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一、VGA接口
VGA(Video Graphic Array)視頻圖形陣列是IBM于1987年提出的一個使用模擬信號的電腦顯示標準。這種接口是電腦顯示器上最主要的接口,從塊頭巨大的CRT顯示器時代開始,VGA接口就被使用,并且一直沿用至今,另外VGA接口還被稱為D-Sub接口。
1、VGA接口產(chǎn)生原因
CRT顯示器因為設(shè)計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸出模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號,但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而采用VGA接口。
2、VGA接口特征
VGA接口是一種D型接口,上面共有15針孔,分成三排,每排五個。 其中,除了2根NC(Not Connect)信號、3根顯示數(shù)據(jù)總線和5個GND信號,比較重要的是3根RGB彩色分量信號和2根掃描同步信號HSYNC和VSYNC針。
VGA接口中彩色分量采用RS343電平標準。RS343電平標準的峰值電壓為1V。
大多數(shù)計算機與外部顯示設(shè)備之間都是通過模擬VGA接口連接,計算機內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。
可以從接口處來判斷顯卡是獨顯還是集成顯卡,VGA接口豎置的說明是集成顯卡,VGA接口橫置說明是獨立顯卡。
二、DVI接口
DVI(Digital Visual Interface)接口,即數(shù)字視頻接口。DVI是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling),轉(zhuǎn)換最小差分信號技術(shù)來傳輸數(shù)字信號,TMDS運用的編碼算法把8bit數(shù)據(jù)(R、G、B中的每路基色信號)通過最小轉(zhuǎn)換編碼為10bit數(shù)據(jù)(包含行場同步信息、時鐘信息、數(shù)據(jù)DE、糾錯等),經(jīng)過DC平衡后,采用差分信號傳輸數(shù)據(jù)。
1、DVI接口分類
三大類包括:DVI-Analog(DVI-A)接口,DVI-Digital(DVI-D)接口,DVI-Integrated(DVI-I)接口。
五種規(guī)格包括DVI-A(12+5)、單連接DVI-D(18+1)、雙連接DVI-D(24+1)、單連接DVI-I(18+5)、雙連接DVI-I(24+5)。
DVI-D只有數(shù)字接口,DVI-I有數(shù)字和模擬接口,目前應用主要以DVI-I(24+5)為主。
2、DVI接口的優(yōu)勢
速度快:DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換,就會直接被傳送到顯示設(shè)備上,因此減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字繁瑣的轉(zhuǎn)換過程,大大節(jié)省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現(xiàn)象,而且使用DVI進行數(shù)據(jù)傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。
畫面清晰:DVI接口無需進行數(shù)字→模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。
3、DVI接口存在的主要問題
* DVI接口考慮的對象是PC,對于平板電視的兼容能力一般。
* DVI接口對影像版權(quán)保護缺乏支持。
* DVI接口只支持8bit的RGB信號傳輸,不能讓廣色域的顯示終端發(fā)揮性能。
* DVI接口出于兼容性考慮,預留了不少引腳以支持模擬設(shè)備,造成接口體積較大,效率很低。
* DVI接口只能傳輸圖像信號,對于數(shù)字音頻信號的支持沒有考慮。
三、HDMI接口
HDMI是新一代的多媒體接口標準,全稱是High-Definition Multimedia Interface,中文意思為高清晰多媒體接口。能夠滿足1080P的分辨率,支持數(shù)字音頻格式,接口整體設(shè)計占用的空間很小,接口拔插容易松動,在LED全彩顯示屏應用中相對DVI和VGA少些。
它同DVI一樣是傳輸全數(shù)字信號的。不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數(shù)字視頻信號,還可以同時傳輸高質(zhì)量的音頻信號,也就是說一根線實現(xiàn)視頻、音頻同步傳輸??梢哉fHDMI接口是對DVI接口的改進,它兼容DVI接口標準。
1、HDMI接口技術(shù)優(yōu)勢
HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率,還能支持DVD Audio等數(shù)字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送,可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、數(shù)字音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影像信號。
HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點,信號源和顯示設(shè)備之間會自動進行“協(xié)商”,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。
與DVI相比HDMI接口的體積更小,HDMI/DVI的線纜長度距離均不超過8米。只要一條HDMI纜線,就可以取代最多13條模擬傳輸線,能有效解決家庭娛樂系統(tǒng)背后連線雜亂糾結(jié)的問題。
