2024年8月2日发(作者:敖智宇)
目前市场上电视机接口
现在电视机背后密密麻麻的接口,第一眼看过去让人眼花缭乱,有点晕的感觉。电
视机的接口从早期最常见的有线TV(RF)输入、AV接口、S端子、色差分量接口、VGA
接口、DVI接口、USB、1394接口等,到如今又出现了最尖端的HDMI数字高清接口。我
们知道,视频接口的发展是实现高清的前提。高清电视需要配备相应的接口,才能完全
发挥其高清的画质。
电视机接口的不断发展,除了是一个更新换代的过程以外,这些接口还是为了满足
不同人群特别需求而进行的设计。这里就电视机中各种常见的接口作一介绍,以便帮助
不同人群根据自己的需求选用。
一、TV输入接口:
TV接口又称RF射频输入,毫无疑问,这是在电视机上最早出现的接口。TV接口的
成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出,然后在显示设备内
部进行一系列分离/解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码,
所以会导致信号互相干扰,所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
二、AV接口(又称RCA):
AV接口可以算是TV输入的改进型接口,它与TV接口,在外观方面有了很大不同。
它分了三条线,分别为:音频接口(红色与白色线,组成左右声道)和视频接口(黄色)。在
连接方面非常简单,只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。
由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号,所以依旧需要显示设备进行亮度和色
彩分离,并且解码才能成像。这样的做法必然会对画质造成损失,所以AV接口的画质依
然不能让人满意。总体来说,AV接口实现了音频和视频的分离传输,在成像方面可以避
免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广,
是每台电视必备的接口之一。
三、S端子:
S端子可以说是AV端子的改进,在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出,而是
分离进行信号传输,所以我们又称它为“二分量视频接口”。与AV 接口相比,S端子
不在对色度与亮度混合传输,这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真,能够有
效的提高画质的清晰程度。
与AV接口相比,S端子不再对色度与亮度混合传输,这样就避免了设备内信号干扰
而产生的图像失真,能够有效的提高画质的清晰程度。但S-Video仍要将色度与亮度两
路信号混合为一路色度信号进行成像,所以说仍然存在着画质损失的情况。虽然S端子
不是最好的,不过一般情况下AV信号为640线,S端子可达到1024线,但是这需要由片
源来决定。一般来说这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和游戏设备上广泛使用。
四、色差分量接口:
目前分量接口应用,并不算很普遍。主要的原因是一些CRT电视机并没有提供色差
分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为红、绿、蓝三
种基色来输入的。通过将这三种色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色彩更加逼真。
色差连接还需要独立的2条音频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责左右声道。色
差分为逐行和隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。
用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,
则说明电视不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行和隔行2种
分量。一般来说,档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能
只有一组隔行,比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在DVD、PS2、XBOX、
NGC等视频和游戏设备上都可以使用,画质方面要强过S端子。
五、VGA接口:
VGA接口又称(S-Dub),是与电脑连接的接口。就是将模拟信号传输到电脑显示器的
接口。这是源于电脑的输入接口,由于CRT显示器无法直接接受数字信号的输入,所以
显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。VGA接口上面共有15针孔,分
成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有
此种接口。
六、USB和1394接口:
USB和1394接口是与数码设备的接口。USB的全称是Universal Serial Bus,中
文含义是“通用串行总线”。USB具有支持热插拔,即插即用,支持的电子设备多等优点。
USB有两个规范,即USB1.1和USB2.0。可接数码相机、数字音箱等数码设备。
1394卡的全称是IEEE1394 Interface Card,是一种外部串行总线标准。创造了
这一接口技术的Apple公司称之为Firewire,火线。1394卡像USB一样只是通用接口,
绝大多数用途是连接数码摄像机。有人说,1394总线会被USB2.0取代。不过随着它的成
本下降,1394卡正迅速普及,逐渐出现了连接其他一些相关设备,如数码相机等。
七、DVI接口:
传统CRT电视由于技术原因,无法直接接收数字信号,所以CRT面临着被液晶所取
代的趋势。由于显卡处理的数据信号都是全部数字化的,如果要将画面传输到CRT显示
设备中,就必定要通过数模转换器将数字信号转为模拟信号传送再过去,但是在转换过
程中也就必定会造成画质的失真。这样不但麻烦,而且画质还会失真。所以DVI接口就
出现了,这是全数字传输的接口,可将数字信号不加转换而直接传输到显示器中。
不过DVI的线缆长度不能超过8米,否则将影响画面质量。而下面介绍的HDMI基本
没有线缆的长度限制。而只要一条HDMI缆线,就可以取代最多13条模拟传输线,能有
效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。
八、HDMI接口:
HDMI(High Definition Multimedia Interface)是高清晰多媒体接口的缩写。
HDMI接口是最近才出现的接口,它同DVI一样是采用全数字化信号的传输,但是不同的
是,HDMI接口不但可以提供全数字的视频信号,而且还可以同时传输音频。就好像又回
到了有线电视中的射频接口一样,只是不一样的是,采用全数字化的信号传输,不会像
射频那样,出现视频与音频干扰导致画质不佳的情况。
HDMI的最大优点是以一条线缆实现音频和视频信号的同时传输,不象现在这样使用
多条线缆,大大降低了布线复杂性。在简化线材的同时,提供不压缩的高清晰数字视频
和多达8声道音频信号,拥有最高数据传输速度为5Gbps的带宽,让用户充分享受高品
质的数字娱乐体验,是HDTV时代的真正影音传输接口。
HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准,不仅可以满足目前最高画质1080P的分辨率,
还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式,支持八声道96kHz或立体声192kHz数
码音频传送,而且只用一条HDMI线连接,免除数字音频接线。同时HDMI标准所具备的
额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小,而且
可同时传输音频及视频信号。
对于平板电视而言,最佳的视频接口就是DVI或HDMI这类数字视频接口。HDMI是基
于DVI制定的,可以看作是DVI的强化与延伸,两者可以兼容。但目前的发展情势是,
HDMI接口已成为平板电视的标准配置。新的HDMI会向下兼容模拟信号,并且提升现在的
传输带宽! 毫无疑问是HDMI。DVI和电脑兼容好一些,HDMI主要是家电产品,其实二者
在图像方面是可以用转换头来转换的。DVI的所有功能和以后发展的用途都能包含在HDMI
接口中。
HDMI是一种双向数码接口,也就是既可以出也可以入,就像电脑的“握手”程序。
由于各家电器厂家的“握手”程序有些差异,曾经发现“握手”失败,简单讲就是出现
兼容问题。所以我们在使用具有HDMI接口的视频器材的时候,最好选择同一厂牌或者多
选择都是世界著名的大厂出品的器材。
从射频接口到HDMI接口,除了是一个更新换代的过程以外,这些接口还是满足各种
不同需求人群的设计。所以一般来说,电视机的背后会提供上述大部分的接口,但是随
着科技水平的提高,有些接口也已经逐渐过时了。如以前的常用的AV接口,而如今人们
更愿意选择S端子或者色差,因为不但方便,而且能够获得更好的画质。
目前家庭电视将跨入数字化高清的时代,可以预料,传统的TV接口终于要被未来的
全数字HDMI接口所取代了!
