高清视频系统的传输问题

来源：数字音视工程网作者：tony 编辑：数字音视工程 2010-12-23 00:00:00 加入收藏咨询

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高清视频系统的传输问题

　　在高清系统设计中除了要考虑各种信号的兼容性，还要考虑信号的传输距离和采用的传输线缆。在现今视频系统发展从模拟视频向数字视频过渡，从标清向高清过渡的时期中，各种视频源设备和各种视频显示设备采用了不同的编码技术和接口方式，因此在高清视频系统设计中必须详细了解各种视频信号的传输距离、编解码方式，否则视频信号将无法兼容和显示。在视频系统设计中我们常见的视频信号有CVBS、VGA、YPbPr、HDMI、SDI\HDSDI\3GSDI、DVI等。由于遵循着不同的视频标准，这些信号的带宽、分辨率和传输距离存在很大的差异。例如VGA\RGBHV\DVI遵循着VESA 2008年5月份的VESA DMT V 1.0，最大分辨率为1600*1200@80Hz，标准分辨率为1024*768@60Hz。VESA模拟信号分辨率、带宽如表-01：

名称	水平线	垂直线	刷新频率	带宽（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遵循着CVT和CEA-861标准，支持分辨率为1920*1200@60Hz和1920*1080@60Hz的标准等高清数字信号，如下图表-02：

水平线	垂直线	扫描方式	刷新频率	制式	带宽（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

　　因为视频信号由多种协议指定了不同的标准和接口，因此视频信号的兼容存在一定的设计难度，为此在设计视频系统时必须全面考虑视频设备的兼容性，而且在必要时采用不同的转换器和视频信号处理器。由于视频信号的分辨率不同，采用模拟和数字的处理方式不同，因此带宽、时钟、误码率各不相同，这些就直接影响到了传输距离。下图表-03是常见视频信号的传输距离、分辨率清单：

名称	水平线	垂直线	刷新频率	制式	传输距离（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

图一：HDMI信号光纤传输器

图二：HD-SDI/SDI信号光纤传输器

上表可知工程类所需要的高清系统在传输上存在非常严重的问题，这也是现在高清会议系统、高清调度指挥显示系统、高清医疗系统等系统在高清传输中的一大主要问题。采用IP传输存在着系统昂贵、延时长等问题，而监控系统所采用的模拟标清系统传输方式又不能够满足要求。这些都大大限制了真正的数字高清系统的实现。考虑到诸多工程应用，北京凯新创达科技发展有限公司推出了采用CAT-5双绞线和光线传输高清数字信号或高清模拟信号的远距离传输设备，最远传输1080P@60Hz信号30公里，分别为 “Digital transmission series”和“Analog transmission series”，并有各种高清转换设备，满足工程所需要的各种传输和转换。产品信号如表-04：

名称	型号	水平线	垂直线	刷新率	制式	修正距离（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