电视台总控机房视音频矩阵的功能
从事广播电视技术的人都知道,电视播出总控系统是电视播出系统的心脏,是节目录制信号、播出信号等各类信号汇集的枢纽。而总控矩阵调度系统又是总控系统的核心,是连接播出总控机房和台内各个演播室以及通过卫星、光纤、微波传输等外来信号的桥梁。因此,电视信号矩阵如何设计布局,应用的如何,将直接关系到整个总控系统的使用是否方便,是否具有安全可靠的保障,甚至可以反映出一个电视台总控系统的技术水平。 一 电视信号矩阵的分类 电视信号矩阵可分为模拟复合视音频矩阵和数字视频矩阵两大类。复合视频(Composite-Video)具备良好的稳定性、兼容性和通用性,对器材和传输线缆的要求标准不高,信号源丰富。模拟复合视音频SDI与传统的模拟讯号矩阵到底有何不同?
SDI矩阵是一种数字视频矩阵切换器,为BNC接口,是专为SDI数字视频信号的显示切换而研发生产的高性能智能矩阵开关设备,用于将各路视频输入信号切换到视频输出信道中的任一信道上,主要应用于广播电视工程、多媒体会议厅、大屏幕显示工程、电视教学、指挥控制中心等结合。首先了解到的讯维技术文章是由于信号源的不同,在矩阵电路原理上也不有所不同,传统矩阵是一种交叉电处理结构(Cross-pointCircuit)如图-1,而SDI目前则为1:1或1:4或1:8的SDI影像输入分配放大插卡方式,再加上以4路或8路SDI信号同步处理方式将进行输入输出的信号同步分配,末端再以AD或DA(模拟/数字)转换为NTSC高清混合矩阵是什么?
高清混合矩阵是一款高性能的高清视频信号交换设备,支持多路信号输入,多路信号输出。它主要用于多个高清数字信号的输入、输出交换,使得任何一路信号的输出可以自由选择任何一路信号源,而不会干扰其他的输出,将信号传输衰减降至最低,高保真地输出图像和声音信号。 高清混合矩阵的特点是采用插卡式机箱设计,非常适合于在最短的时间内,花费最少的人力成本来安装新的或替换已有的矩阵切换器板卡。其规格从8、16/17、36、72、最大可配置为 144x144。可选择HDMI、DVI、VGA/RGB、3G-SDI、CVBS、YPBPR、Fiber、HDBaseT等接口形式作为输入输出,解决了视音频会议项目中由于视频信号源SDI接口的简介
SDI接口是一种“数字分量串行接口”,而HD-SDI接口是一种广播级的高清数字输入和输出端口,其中HD表示高清信号。由于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。
在非编后期制作,广播电台等领域,HD-SDI应用较为广泛,其是根据SMPTE292M,在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信号速率条件下传输的接口规格。该规格规定了数据格式、信道编码方式、同轴电缆接口的信号规格、连接器及电缆类型与光纤接口等。HD-SDI接口采用同轴电缆,以BNC接口作为线缆标准。有效距离为100M。 1、按速率:标准清晰度SD-SDI、高清标准HD-SDI和3G-SDI,对应速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。
2、HD-SDI接口对应的监控产品有HD-SDI摄像机、HD-SDI光端机、HD-SDI转HDMI转换器、HD-SDI硬盘录像机、HD-SDI矩阵、大屏幕组建的高清HD-SDI监控系统。
3、HD-SDI监控系统优势:
由于设备采用BNC接口连接,也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中,无需重新布线,只需更换前端和后端部分,这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本。
易用性
由于HD-SDI摄像机产品工程施工采用的系统框架和模拟监控系统框架相同,采用75-5同轴线缆即可实现系统布线,施工人员和系统操作人员无需培训,更容易上手。
非压缩
HD-SDI摄像机不像IP监控是将视频信号经过压缩和打包后通过网络传输的,它是以未经压缩的数字信号在同轴电缆上高速传输,原始图像不会失真。
高清实时
HD-SDI摄像机监控不受传输网络影响,不会有IP网络监控产生的图像延迟问题,在有实时监控和高清要求的场合。
利用率高
HD-SDI摄像机设备视频输出图像的分辨率为1920×1080,单位面积摄像机布点密度大幅下降。在监控场所提供更多细节上的处理,如看清人脸,看清车牌。 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。
(a)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)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)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。