色差分量接口 HDMV
(2011-09-17 14:06:24)
自从以720P、10Mb码流、绝无色块三大要素为核心的高清MP4标准出现后,高清MP4
与普通MP4之间初步确立了实质性区分,高清MP4也有了相对明确的定义。不过,信息
不对称以及市场还没完全规范等原因,导致大部分消费者对高清MP4的认知还停留在比
较模糊的阶段,艾诺高清MP4学堂系列文章应时而生。第一期,我们先不谈大家较为熟
悉的视频分辨率、码流率等,而谈高清MP4与普通MP4最重要区别之一,但又最容易被
消费者忽略的视频输出。目前,液晶技术日新月异,大量高清、全高清电视涌现,高清
MP4作为具有超强解码能力的播放器,与这些外部显示设备连接,才能进一步延展娱乐应
用,为用户奉上环环相扣的高清生活。因此,只有同时支持高清解码以及高清输出的MP4,
才能称之为真正意义上的MP4,而要实现高清输出,高清MP4必备两大接口----色差分量
或是HDMI。
当红炸子鸡色差分量
色差分量接口称为分量视频接口,又叫3RCA,即把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红
色差(r)分开发送,其分辨率可达到720线以上。其接口采用YPbPr和YCbCr两种标识,
前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出,一般利用3根信号线分别传
送亮色和两路色差信号。这3组信号分别是,亮度以Y标注,以及从三原色信号中的两
种——蓝色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号,分别标注为Pb和Pr,或者Cb
和Cr,在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。我们经常在投影机或高档影碟
机上看到的,类似YUV、YCbCr、Y/B-Y/B-Y等等的接口标识,虽然标记方法与接头外形
各有千秋,但都属于色差分量端口。
没有高清输出,何来纤毫毕现
对于模拟视频信号来说,衰减是不可避免的现象,所以信号分离度越高的信号清晰
度就越高。色差输出就是把色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合
译码并再次分离的过程,也保持了色度信道的最大带宽,只需要经过反矩阵译码电路就
可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的
视频信号信道,避免了因繁琐的传输过程所带来的影像失真,从而能够轻松实现720线
以上高解析度、高清效果。
左起绿、蓝、红三条为色差分量接口,右起白、红两条为音频接口
透过色差分量端子,可以提高输入信号品质,可以输入多种等级讯号,从最基本的
480i到倍频扫描的480p,甚至720p、1080p等等,都是要通过色差输入才有办法将信号
传送到电视当中。对于只有352×288分辨率的VCD来说,传统的最高能够支持480i清
晰度的AV复合接口与S端子足够支持,但对于720P以上高清视频来说,则只有色差分
量以上的接口,才能真正实现高清输出。普通MP4之所以视频输出不佳,效果与VCD相
差无几,除了本身不能实现高清解码外,很重要的一个原因就是采用的是AV复合输出,
而不是色差分量。
720P高清视频的输出效果
由于技术成熟效果出色成本低廉,色差分量接口广泛流行于视频生活的方方面面,
输出设备方面,大部分显卡、DVD碟机均支持有色差分量输出,而像索尼PS2、微软XBOX
等热门的游戏机,也提供有色差分量接口,让玩家获得更逼真的游戏画面,风靡全球的
PSP,更是舍弃了其它输出端子而仅仅保留了色差分量输出,色差分量输出的在高清应用
中的分量,可见一斑。输入设备方面,大部分电视机可以没有其它接口,但必然提供了
色差分量输入口,配合各种输出设备,用户要享受720P级别的高清享受,可谓轻而易举。
电视产品的色差分量输入口,必须和色差分量线颜色对应连接
举一个简单例子,用同一台DVD碟机播放,通过AV复合或者S端子输出到电视上的
视频效果,与通过色差分量输出到电视上的视频效果,后者的画质清晰度、色彩表现力
都出类拔萃,前者只能望其项背。而用XBOX玩游戏,AV复合或者S端子的效果同样难以
与色差分量相媲美。
显而易见,色差输出的接口方式是目前模拟的各种视频输出接口中最好的一种之一,
也是目前高清MP4最理想输出接口的选择。
未来的国王HDMI
虽然是目前模拟信号传输领域中最高级别的一种了,但色差分量毕竟是模拟输出,
要完完全全发挥高清的优势,还得依靠全无损的数字传输,HDMI就是其中的佼佼者。HDMI
是新一代的多媒体接口标准,全称是High-Definition Multimedia Interface,中文意
思为高清晰多媒体接口,该标准由索尼、日立、松下、东芝、飞利浦、Silicon image、
Thomson (RCA)等7家公司在2002年4月开始发起的。其产生是为了取代传统的DVD碟
机、电视及其它视频输出设备的已有接口,统一并简化用户终端接线,并提供更高带宽
的数据传输速度和数字化无损传送音视频信号。作为最新一代的数字接口,HDMI已经广
泛应用于各种数码产品上,不管是平板电视、DVD碟机、高清播放机,还是投影仪、数码
摄像机、液晶显示器,以及蓝光DVD和HD DVD,都少不了HDMI数字信号接口的身影。
HDMI输出输入接口
HDMI是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智
能格式与控制命令数据的数字接口,即具备了在一条数据线上同时传送影音信号的能力,
因此人们也习惯把HDMI称为高清一线通。HMDI支持多种方式的视频编码,通过对3个
TMDS数据信息通道的合理分配,既可以传输RGB数字色度分量的4:4:4信号,也可以
传输YCbCr数字色差分量的4:2:2信号,最高可满足24位视频信号的传输需要。
带HDMI的设备
最新的HDMI1.3规范最高带宽可以达到4.95Gbps,实际视频信号传输带宽接近
4Gbps,而现在最高规格的高清视频格式1080p所需的带宽仅仅为2.2Gbps,因此HDMI
拥有的充足带宽不仅可以满足现在高清视频的需要,在今后相当长一段时间内都可以提
供对更高清晰度视频格式的支持。除了高的视频信号带宽之外,HDMI还在协议中加入了
对音频信号传输的支持,形成了业界首个单线缆多媒体接口协议。HDMI的音频信号不占
用额外的通道,而是采用和其他辅助信息一起组成数据包,利用3个TMDS通道在视频信
号传输的消隐期,以岛屿数据的形式传送。即使在传输1080p(60Hz)的视频信号的时候,
还可以提供最高8路,每路采样频率192kHz的高质量音频信号,相比之下,CD音频制式
44.1kHz的两声道信号,以及最新的DVD-Audio音频格式96kHz的6声道信号,就相形见
绌了。
不过,由于成本较高,带HDMI接口的产品普遍价格比较贵,例如,带HDMI的DVD
要价千元左右,带HDMI的显卡、笔记本或者是电视机,要卖贵几百元甚至上千元,无论
