложений HDTV последовательный цифровой интерфейс определяется SMPTE 292M. Определены две скорости передачи данных: 1,485 Гбит / с и 1,485 / 1,001 Гбит / с. Коэффициент 1 / 1.001 предоставлен, чтобы позволить SMPTE 292M поддерживать видеоформаты с частотой кадров 59,94 Гц, 29,97 Гц и 23,98 Гц, чтобы быть совместимым с существующими системами NTSC . Версия стандарта 1,485 Гбит / с поддерживает другие широко используемые частоты кадров, включая 60 Гц, 50 Гц, 30 Гц, 25 Гц и 24 Гц. Обычно в совокупности оба стандарта используют номинальную скорость передачи данных 1,5 Гбит / с.
• Для приложений очень высокой четкости, требующих более высокого разрешения, частоты кадров или точности цветопередачи, чем может обеспечить интерфейс HD-SDI, стандарт SMPTE 372M определяет двухканальный интерфейс. Как следует из названия, этот интерфейс состоит из двух межсоединений SMPTE 292M, работающих параллельно. В частности, двухканальный интерфейс поддерживает форматы 10-бит, 4: 2: 2, 1080P с частотой кадров 60 Гц, 59,94 Гц и 50 Гц, а также 12-битную глубину цвета, кодирование RGB и 4: 4. : Выборка 4 цветов.
• Интерфейс с номинальной скоростью 3 Гбит / с (точнее, 2,97 Гбит / с, но обычно называемый «3 гигабит») был стандартизирован SMPTE как 424M в 2006 году. Пересмотренный в 2012 году как SMPTE ST 424: 2012, он поддерживает все функции, поддерживаемые двойным интерфейсом 1,485 Гбит / с, но для этого требуется только один кабель, а не два.

Другие интерфейсы [ править ]

SMPTE 297-2006 определяет оптоволоконную систему для передачи цифровых сигналов с последовательным двоичным кодом. Он предназначен для передачи сигналов SMPTE ST 259 (от 143 до 360 Мбит / с), сигналов SMPTE ST 344 (540 Мбит / с), SMPTE ST 292-1 / -2 сигналов (1.485 Гбит / с и 1.485 / 1.001 Гбит / с) и сигналов SMPTE ST 424 (2.970 Гбит / с и 2.970 / 1.001 Гбит / с). В дополнение к оптическим спецификациям, ST 297 также требует тестирования лазерной безопасности и что все оптические интерфейсы имеют маркировку, указывающую на соответствие требованиям безопасности, применимость и совместимость. ^[11]

8-битный параллельный цифровой интерфейс определяется Рек. МСЭ-R Рек. 601 ; это устарело (однако многие пункты в различных стандартах допускают возможность 8-битного интерфейса).

Формат данных [ править ]

В приложениях SD и ED формат последовательных данных определяется шириной 10 бит, тогда как в приложениях HD он имеет ширину 20 бит, разделенных на два параллельных 10-битных потока данных (известных как Y и C ). Поток данных SD устроен следующим образом:

Cb Y Cr Y 'Cb Y Cr Y'

тогда как потоки данных HD организованы следующим образом:

Y

ГГ 'ГГ' ГГ 'ГГ'

C

Cb Cr Cb Cr Cb Cr Cb Cr

Для всех последовательных цифровых интерфейсов (за исключением устаревших составных кодировок) исходная цветовая кодировка - это формат YCbCr 4: 2: 2 . Канал яркости (Y) кодируется с полной полосой пропускания (13,5 МГц в SD 270 Мбит / с, ~ 75 МГц в HD), а два канала цветности (Cb и Cr) подвергаются субдискретизации по горизонтали и кодируются с половинной шириной полосы (6,75 МГц. или 37,5 МГц). Выборки Y, Cr и Cb совмещены (получены в один и тот же момент времени), а выборка Y 'получена на полпути между двумя соседними выборками Y.

Выше Y относится к выборкам яркости , а C - к выборкам цветности . Cr и Cb также относятся к красному и синему каналам «цветового различия»; см. « Компонентное видео» для получения дополнительной информации. В этом разделе обсуждается только собственная цветовая кодировка SDI; возможны другие цветовые кодировки, если рассматривать интерфейс как общий 10-битный канал данных. Использование других колориметрических кодировок и преобразование в цветовое пространство RGB и обратно обсуждается ниже .

