視頻介面

將視頻信號輸出到外部設備的介面

電視機、機頂盒、視頻會議終端等設備通常配有各種各樣的視頻介面，您是否曾經被這些密密麻麻、長相不一、繁瑣的介面困擾著：為什麼會有這麼多類型的視頻介面呢？

視頻介面的主要作用是將視頻信號輸出到外部設備，或者將外部採集的視頻信號收集起來。隨著視頻技術的不斷發展，人們為了呈現出清晰度高質量好的視頻，先後採用了各種類型的視頻介面。與此同時，視頻介面的作用也在不斷地豐富。

1HDMI 2其他視頻介面複合視頻介面

S-Video介面色差介面 VGA介面

DVI介面 BNC介面

HDMI

為了更好地理解視頻介面的具體作用，我們先來熟悉一下典型的數字視頻介面：HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒體介面）。

圖1 HDMI介面

首先，談談HDMI誕生的背景。隨著高清視頻內容的不斷豐富，傳統的模擬音視頻介面因為帶寬的限制、傳輸質量的不可控以及繁雜的布線已經不能滿足應用需求，新一代數字視頻介面，包括HDMI，在各種視頻設備中得到了廣泛的應用。

其次，剖析一下HDMI受到視頻設備市場青睞的主要原因。以HDMI1.4版本為例說明。

•HDMI支持同時傳輸視頻和音頻信號，這就可以免去音視頻線纜的連接，簡化了布線。

•HDMI具有乙太網通道，這就意味著基於網際網路的HDMI設備可以和其它HDMI設備共享網際網路接入。比如：只需要將一根網線連接到高清電視機，那麼所有和這個高清電視機以HDMI線纜連接著的設備（機頂盒、藍光播放器、電腦、MP4等）就都可以上網，無需再另外連接網線了！

•HDMI允許同時傳輸兩路1080p全高清視頻信號，這為3D全高清顯示奠定了基礎。

•HDMI支持4k×2k的解析度，即1080p的四倍的解析度，可以滿足4096×2160的數字電影規範。也就是說，如果通過HDMI線纜連接PC主機和支持這個解析度的顯示設備，那麼，人們就可以在家裡欣賞數字電影了！

•HDMI拓展支持色彩空間，可以達到無偏差的色彩顯示。

•最後說明一下，雖然我們已經一睹HDMI的風采了，但是，HDMI也並不是高枕無憂的，還有其他標準的視頻介面在虎視眈眈著。

•通過對HDMI視頻介面的一番較為全面的認識，我們終於見識到了視頻介面的厲害之處！是有著視頻信號的採集、傳輸、處理等技術無可比擬的重要作用啊。

下面，我們繼續了解一些其它的視頻介面。

其他視頻介面

複合視頻介面

複合視頻信號（CVBS）介面也叫AV介面或者Video介面，它是音頻、視頻分離的視頻介面，一般由三個獨立的RCA插頭（又叫蓮花介面、RCA介面）組成：其中的V介面連接混合視頻信號，為黃色插口；L介面連接左聲道聲音信號，為白色插口；R介面連接右聲道聲音信號，為紅色插口。

圖2 複合視頻介面

它是一種混合視頻信號，信號保真度相對較好。圖像品質受使用的線材影響大，解析度一般可達350~450線。它是模擬介面，用於數字顯示設備時，需要一個模擬信號轉數字信號的過程，會損失不少信噪比，所以一般數字顯示設備不建議使用。

S-Video介面

圖3 S-Video介面

S-Video介面全稱是SeparateVideo，也稱為SuperVideo，它實際上是一種五芯介面，由兩路視頻亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成。

它將亮度和色度分離輸出，避免了視頻設備內信號串擾而產生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。但它仍要將兩路色差信號(CrCb)混合為一路色度信號C進行傳輸，然後再在顯示設備內解碼為Cb和Cr進行處理，這樣會因一定的信號損失而導致失真。而且由於CrCb的混合導致色度信號的帶寬也有一定的限制。S-Video介面也是模擬介面。

色差介面

色差介面是在S-Video介面的基礎上，把色度（C）信號里的藍色差（b）、紅色差（r）分開發送，解析度可達到600線以上。它通常採用YPbPr和YCbCr兩種標識，前者表示逐行掃描色差輸出，後者表示隔行掃描色差輸出。

圖 4 YPbPr/YCbCr 介面

由電視信號關係可知，我們只需知道Y、Cr、Cb的值就能夠得到G（綠色）的值，所以在視頻輸出和顏色處理過程中就統一忽略綠色差Cg。色差輸出將S-Video傳輸的色度信號C分解為色差Cr和Cb，避免了由於兩路色差混合解碼並再次分離而帶來的圖像失真，也保持了色度通道的最大帶寬。色差介面是模擬介面。

VGA介面

VGA介面也叫D-Sub介面，共有15針，分成三排，每排五個。

圖 5 VGA介面

VGA介面是顯卡上應用最為廣泛的介面類型，絕大多數的顯卡都帶有此種介面。迷你音響或者家庭影院擁有VGA介面就可以方便地和計算機的顯示器連接，用計算機的顯示器顯示圖像。VGA介面是模擬介面。

DVI介面

DVI全稱為DigitalVisualInterface，目前的DVI介面分為兩種：

•一種是DVI-D介面，只能接收數字信號，介面上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號。

•另外一種則是DVI-I介面，可同時兼容模擬和數字信號。

圖 6 DVI-D介面

圖 7 DVI-I介面

DVI介面主要有兩大優點：

•帶寬高：DVI可直接傳輸數字信號，無需進行模擬信號與數字信號的繁瑣轉換，速度更快，有效消除拖影現象。

•畫面清晰：DVI傳輸的是數字信號，無需進行模擬信號與數字信號的繁瑣轉換，避免了信號的損失，色彩更純凈、更逼真，圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。

BNC介面

BNC（BayonetNutConnector，同軸電纜介面），提供收（RX）、發（TX）兩個通道，它用於非平衡信號的連接。BNC電纜有五個連接頭，分別接收紅、綠、藍、水平同步和垂直同步信號。

圖 8 BNC介面

BNC介面主要用於連接高端家庭影院產品以及專業的視頻設備。BNC接頭可以讓視頻信號互相間干擾減少，從而達到最佳信號響應效果。BNC特殊的介面設計，使線纜連接非常牢固，不必擔心因介面鬆動而產生接觸不良。