是对生产商还是消费者来说,都不见得是一件好事。况且,要实现HDMI的优势,用户的
播放设备与显示设备均需要带有HDMI接口,对于用户来说,所增加的负担并不是每个人
都能承受得起的。
带HDMI的产品普遍较贵
从长远来看,HDMI必然是高清MP4的发展趋势,但就现阶段的市场情况,尤其是高
清MP4而言,要实现高清视频输出,色差分量显然是更明智更适当的选择。
昨日黄花AV复合/S端子
当然,说到视频输出,就不得不提大家更加熟悉的AV复合输出端口以及S端子了。
AV复合(Composite)视频接口是目前在视听产品中应用得最广泛的接口,属模拟接口,该
接口由黄、白、红3路RCA接头组成,黄色接头传输视频信号,白色接头传输左声道音
频信号,红色接头传输右声道音频信号。AV复合视频接口实现了音频和视频的分离传输,
这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV接口的传输仍然是
一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码
才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号
也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。一般来说,AV视频大概能够
实现350-450线左右的解析度,这个解析度,对于高清标准来说,是远远不够的。目前,
绝大多数支持视频输出的普通MP4,均采用AV复合接口。
AV复合视频线,黑色为视频,红、黄为音频
S端子,即分离式影像端子S-video(Separate Video),则是AV接口的一个“改革”,
它实际上是一种五芯接口,由视频亮度讯号Y和视频色度讯号C和一路公共遮罩地线组
成。相比之下,S-Video分离传输了AV视频信号中的亮度信号与色度信号,并且还为它
们设置了专门通道,大大减少了二者之间所产生的干扰。但S-Video仍然还有缺陷,那
就是色度信号没有分开,仍需要电视机将色度信号还原成三基色后才能成像。一般来说,
S-Video能够实现400-500线左右的解析度,S-Video仍然不是我们最理想的传输接口。
实际上,色差分量正是基于S端子不能分离色度信号的缺点改造而来,因此,色差分量
的输出效果优胜于S端子,是毋庸置疑的。
最上方的端口即S端子
后记:
至于诸如DVI、DisplayPort等接口,由于与高清MP4的输出应用相距较远,因此就
不一一介绍了。总的来说,模拟视频信号色差分量是最好的,要实现720P级别的高清解
码,必须支持色差分量输出,而s-video就差了很多,至于复合信号,则是最差的;就
数字视频信号来说,HDMI显然是最好。从输出能力上看,色差分量与HDMI才是高清MP4
或全高清MP4的标准视频输出接口配置。从高清MP4的发展情况来看,色差分量将是现
阶段高清MP4视频输出接口的主流,用户通过支持“色差分量高清输出+720P高清解码”
的高清MP4,配合高清晰度电视,就能获得720p以上的高清享受了。
简单来说,带AV复合输出的普通MP4得到的是VCD般的输出效果,带色差分量的高
清MP4得到的是DVD般的输出效果,有了带色差分量输出的高清MP4,还是让我们忘记
AV复合输出的普通MP4吧。关注艾诺高清MP4产品,你将会对色差分量输出接口有更深
刻了解。
电视机分量接口
关于分量接口的问题一再被网友提起,尽管过去已经有过多次的讨论。问题的关键
在于分量接口的标识一再被一些厂商误用,导致普通消费者在判别上的糊涂和混淆。
一、目前市场的现状
目前市场上大致有三种表示方法:
1、隔行分量端子和逐行分量端子分开设置。在这种情况下,根据说明书,用YCbCr
表示隔行分量端子,用YPbPr表示逐行分量端子。
2、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr/YCbCr,根据说明书,无
论隔行分量信号还是逐行分量信号都是从这个端口输处(输入)。
3、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr。根据说明书,无论隔行
分量还是逐行分量都是从此端口输出(输入)。
以上的标识中只有第三种情况是正确的,1和2都是错误的。但是为什么厂商会犯这
样的错误,而且还在继续呢?我们将分析造成这种错误的原因,为了理解的方便,我们
先简要介绍一下数字电视的色彩空间。
二、数字电视的色彩空间
数字电视的色彩空间和计算机不同,不是RGB空间,而是采用一个亮度信号(Y)和两
个色差信号(R-Y、B-Y)的YUV空间或者叫YCbCr空间。数字电视采用YUV(YCbCr)色彩空
间的原因主要就是为了减少数据储存空间和数据传输带宽,同时又能非常方便的兼容黑
白电视(R-Y和B-Y信号为零)。YUV(YCbCr)空间和RGB空间可以相互转换,转换公式如下:
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128
Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128
反过来也可以:
R = Y + 1.402 (Cr-128)
G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128)
B = Y + 1.772 (Cb-128)
从以上可以看出,整个YUV(YCbCr)色彩空间并没有涉及到YPbPr。当逐行DVD机还
没有出现以前,几乎所有具备分量输出的DVD机的分量端子都是标识为YCbCr!因为DVD
碟片上储存的图像的色彩空间就是YCbCr的,一切似乎都很合情合理,然而就此埋下了
日后概念混淆的祸根。就好像有些厂商喜欢别出心裁的将S端子标识为Y/C端子一样,
YCbCr的标识一直使用的没有丝毫的问题,直到有一天,逐行DVD机出现了,厂家们对如
何标识逐行分量端子翻了难了。他们终于在美国市场看见了一种标识为YPbPr的端子,
好比在汪洋大海中捞起了一根救命稻草,于是就有了本文一开始所描述的标识混乱。
三、拨乱反正
数字电视的YUV(YCbCr)色彩空间是由ITU(国际电信联盟)规定的,但是分量接口
尤其是模拟分量接口并没有国际统一的标准,目前最为常见的是日本的D端子、欧洲的
SCART端子和美国的三线端子。我国目前采用的是美国的三线端子,这个端子是由美国
EIA(电子工业协会)标准EIA-770.2a规定的,按照这个标准,下到480i,上到720p
的信号都是采用这个端子传输,而且并没有隔行、逐行的分别。其实日本的D端子和欧
洲的SCART端子也是不分隔行逐行的,D端子的D1到D5的标识不同只是告诉使用者这个
机器只能输出(输入)某一个格式以下的信号(譬如D4就表示支持720p及以下格式)。
所以,YCbCr表示的是数字电视(视频)的色彩空间及数字接口,这是国际通用的标
准。YPbPr表示的仅仅是模拟视频分量接口,而且仅仅是美国的标准(包括采用美国标准
的其他国家)。
忘记说一点:
当HDTV走向我们的时候,分量端子的混乱更加明显了,因为HDTV使用的也是YPbPr,
而我国的HDTV的格式又是1080i的(隔行),显然厂商自己都不能继续沿用YPbPr是逐
行分量端子的错误做法。何去何从呢?
色差分量接口
简介
从现在使用范围来说,色差接口使用不是很普遍,主要的原因是一些CRT电视机并
没有提供色差分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为
红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差分量
色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差
输出,后者表示隔行扫描色差输出。色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和
两路色差信号。这3组信号分别是:亮度以Y标注,以及从三原色信号中的两种——蓝
色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号,分别标注为Pb和Pr,或者Cb和Cr,在
三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。这三条线如果相互之间插错了,可能会
显示不出画面,或者显示出奇怪的色彩来。色差分量接口是模拟接口,支持传送
480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号,本身不传输音频信号。
液晶电视的接口分为输入接口和输出接口两种,输入接口负责接收外来视频和音频
信号,输出接口负责向外传送视频或者音频信号。
常见的输入接口有HDMI接口、DVI接口、VGA接口、色差分量接口、S-视频接口、
AV复合接口、有线电视接口、RS-232C接口等等,此外,一些多媒体娱乐功能丰富的液
晶电视产品还配有USB接口、IEEE 1394接口和读卡器插槽。常见的输出接口有AV复合
输出接口、多声道音频输出接口、低音输出接口、光纤音频输出接口、同轴音频输出接
口、打印输出接口、录像视频输出接口等等。
详解
视频随着科技的不断发展,视频技术不断更新,视频接口也从最初的TV视频接口发
展到了现在的VGA高清接口,中间也出现了很多各种各样的视频接口,下面我们要介绍
的是色差分量接口。
从现在使用范围来说,色差接口使用不是很普遍,主要的原因是一些CRT电视机并
没有提供色差分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为
红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差接口是按照颜色进行设计的一种接口,我们知道红、绿、蓝是色彩显示原理
中的三种原色,称为三基色。通过将这3中色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色
彩更加逼真。色差连接还需要独立的2条音频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责
左右声道。
图示:色差分量接口
细心的用户可能会发现,端口和接口上有一些英文字母,这是代表色差分为逐行和
隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。用YCbCr表示
的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,则说明电视不
能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行和隔行2种分量了。
现在的电子电视等有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能只有一组隔行,
比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和
游戏设备上都可以使用,画质方面要强过S端子。
通过以上知识,我们大家对视频接口中的色差接口有了很清楚的认识,其实现在电
子设备在接口的设置上都是遵照使用的频率以及用户需求来配置的。相信在不久的将来,
科学技术一定会给我们带来更多的方便,并且在看视频上更加清晰。
常见视频接口:BNC、VGA、DVI、CVBS
我们知道复合视频CVBS是一种比较老的显示方式,更准确的说是第一代视频显示输
出方式(第二代是S-VIDEO,第三代是VGA,第四代是DVI,第五代是HDMI),由于目前的
显示设备比如电视机、电脑显示器)等均有cvbs接口,因此CVBS无形中也成为比较主流
的接口。目前随着显示设备的分辨率的提高,特别是大屏幕液晶电视的出现,越来越多
的设备提供VGA和HDMI接口。
D端子与D1视频
D端子又分以下5 种,实际的接口和传输线都完全相同,只是传输的信号格式不同
而已:
1、S端子
标准S端子
标准S端子连接线
音频复合视频S端子色差常规连接示意图
S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路
为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机
机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,
提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与
这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差
S端子转接线
欧洲插转色差、S端子和AV
与电脑S端子连接需使用专用线,如VIVO线
接口
DVI接口正在取代VGA,图为DVI转VGA的转接头
VGA是Video Graphics Adapter的缩写,信号类型为模拟类型,视频输出端的接
口为15针母插座,视频输入连线端的接口为15针公插头。VGA端子含红(R)、黄(G)、
篮(B)三基色信号和行(HS)、场(VS)扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接
口外形象“D”,其具备防呆性以防插反,上面共有15个针孔,分成三排,每排五个。
VGA接口是显卡上输出信号的主流接口,其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连,
VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号,
其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线,可用在没有VGA接口的设备上
目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上,投影机、影碟机、TV等视频设备也有很