Полезная нагрузка видео (а также полезная нагрузка вспомогательных данных) может использовать любое 10-битное слово в диапазоне от 4 до 1019 (от 004 ₁₆ до 3FB ₁₆ ) включительно; значения 0–3 и 1,020–1,023 (3FC ₁₆ –3FF ₁₆ ) зарезервированы и могут не появляться где-либо в полезной нагрузке. Эти зарезервированные слова имеют две цели; они используются как для пакетов синхронизации, так и для заголовков вспомогательных данных .

Пакеты синхронизации [ править ]

Пакет синхронизации (обычно известный как опорный сигнал синхронизации или TRS ) возникает непосредственно перед первой активной выборкой в ​​каждой строке и сразу после последней активной выборки (и перед началом области горизонтального гашения ). Пакет синхронизации состоит из четырех 10-битных слов, первые три слова всегда одинаковы - 0x3FF, 0, 0; четвертый состоит из 3 битов флага вместе с кодом исправления ошибок. В результате возможны 8 различных пакетов синхронизации.

В интерфейсах HD-SDI и Dual Link пакеты синхронизации должны происходить одновременно в потоках данных Y и C. (Некоторая задержка между двумя кабелями в двухканальном интерфейсе допустима; ожидается, что оборудование, поддерживающее двухканальный канал, буферизует ведущий канал, чтобы позволить другому каналу наверстать упущенное). В интерфейсах SD-SDI и расширенного определения существует только один поток данных и, следовательно, только один пакет синхронизации за раз. Помимо вопроса о том, сколько пакетов появляется, их формат одинаков во всех версиях последовательно-цифрового интерфейса.

Биты флагов, находящиеся в четвертом слове (широко известном как слово XYZ ), известны как H, F и V. Бит H указывает на начало горизонтального пробела; и биты синхронизации, непосредственно предшествующие области горизонтального гашения, должны иметь значение H, равное единице. Такие пакеты обычно называются пакетами конца активного видео или EAV- пакетами. Аналогично, пакет, появляющийся непосредственно перед началом активного видео, имеет значение H, равное 0; это начало активного видео или пакет SAV .

Точно так же бит V используется для указания начала области вертикального гашения; пакет EAV с V = 1 указывает, что следующая строка (считается, что строки начинаются с EAV) является частью вертикального интервала , пакет EAV с V = 0 указывает, что следующая строка является частью активного изображения.

Бит F используется в форматах чересстрочного и сегментированного кадра , чтобы указать, идет ли строка из первого или второго поля (или сегмента). В форматах прогрессивной развертки бит F всегда установлен в ноль.

Счетчик строк и CRC [ править ]

В последовательном цифровом интерфейсе высокой четкости (и в двухканальном HD) предусмотрены дополнительные контрольные слова для повышения надежности интерфейса. В этих форматах четыре отсчета, следующие сразу за пакетами EAV (но не за пакетами SAV), содержат поле контроля циклическим избыточным кодом и индикатор количества строк. Поле CRC предоставляет CRC предыдущей строки (CRC вычисляются независимо для потоков Y и C) и может использоваться для обнаружения битовых ошибок в интерфейсе. Поле счетчика строк указывает номер строки текущей строки.

CRC и количество строк не предусмотрены в интерфейсах SD и ED. Вместо этого можно дополнительно использовать специальный пакет вспомогательных данных, известный как пакет EDH, для обеспечения проверки данных с помощью CRC.

Нумерация строк и образцов [ править ]

Каждой выборке в данном потоке данных присваивается уникальный номер строки и выборки. Во всех форматах первой выборке, следующей сразу за пакетом SAV, присваивается номер выборки 0; следующий образец - образец 1; вплоть до слова XYZ в следующем пакете SAV. В интерфейсах SD, где есть только один поток данных, 0-я выборка - это выборка Cb; первый образец - это образец Y, второй образец - образец Cr, а третий образец - образец Y '; узор повторяется оттуда. В интерфейсах HD каждый поток данных имеет свою собственную нумерацию отсчетов, поэтому 0-й отсчет потока данных Y является отсчетом Y, следующий отсчет - отсчетом Y 'и т. Д. Аналогично, первый отсчет в потоке данных C - это Cb, за ним следует Cr , затем снова Cb.