2、HDMI接口的優(yōu)點
HDMI 相對于現(xiàn)有的模擬視頻接口如S-Video和分量視頻的優(yōu)點:
質(zhì)量:HDMI 是數(shù)字接口,由于所有的模擬連接要求在從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字時沒有損失,因此它能提供的視頻質(zhì)量。這種差別在更高分辨率,例如 1080p 時特別明顯。
易用性: HDMI 在單線纜中集成視頻和多聲道音頻,從而消除了當前 A/V 系統(tǒng)中使用的多線纜的成本、復雜性和混亂。這在升級或添加設(shè)備時特別有用。
高智能: HDMI 支持視頻源(如 DVD 播放機)和 DTV 間的雙向通信,實現(xiàn)了新功能,例如自動配置和一鍵播放。通過使用 HDMI,設(shè)備為連接的顯示器自動傳輸?shù)母袷剑ɡ?480p vs 720p,16:9 vs 4:3)免除了消費者需要滾動所有格式選項,以猜測的觀看格式的麻煩。
高清晰內(nèi)容就緒: 支持 HDCP 的 HDMI 設(shè)備能夠訪問高級的高清晰度內(nèi)容。HD-DVD 和 Blu-ray 已對當今的高清晰度電影延遲了起動影像抵制標記(又稱為內(nèi)容保護標記),以幫助最小化由于轉(zhuǎn)換造成的潛在問題,但有望在幾年內(nèi)起動這一標記,意味著將來的高清晰度電影將無法通過不受保護的接口(如模擬元件)以高清晰度播放。
四、SDI接口
SDI(serial digital interface)接口是一種“數(shù)字分量串行接口”,HD-SDI接口是一種廣播級的高清數(shù)字輸入和輸出端口,其中HD表示高清信號。
SDI接口能夠?qū)鹘y(tǒng)的模擬框架系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高清監(jiān)控系統(tǒng),無需重新布線,目前在舞臺顯示屏應用中越來越多。
在非編后期制作,廣播電臺等領(lǐng)域,HD-SDI應用較為廣泛,其是根據(jù)SMPTE292M,在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信號速率條件下傳輸?shù)慕涌谝?guī)格。HD-SDI接口采用同軸電纜,以BNC接口作為線纜標準。有效距離為100M。
1、HD-SDI接口原理
串行接口是把數(shù)據(jù)字的各個比特以及相應的數(shù)據(jù)通過單一通道順序傳送的接口。在概念上可以將數(shù)字串行接口理解為一種基帶信號調(diào)制。人們常在SDI信號中嵌入數(shù)字音頻信號,也就是將數(shù)字音頻信號插入到視頻信號的行、場同步脈沖(行、場消隱)期間與數(shù)字分量視頻信號同時傳輸。
2、HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢
易用性:由于HD-SDI攝像機產(chǎn)品工程施工采用的系統(tǒng)框架和模擬監(jiān)控系統(tǒng)框架相同,采用75-5同軸線纜即可實現(xiàn)系統(tǒng)布線,施工人員和系統(tǒng)操作人員無需培訓,更容易上手。
非壓縮:HD-SDI攝像機不像IP監(jiān)控是將視頻信號經(jīng)過壓縮和打包后通過網(wǎng)絡傳輸?shù)?,它是以未?jīng)壓縮的數(shù)字信號在同軸電纜上高速傳輸,原始圖像不會失真。
高清實時:HD-SDI攝像機監(jiān)控不受傳輸網(wǎng)絡影響,不會有IP網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)生的圖像延遲問題,在有實時監(jiān)控和高清要求的場合。
利用率高:HD-SDI攝像機設(shè)備視頻輸出圖像的分辨率為1920×1080,單位面積攝像機布點密度大幅下降。在監(jiān)控場所提供更多細節(jié)上的處理,如看清人臉,看清車牌。
五、DP接口
DP(DisplayPort)接口是由視頻電子標準協(xié)會(VESA)發(fā)布的顯示接口。作為DVI接口的繼任者,英文名為DisplayPort,其音頻、視頻信號共用一條線,整體優(yōu)勢就是能夠在同一根線上整合多種功能,目前應用不是很廣。但DP接口比HDMI接口更,是未來發(fā)展的趨勢。
1、DP接口的性能
高帶寬:DP接口問世之初,它可提供的帶寬就高達10.8Gb/s,充足的帶寬保證了今后大尺寸顯示設(shè)備對更高分辨率的需求。
整合周邊設(shè)備:和HDMI一樣,DP接口也允許音頻與視頻信號共用一條線纜傳輸,支持多種高質(zhì)量數(shù)字音頻。但比HDMI更的是,DP接口在一條線纜上還可實現(xiàn)更多的功能。在四條主傳輸通道之外,DP接口還提供了一條功能強大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps,延遲僅為500μs,可以直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道,另外也可用于無延遲的游戲控制。
內(nèi)外接口通吃:DP接口的外接型接頭有兩種:一種是標準型,類似USB、HDMI等接頭;另一種是低矮型,主要針對連接面積有限的應用,比如超薄筆記型電腦。兩種接頭的最長外接距離都可以達到15米,并且接頭和接線的相關(guān)規(guī)格已為以后升級做好了準備,即便未來DP接口采用新的2X速率標準(21.6Gbps),接頭和接線也不必重新進行設(shè)計。
2、DP接口的種類
DP接口定義了兩種接頭,全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。兩種接頭都有20針,但迷你接頭的寬度大約是全尺寸的一半, 它們的尺寸分別為7.5mm x 4.5mm與16mm x 4.8mm。建立完整鏈路需要5個 同軸對、3 個單端信號,以及電源與地線。
其中Mini Displayport 是由蘋果公司開發(fā)出來的,因為蘋果一直需要小的接口來適應一貫輕薄的產(chǎn)品。