多都标配此接口。很多投影机上还有BGA输出接口,用于视频的转接输出。
3.分量视频接口
3RCA连接线
标准的3RCA线头
分量视频接口也叫色差输出/输入接口,又叫3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr
和YCbCr两种标识。分量视频接口/色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里
的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上,可以输入多种等
级讯号,从最基本的480i到倍频扫描的480P,甚至720P、1080i等等。如显卡上YPbPr
接口采用9针S端子(mini-DIN)然后通过色差输出线将其独立传输。
3RCA转接头
分量视频接口是一种高清晰数字电视专业接口(逐行色差YPbPr),可连接高清
晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高清晰显示器/电视设备。目前可以在投
影机或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标
记方法和接头外形各异但都是色差端口。
图12A VGA转3RCA线
是逐行输入/输出,是隔行输入/输出。分量视频接口与S端子
相比,要多传输PB、PR两种信号,避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,避免了
因繁琐的传输过程所带来的图像失真,保障了色彩还原的更准确,保证了信号间互不产
生干扰,所以其传输效果优于S端子。
具有这个接口的投影机可以和提供这类输出的电脑、影碟机和DV等设备相连,
并可连接数字电视机顶盒收看高画质的数字电视节目。
接口
标准的BNC端子
有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器借口,或称RGB端子、5RCA
(Red/Green/Blue/H-sync/V-sync,为了方便使用,日本一些厂商将RGBHV接口的接线
柱做成了色差常用的RCA/俗称“莲花头”接头,而不是RGBHV常用的BNC/螺旋锁自锁紧
形式)。由RGB三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。
标准的BNC线
VGA转BNC
DVI转BNC
BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接
头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少且信号频宽较普通D-SUB大,可达到
最佳信号响应效果。可将数字信号传送至150/300M以上,模拟可传送300M以上。通常
用于工作站和同轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输出等领域,投影机上
也很常见。
5RCA线缆
VGA转5RCA线,可用于投影机没有标配VGA/DVI接口(标配HDMI)等场合
5.标准视频输入接口(RCA)
RCA是莲花插座的英文简称,RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口,
也被称AV接口(复合视频接口),通常都是成对的,把视频和音频信号“分开发送”,
避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮
度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,
这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,所以其目前主要被用在入门级音
视频设备和应用上。
音频转RCA线
RCA转接延长头
插入示意图
白色的是音频接口和黄色的视频接口,使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆
与其它输出设备(如放像机、影碟机)上的相应接口连接起来即可。
不要小瞧了RCA,其也有做工不错的高档货
接口
DVI-D
DVI转HDMI线
DVI转色差接头
DVI全称为Digital Visual Interface。目前的DVI接口有两种,一为DVI-D
(Digital,所谓纯数字)接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,
其中右上角的一个针脚为空,其不兼容模拟信号。一为DVI-I(Inteface,通用接口可通
过转接头兼容VGA信号)接口,可同时兼容模拟(其可以通过一个DVI-I转VGA转接头
实现模拟信号的输出)和数字信号,目前多数显卡、液晶显示器、投影机皆采用这种接
口。
DVI转VGA
两种DVI接口的显卡接口相互之间不能直接连接使用。如果播放设备采用的是
DVI-D接口,而投影机是DVI-I接口,那么还需要另配一个DVI-D转DVI-I的转接头或转
接线才能正常连接。DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接
被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,
因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,
色彩更纯净,更逼真,更能满足高清信号传输的需求。
DVI-I和DVI-D之间连接也需要转接线/转接头
7. HDMI
HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度
多媒体接口。HDMI连接器共有两种,即19针的A类连接器和29针的B类连接器。B类
的外形尺寸稍大,支持双连接配置,可将最大传输速率提高一倍。使用这两类连接器可
以分别获得165MHz及330MHz的像素时钟频率。
HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率
视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音
信号传送。
HDMI在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传
输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持
5Gbps的数据传输率,最远可传输15米,足以应付一个1080P的视频和一个8声道的音
频信号。而因为一个1080P的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI
还有余量。
这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持