Строки нумеруются последовательно, начиная с 1, до количества строк в кадре указанного формата (обычно 525, 625, 750 или 1125 ( Sony HDVS )). Определение строки 1 несколько произвольно; однако это однозначно оговорено соответствующими стандартами. В системах с 525 строками первая вертикальная пустая строка - это строка 1, тогда как в других системах с чересстрочной разверткой (625 и 1125 строк) первая строка после перехода бита F в ноль - это строка 1.

Обратите внимание, что считается, что строки начинаются с EAV, тогда как нулевой образец - это образец, следующий за SAV. Это дает несколько сбивающий с толку результат: первая выборка в данной строке видео 1080i - это номер образца 1920 (первый образец EAV в этом формате), а строка заканчивается следующим образцом 1919 (последний активный образец в этом формате). Обратите внимание, что это поведение несколько отличается от аналоговых видеоинтерфейсов, где считается, что переход строки происходит в синхроимпульсе, который происходит примерно на полпути через горизонтальную область гашения.

Нумерация ссылок [ править ]

Нумерация каналов является проблемой только в многоканальных интерфейсах. Первой ссылке ( первичной ) присваивается номер ссылки 1, последующим ссылкам присваиваются возрастающие номера ссылок; поэтому второй ( вторичный ) канал в двухканальной системе - это канал 2. Номер канала данного интерфейса указывается пакетом VPID, расположенным в вертикальном пространстве вспомогательных данных.

Обратите внимание, что структура данных в двухканальном режиме разработана таким образом, что первичный канал может передаваться в одноканальный интерфейс и при этом производить пригодное для использования (хотя и несколько ухудшенное) видео. Вторичная ссылка обычно содержит такие вещи, как дополнительные младшие биты (в 12-битных форматах), несчетные сэмплы в видео с дискретизацией 4: 4: 4 (так что первичная ссылка все еще действительна 4: 2: 2) и альфа-каналы или каналы данных. . Если второй канал в двухканальной конфигурации 1080P отсутствует, первый канал по-прежнему содержит действительный сигнал 1080i.

В случае видео 1080p60, 59,94 или 50 Гц по двойному каналу; каждая ссылка содержит действительный сигнал 1080i с той же частотой поля. Первая ссылка содержит 1-ю, 3-ю и 5-ю строки нечетных полей и 2-ю, 4-ю, 6-ю и т. Д. Строки четных полей, а вторая ссылка содержит четные строки на нечетных полях и нечетные строки на четных. поля. Когда две ссылки объединяются, в результате получается изображение с прогрессивной разверткой с более высокой частотой кадров.

Вспомогательные данные [ править ]

Как и SMPTE 259M , SMPTE 292M поддерживает стандарт SMPTE 291M для вспомогательных данных. Вспомогательные данные предоставляются как стандартизованный транспорт для полезной нагрузки, не связанной с видео, в последовательном цифровом сигнале; он используется для таких вещей, как встроенный звук , скрытые субтитры , временной код и другие виды метаданных . Вспомогательные данные обозначаются пакетом из 3 слов, состоящим из 0, 3FF, 3FF (противоположность заголовка пакета синхронизации), за которым следует идентификационный код из двух слов, слово подсчета данных (указывающее от 0 до 255 слов полезной нагрузки), фактическая полезная нагрузка и контрольная сумма из одного слова. Помимо использования в заголовке, коды, запрещенные для полезной нагрузки видео, также запрещены для полезной нагрузки вспомогательных данных.

Конкретные приложения вспомогательных данных включают встроенное аудио, EDH, VPID и SDTI.

В двухканальных приложениях; вспомогательные данные в основном находятся по первичной ссылке; вторичная ссылка должна использоваться для вспомогательных данных только в том случае, если на первичной ссылке нет места. Единственным исключением из этого правила является пакет VPID; на обоих каналах должен присутствовать действующий пакет VPID.

Встроенный звук [ править ]

Оба последовательных интерфейса HD и SD обеспечивают 16 каналов эмбедированного звука. Два интерфейса используют разные методы инкапсуляции звука: SD использует стандарт SMPTE 272M, а HD использует стандарт SMPTE 299M. В любом случае сигнал SDI может содержать до шестнадцати аудиоканалов (8 пар), встроенных 48 кГц, 24-битных аудиоканалов вместе с видео. Как правило, 48 кГц, 24-битный (20-битный в SD, но с возможностью расширения до 24-бит) звук PCM сохраняется способом, напрямую совместимым с цифровым аудиоинтерфейсом AES3 . Они помещаются в периоды (по горизонтали) гашения, когда сигнал SDI не несет ничего полезного, так как приемник генерирует свои собственные сигналы гашения от TRS.