EDID,DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间
会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。
HDMI to DVI-D转接头
HDMI to DVI-D转接线
应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现
在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频
和视频传输质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频
采用同一电缆,大大简化了家庭影院系统的安装。
随着电视的分辨率逐步提升,高清电视越来越普及,HDMI接口主要就是用于传输
高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视, 最高带宽达到5Gbps。美国FCC规定2005
年7月1日起,所有数字电视周边产品都必须内建HDMI或DVI。
8.其它接口
●RS232C
RS232C(串口)是一个通讯接口,可以用于仪器的二次开发,不过在单机工作的时
候没有什么用处。RS232C端口被用于将计算机信号输入控制投影机。
●RJ45接口
RJ45是通过双绞线网线/水晶头互联的
RJ45是网络设备的标准接口,指的是由IEC 603-7标准化,使用由国际性的接插件
标准定义的8个位置(4或8针)的模块化插孔或者插头。投影机通过该接口可以和各种
电脑设备进行互联或资源共享。
●音频输入接口
3.5mm音频接口转2RCA,可用于和电脑等设备的音频连接
音频输入接口又叫AV接口或2RCA接口,可将计算机、录像机、影碟机等的音频信
号输入进来,用自带扬声器播放。RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注:右声道用红
色(或者用字母“R”表示“右”);左声道用黑色或白色。有的时候,中置和环绕声道
连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分,但整个系统中所有的RCA接头在电气性
能上都是一样的。一般来讲,RCA立体声音频线都是左右声道为一组,每声道外观上是一
根线。
●USB接口
USB延长线
USB的英文缩写是Universal Serial Bus,翻译成中文就是“通用串行总线”,
也称通用串联接口。其很常见,限于篇幅,就不多介绍了。
平板三大接口画质对比——色差、VGA、HDMI
● 历史回顾——AV、S端子、分量的兴起
如果把影片画面的清晰度看作一个“时期”的话,那么现在我们所见到的各种接
口的视频线就是这个时期中的“文明”。从早期的VCD开始,我们接触到了当时较为流
行的AV接口以及S端子接口,这种接口最高能够支持480i的清晰度,对于VCD的PAL
分辨率352×288来说,应付起来已经十分从容。
后来DVD的普及掀起了一阵分量热,DVD时期的来临,让一个新的文明崛起了,
也就是色差分量接口。由于是一个新生的接口,当时还有相当一部分电视没有这个分量
接口,所以DVD依然保留了AV接口和S端子接口。清晰度方面,DVD在当时的确可以称
作是高清晰,高达720×576i的分辨率打破了AV接口和S端子所能够支撑的480i清晰
度。此时DVD的新分量接口,可以支持的清晰度已经达到了现在所说的FULL HD水平,
也就是最高能够支持1080i的高清晰分辨率。
● 高清接口争夺战!HDMI、分量、VGA谁才强?
前面说到了是DVD时代诞生了分量,也让分量由此得到了普及,并且一直延续到
了现在。而在近两年,新生的全数字HDMI接口和家用电脑使用的VGA接口也逐渐被内置
在了目前的高清晰电视之中。
马上让我们先来看一下分量、VGA、HDMI这3种接口的详细介绍。
·色差分量接口
对于色差来说,目前的应用已十分普遍,主要的原因是该接口能够让DVD的画质
得到完美发挥,清晰度远超AV和S端接口。简单的说,相比过去的AV和S端子的复合
视频输出,色差是将信号分为红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差分量接口与分量线
我们知道红、绿、蓝是色彩显示原理中的三种原色,称为三基色。通过将这3中
色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色彩更加逼真。分量连接还需要独立的2条音
频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责左右声道。
分量接口分为逐行和隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行
和隔行的。用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量
端子的话,则说明电视不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行
和隔行2种分量了。
一般来说,档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能只
有一组,比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。
·VGA接口
VGA接口又称(D-Sub),这是源于电脑的输入接口,由于CRT显示器无法直接接受
数字信号的输入,所以显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。而VGA
就是将模拟信号传输到显示器的接口。
VGA接口与VGA线
VGA接口上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广
泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。近两年,该接口由于带宽强大,能够
支持1920×1080甚至更高的分辨率,所以被直接应用到了电视当中。但有一点需要注意,
VGA接口所能够支持的“最高分辨率”是取决于显卡的RADMAC芯片,所以之有些朋友说
VGA无法支持1080P点对点,那是因为RADMAC芯片不支持的原因,以VGA的带宽来看,
输出1080P是小意思。
·HDMI接口
HDMI接口是近两年才出现的接口,它是采用全数字化信号的传输,但是不同的
是,HDMI接口不但可以提供全数字的视频信号,而且还可以同时传输音频。就好像又回
到了有线的射频接口一样,只是不一样的是,采用全数字化的信号传输不会像射频那样
出现视频与音频干扰导致画质不佳的情况。
HDMI接口与HDMI线
这种接口由于可以同时传输音频与视频,而且是采用全数字信号,所以在家用
数字电视上应用非常广。如果收看国家高清信号电视的话,需要购买电视机顶盒,而机
顶盒与电视连接就需要使用HDMI接口,所以这样看来,HDMI取代DVI已成必然趋势了!