В двухканальных приложениях доступно 32 аудиоканала, так как каждый канал может передавать 16 каналов.

SMPTE ST 299-2: 2010 расширяет интерфейс 3G SDI для передачи 32 аудиоканалов (16 пар) по одному каналу.

EDH [ править ]

Поскольку интерфейс стандартной четкости не содержит контрольной суммы, CRC или другой проверки целостности данных, пакет EDH ( обнаружение и обработка ошибок ) может быть дополнительно размещен в вертикальном интервале видеосигнала. Этот пакет включает в себя значения CRC как для активного изображения, так и для всего поля (за исключением тех строк, в которых может происходить переключение, и которые не должны содержать полезных данных); оборудование может вычислять свой собственный CRC и сравнивать его с полученным CRC для обнаружения ошибок.

EDH обычно используется только со стандартным интерфейсом определения; наличие слов CRC в интерфейсе HD делает пакеты EDH ненужными.

VPID [ править ]

Пакеты VPID (или идентификатор полезной нагрузки видео ) все чаще используются для описания формата видео. В ранних версиях последовательного цифрового интерфейса всегда можно было однозначно определить формат видео путем подсчета количества строк и отсчетов между H и V переходами в TRS. С появлением двухканальных интерфейсов и стандартов сегментированных кадров это больше невозможно; таким образом, стандарт VPID (определенный SMPTE 352M) предоставляет способ однозначно и однозначно идентифицировать формат полезной нагрузки видео.

Полезная нагрузка видео и гашение [ править ]

Активная часть видеосигнала определяется как те отсчеты, которые следуют за пакетом SAV и предшествуют следующему пакету EAV; где для соответствующих пакетов EAV и SAV бит V установлен в ноль. Именно в активной части хранится фактическая информация об изображении.

Кодировка цвета [ править ]

В последовательном цифровом интерфейсе возможно несколько цветовых кодировок. По умолчанию (и наиболее распространенный случай) это 10-битные линейно дискретизированные видеоданные, закодированные как 4: 2: 2 YCbCr . (YCbCr - это цифровое представление цветового пространства YPbPr ). Образцы видео хранятся, как описано выше. Слова данных соответствуют уровням сигналов соответствующих видеокомпонентов следующим образом:

• Канал яркости (Y) определяется таким образом, что уровню сигнала 0 мВ назначается кодовое слово 64 (40 в шестнадцатеричном формате), а для 700 милливольт (полная шкала) назначается кодовое слово 940 (3AC в шестнадцатеричном формате).
• Для каналов цветности 0 мВ назначается кодовое слово 512 (200 в шестнадцатеричной системе), -350 мВ назначается кодовое слово 64 (40 в шестнадцатеричной системе), а +350 мВ назначается кодовое слово 960 (3C0 в шестнадцатеричной системе).

Обратите внимание, что масштабирование каналов яркости и цветности не идентично. Минимальный и максимальный из этих диапазонов представляют собой предпочтительные пределы сигнала, хотя полезная нагрузка видео может выходить за пределы этих диапазонов (при условии, что зарезервированные кодовые слова 0–3 и 1020–1023 никогда не используются для полезной нагрузки видео). Кроме того, соответствующий аналоговый сигнал может выходить за пределы этого диапазона.

Колориметрия [ править ]

Поскольку YPbPr (и YCbCr) оба являются производными от цветового пространства RGB , требуется средство преобразования. В цифровом видео обычно используются три колориметрии :

• Приложения SD и ED обычно используют колориметрическую матрицу, указанную в Рек. МСЭ-R Rec. 601 .
• Большинство приложений HD, двухканальных и 3 Гбит / с используют другую матрицу, указанную в Рекомендации МСЭ-R Rec. 709 .
• В 1035-строчных стандартах HD, определенных SMPTE 260M (в основном используемых в Японии и в настоящее время считающихся устаревшими), использовалась колориметрическая матрица, указанная в SMPTE 240M. Эта колориметрия в настоящее время используется редко, поскольку форматы из 1035 строк были заменены форматами из 1080 строк.