·传输级别解析
首先,我们先要弄清楚这三种接口的传输方式是什么样子的,众所周知VGA的传
输标准为RGB,也是目前显示器设备的信号标准。分量接口是以Ypbpr传输,通过红、绿、
蓝三种原色传输,最后是全数字的HDMI接口,通过TMDS进行信号传输,我们也可以将
其看作为数字化的Ypbpr。如果按传输级别来排列的话那么应该是HDMI>Ypbpr>VGA模拟。
·视频驱动解别
上面我们说的是传输级别,下面说一下视频驱动级别,一般来说,显示设备包括
液晶电视的驱动电路都是基于RGB的,这里我们需要说一下,实际上任何传输到电视视
频驱动中的信号,最终都会转为模拟量,这样便于老驱动IC进行识别。也就是说,真正
的全数字高清,很难实现,不过需要转换的越少,最终画质就会越好,这是所有显示设
备包括音频都遵循的规则。这里笔者再解释一下,作为全数字传输的HDMI接口,可以保
证在传输过程中保持良好的无损信号,所以最终转换模拟量的时候也会最好,而分量和
VGA的模拟传输不同,所以无法比较,但理论上来说,分量在传输中,应该比VGA的信号
更加好一些。
·测试方法介绍:
为了测试三种接口的画质和色彩相差有多远,以及测试出更准确的对比,我们共
挑选了三种片源,分别为高清实拍照片、1080P高清视频以及DVD的480P视频。测试中,
我们在每个片源中抽取同一帧画面分别测试三种接口。其中分量接口是显卡提供的HDTV
多功能接口扩展出来的,VGA接口直接从显卡输出,而HDMI接口是通过DVI转HDMI接口
进行连接。
测试我们使用了一台1080P的46英寸液晶电视进行,至于品牌和型号笔者就不在这
里公布了。
● 第一部分测试——高清实拍照片
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面是一个绿叶的高清实拍测试图,其中HDMI和分量的连接效果比较接近,只
不过分量的绿更翠一些,而HDMI的则更写实一点。中间的VGA效果就显得有些平庸了,
属于HDMI和分量的中间色。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
HDMI和分量的表现仍然接近,但HDMI接口在表现鲜艳画面的时候,会更加亮丽
一些,这个画面中分量的表现也不错,VGA接口则仍然属于中间画质。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面这张测试图本身比较明亮,导致了HDMI和分量的效果有点刺眼的感觉,而
VGA的效果则显得自然了许多。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
又是一个比鲜艳度和清晰度的画面,在这个画面中,HDMI和分量的效果都比较艳
丽,而VGA的画面在花心部分比较偏暖,有点发红。笔者感觉VGA的效果更舒服一些,
可能是因为有点暖色调的感觉。
第一部分测试结果
HDMI
VGA
分量
色彩鲜艳,明亮,画面更锐利
色彩中性,偏暖,比较柔和
色彩鲜艳,和HDMI接口效果不相上下
● 第二部分测试——1080P高清视频测试
前面我们测试了三种接口的高清的静态画面效果,由于图片质量较高,三种接口
的效果都能令人满意,只不过可以明显看出在色彩方面的一些差距。不过静态画面和动
态的视频总是会有一些不一样的地方,接下来我们看一下三个接口在表现高清视频时候
的画面到底如何吧。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面是一段黄金甲的1080P视频,其中效果最出色的当属HDMI接口,金色表现
的很到位,紧跟随后的是分量的连接效果,但是金色没有那么纯正,而VGA接口则依然
比较暗淡。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
演唱会的效果总体感觉HDMI和分量相差不远,肉眼几乎很难分辨,而VGA的色
彩仍然偏暖一些,而且色彩不是很纯纯。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
为了测试清晰度,我们认为金刚的1080P片源当之无愧,尤其是在上面场景中的
脸部细节表现和对色彩的表现。如果仔细对比,可以很明显的看出HDMI接口的画面要更
锐利一些,色彩也更浓郁。如果你不仔细对比,分量接口的画质也几乎接近了HDMI的效
果,真的是有点以假乱真的感觉,最后VGA接口对色彩的把空依然没有把色彩表现出来。
这足以看出画质的效果还是取决于信号的传输,而最终的转换模拟量只是占了不大的比
重。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
又是一个明亮的画面,每次在表现明亮画面的时候,由于液晶电视对比度的原因,
都导致了HDMI接口和分量接口出现过暴的问题,而VGA则表现的比较出色。
第二部分测试结果
HDMI
VGA
分量
色彩鲜艳,明亮,画面更锐利
色彩偏淡,表现明亮画面的效果比较出色
色彩鲜艳,和HDMI接口效果不相上下
● 总结:数字化信号成必然趋势,古老模拟信号力不从心。
通过今天的测试,我们可以很直观的看出每种接口在色彩的表现力上各有不同,
最热门的HDMI接口的表现没有让我们失望,在很多的场景之中,HDMI的色彩要胜过分量
接口,而分量接口也是目前比较主流的高清接口,所以色彩的把控上和HDMI也比较接近,
而表现最差的应该就是VGA接口了,模拟量的传输虽然符合显示设备的RGB标准,但是
在传输过程中,VGA所损失的东西要比另外两种接口在最终转换模拟量时候损失的更多。
所以我们一致认为,使用分量接口是目前最好的选择,没有必要用高昂的金钱换
来差别不是很大的HDMI接口。当然,未来的一些高清设备还是HDMI接口必备的,例如
高清机顶盒。而VGA接口虽然不如另外两款接口,但却是众多接口当中兼容性最好的,
所以也仍然没有被许多朋友放弃。好了,今天的测试就到这里了,希望对你有所帮助。
2024年8月2日发(作者:敖智宇)
目前市场上电视机接口
现在电视机背后密密麻麻的接口,第一眼看过去让人眼花缭乱,有点晕的感觉。电
视机的接口从早期最常见的有线TV(RF)输入、AV接口、S端子、色差分量接口、VGA
接口、DVI接口、USB、1394接口等,到如今又出现了最尖端的HDMI数字高清接口。我
们知道,视频接口的发展是实现高清的前提。高清电视需要配备相应的接口,才能完全
发挥其高清的画质。
电视机接口的不断发展,除了是一个更新换代的过程以外,这些接口还是为了满足
不同人群特别需求而进行的设计。这里就电视机中各种常见的接口作一介绍,以便帮助
不同人群根据自己的需求选用。
一、TV输入接口:
TV接口又称RF射频输入,毫无疑问,这是在电视机上最早出现的接口。TV接口的
成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出,然后在显示设备内
部进行一系列分离/解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码,
所以会导致信号互相干扰,所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
二、AV接口(又称RCA):