Другие цветовые кодировки [ править ]

Интерфейсы Dual-link и 3 Гбит / с дополнительно поддерживают другие цветовые кодировки, помимо 4: 2: 2 YCbCr, а именно:

• 4: 2: 2 и 4: 4: 4 YCbCr, с дополнительным альфа- каналом (используется для линейной манипуляции или альфа-композитинга ) или канала данных (используется для полезной нагрузки, не связанной с видео)
• 4: 4: 4 RGB, также с дополнительным альфа-каналом или каналом данных
• 4: 2: 2 YCbCr, 4: 4: 4 YCbCr и 4: 4: 4 RGB, с 12 битами информации о цвете на выборку, а не 10. Обратите внимание, что сам интерфейс по-прежнему 10 бит; дополнительные 2 бита на канал мультиплексируются в дополнительный 10-битный канал на втором канале.

Если используется кодирование RGB, все три основных цвета кодируются тем же способом, что и канал Y; значение 64 (40 в шестнадцатеричном формате) соответствует 0 мВ, а 940 (3AC в шестнадцатеричном формате) соответствует 700 мВ.

12-битные приложения масштабируются аналогично их 10-битным аналогам; дополнительные два бита считаются младшими битами .

Вертикальные и горизонтальные области гашения [ править ]

Для частей вертикальной и горизонтальной областей гашения, которые не используются для вспомогательных данных, рекомендуется присвоить выборкам яркости кодовое слово 64 (40 шестнадцатеричных), а выборкам цветности присвоить 512 (200 шестнадцатеричных); оба соответствуют 0 мВ. Допускается кодирование аналоговой информации о вертикальном интервале (такой как временной код вертикального интервала или тестовые сигналы вертикального интервала) без нарушения интерфейса, но такое использование нестандартно (и вспомогательные данные являются предпочтительным средством передачи метаданных). Однако преобразование аналоговых сигналов синхронизации и пакетных сигналов в цифровые не рекомендуется, как и в цифровом интерфейсе.

Различные форматы изображений имеют разные требования к цифровому гашению, например, все так называемые форматы 1080 строк HD имеют 1080 активных строк, но всего 1125 строк, а остальные представляют собой вертикальное гашение. ^[1]

Поддерживаемые форматы видео [ править ]

Различные версии последовательного цифрового интерфейса поддерживают множество видеоформатов.

• Интерфейс со скоростью 270 Мбит / с поддерживает 525-строчное чересстрочное видео с частотой поля 59,94 Гц (частота кадров 29,97 Гц) и 625-строчное чересстрочное видео с частотой 50 Гц. Эти форматы хорошо совместимы с системами NTSC и PAL -B / G / D / K / I соответственно; и термины NTSC и PAL часто (неправильно) используются для обозначения этих форматов. (PAL - это составная схема кодирования цветов, и этот термин не определяет линейный стандарт, хотя он чаще всего встречается с 625i), в то время как последовательный цифровой интерфейс - кроме устаревших форм 143 Мбит / с и 177 Мбит / с - является стандартом компонентов.
• Интерфейс 360 Мбит / с поддерживает широкоэкранный формат 525i и 625i. Его также можно использовать для поддержки 525p, если используется выборка 4: 2: 0.
• Различные интерфейсы со скоростью 540 Мбит / с поддерживают форматы 525p и 625p.
• Интерфейсы с номинальной скоростью 1,5 Гбит / с поддерживают большинство видеоформатов высокой четкости . Поддерживаемые форматы: 1080 / 60i, 1080 / 59.94i, 1080 / 50i, 1080 / 30p, 1080 / 29.97p, 1080 / 25p, 1080 / 24p, 1080 / 23.98p, 720 / 60p, 720 / 59.94p и 720 /. 50шт. Кроме того, существует несколько форматов 1035i (устаревший японский телевизионный стандарт), стандарты 720p с половинной полосой пропускания, такие как 720 / 24p (используются в некоторых приложениях для преобразования фильмов и необычны, поскольку содержат нечетное количество выборок на строку ^{[ необходима цитата ]} ) и различные форматы 1080psf (прогрессивный, сегментированный кадр). Форматы прогрессивных сегментированных кадров отображаются как видео с чересстрочной разверткойно содержат видео с прогрессивной разверткой. Это сделано для поддержки аналоговых мониторов и телевизоров, многие из которых не способны синхронизироваться с низкими частотами поля, такими как 30 Гц и 24 Гц.
• Двухканальный интерфейс HD поддерживает 1080 / 60p, 1080 / 59.94p и 1080 / 50p, а также кодирование 4: 4: 4, большую глубину цвета, кодирование RGB, альфа-каналы и нестандартные разрешения (часто встречающиеся в компьютерной графике или цифровое кино ).
• Четырехканальный интерфейс HD-SDI поддерживает разрешение UHDTV-1 2160 / 60p

Связанные интерфейсы [ править ]

В дополнение к обычному последовательному цифровому интерфейсу, описанному здесь, существует несколько других подобных интерфейсов, которые похожи на последовательный цифровой интерфейс или содержатся в нем.

SDTI [ править ]

Существует расширенная спецификация, называемая SDTI ( последовательный интерфейс передачи данных ), которая позволяет передавать сжатые (т.е. DV , MPEG и другие) видеопотоки по линии SDI. Это позволяет передавать несколько видеопотоков по одному кабелю или передавать видео быстрее, чем в реальном времени (2x, 4x, ...). Родственный стандарт, известный как HD-SDTI, предоставляет аналогичные возможности через интерфейс SMPTE 292M.

Интерфейс SDTI определяется SMPTE 305M. Интерфейс HD-SDTI определяется SMPTE 348M.

ASI [ править ]

Спецификация асинхронного последовательного интерфейса (ASI) описывает, как транспортировать транспортный поток MPEG (MPEG-TS), содержащий несколько видеопотоков MPEG, через медный коаксиальный кабель с сопротивлением 75 Ом или многомодовое оптоволокно. ASI - популярный способ передачи вещательных программ из студии на конечное передающее оборудование до того, как они достигнут зрителей, сидящих дома.

Стандарт ASI является частью стандарта цифрового видеовещания (DVB).

SMPTE 349M [ править ]

Стандарт SMPTE 349M: передача форматов изображений из альтернативных источников через SMPTE 292M определяет средства инкапсуляции нестандартных видеоформатов и видео с более низкой скоростью передачи данных в интерфейсе HD-SDI. Этот стандарт позволяет, например, мультиплексировать несколько независимых видеосигналов стандартной четкости на интерфейс HD-SDI и передавать по одному проводу. Этот стандарт не просто регулирует синхронизацию EAV и SAV для соответствия требованиям форматов с более низким битрейтом; вместо этого он предоставляет средства, с помощью которых весь формат SDI (включая слова синхронизации, вспомогательные данные и полезную нагрузку видео) может быть инкапсулирован и передан как полезная нагрузка обычных данных в потоке 292M.

Мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI) [ править ]

Интерфейс HDMI - это компактный аудио / видео интерфейс для передачи несжатых видеоданных и сжатых / несжатых цифровых аудиоданных с HDMI-совместимого устройства на совместимый компьютерный монитор , видеопроектор , цифровое телевидение или цифровое аудиоустройство . Он в основном используется в потребительской сфере, но все чаще используется в профессиональных устройствах, включая несжатое видео, часто называемое чистым HDMI .

G.703 [ править ]

Стандарт G.703 - еще один высокоскоростной цифровой интерфейс, изначально разработанный для телефонии.

HDcctv [ править ]

Стандарт HDcctv воплощает адаптацию SDI для приложений видеонаблюдения, не путать с TDI, аналогичным, но другим форматом для камер видеонаблюдения.

CoaXPress [ править ]

Стандарт CoaXPress - еще один высокоскоростной цифровой интерфейс, изначально разработанный для интерфейсов промышленных камер. Скорость передачи данных для CoaXPress достигает 12,5 Гбит / с по одному коаксиальному кабелю. Канал восходящей линии связи со скоростью 41 Мбит / с и питание по коаксиальному кабелю также включены в стандарт.

Ссылки [ править ]

Источники [ править ]

Стандарты [ править ]

• Общество инженеров кино и телевидения: SMPTE 274M-2005: Структура выборки изображения, цифровое представление и эталонные последовательности цифрового времени для множественных скоростей изображения
• Общество инженеров кино и телевидения: SMPTE 292M-1998: последовательный битовый цифровой интерфейс для телевидения высокой четкости
• Сообщество инженеров кино и телевидения: SMPTE 291M-1998: пакет вспомогательных данных и пространственное форматирование
• Общество инженеров кино и телевидения: SMPTE 372M-2002: интерфейс Dual Link 292M для растрового изображения 1920 x 1080

Внешние ссылки [ править ]

• Стандарты SMPTE
• HDcctv Alliance (организация безопасности, поддерживающая SDI для наблюдения за безопасностью)