AV接口可以算是TV输入的改进型接口,它与TV接口,在外观方面有了很大不同。
它分了三条线,分别为:音频接口(红色与白色线,组成左右声道)和视频接口(黄色)。在
连接方面非常简单,只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。
由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号,所以依旧需要显示设备进行亮度和色
彩分离,并且解码才能成像。这样的做法必然会对画质造成损失,所以AV接口的画质依
然不能让人满意。总体来说,AV接口实现了音频和视频的分离传输,在成像方面可以避
免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广,
是每台电视必备的接口之一。
三、S端子:
S端子可以说是AV端子的改进,在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出,而是
分离进行信号传输,所以我们又称它为“二分量视频接口”。与AV 接口相比,S端子
不在对色度与亮度混合传输,这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真,能够有
效的提高画质的清晰程度。
与AV接口相比,S端子不再对色度与亮度混合传输,这样就避免了设备内信号干扰
而产生的图像失真,能够有效的提高画质的清晰程度。但S-Video仍要将色度与亮度两
路信号混合为一路色度信号进行成像,所以说仍然存在着画质损失的情况。虽然S端子
不是最好的,不过一般情况下AV信号为640线,S端子可达到1024线,但是这需要由片
源来决定。一般来说这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和游戏设备上广泛使用。
四、色差分量接口:
目前分量接口应用,并不算很普遍。主要的原因是一些CRT电视机并没有提供色差
分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为红、绿、蓝三
种基色来输入的。通过将这三种色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色彩更加逼真。
色差连接还需要独立的2条音频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责左右声道。色
差分为逐行和隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。
用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,
则说明电视不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行和隔行2种
分量。一般来说,档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能
只有一组隔行,比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在DVD、PS2、XBOX、
NGC等视频和游戏设备上都可以使用,画质方面要强过S端子。
五、VGA接口:
VGA接口又称(S-Dub),是与电脑连接的接口。就是将模拟信号传输到电脑显示器的
接口。这是源于电脑的输入接口,由于CRT显示器无法直接接受数字信号的输入,所以
显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。VGA接口上面共有15针孔,分
成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有
此种接口。
六、USB和1394接口:
USB和1394接口是与数码设备的接口。USB的全称是Universal Serial Bus,中
文含义是“通用串行总线”。USB具有支持热插拔,即插即用,支持的电子设备多等优点。
USB有两个规范,即USB1.1和USB2.0。可接数码相机、数字音箱等数码设备。
1394卡的全称是IEEE1394 Interface Card,是一种外部串行总线标准。创造了
这一接口技术的Apple公司称之为Firewire,火线。1394卡像USB一样只是通用接口,
绝大多数用途是连接数码摄像机。有人说,1394总线会被USB2.0取代。不过随着它的成
本下降,1394卡正迅速普及,逐渐出现了连接其他一些相关设备,如数码相机等。
七、DVI接口:
传统CRT电视由于技术原因,无法直接接收数字信号,所以CRT面临着被液晶所取
代的趋势。由于显卡处理的数据信号都是全部数字化的,如果要将画面传输到CRT显示
设备中,就必定要通过数模转换器将数字信号转为模拟信号传送再过去,但是在转换过
程中也就必定会造成画质的失真。这样不但麻烦,而且画质还会失真。所以DVI接口就
出现了,这是全数字传输的接口,可将数字信号不加转换而直接传输到显示器中。
不过DVI的线缆长度不能超过8米,否则将影响画面质量。而下面介绍的HDMI基本
没有线缆的长度限制。而只要一条HDMI缆线,就可以取代最多13条模拟传输线,能有
效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。
八、HDMI接口:
HDMI(High Definition Multimedia Interface)是高清晰多媒体接口的缩写。
HDMI接口是最近才出现的接口,它同DVI一样是采用全数字化信号的传输,但是不同的
是,HDMI接口不但可以提供全数字的视频信号,而且还可以同时传输音频。就好像又回
到了有线电视中的射频接口一样,只是不一样的是,采用全数字化的信号传输,不会像
射频那样,出现视频与音频干扰导致画质不佳的情况。
HDMI的最大优点是以一条线缆实现音频和视频信号的同时传输,不象现在这样使用
多条线缆,大大降低了布线复杂性。在简化线材的同时,提供不压缩的高清晰数字视频
和多达8声道音频信号,拥有最高数据传输速度为5Gbps的带宽,让用户充分享受高品
质的数字娱乐体验,是HDTV时代的真正影音传输接口。
HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准,不仅可以满足目前最高画质1080P的分辨率,
还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式,支持八声道96kHz或立体声192kHz数
码音频传送,而且只用一条HDMI线连接,免除数字音频接线。同时HDMI标准所具备的
额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小,而且
可同时传输音频及视频信号。
对于平板电视而言,最佳的视频接口就是DVI或HDMI这类数字视频接口。HDMI是基
于DVI制定的,可以看作是DVI的强化与延伸,两者可以兼容。但目前的发展情势是,
HDMI接口已成为平板电视的标准配置。新的HDMI会向下兼容模拟信号,并且提升现在的
传输带宽! 毫无疑问是HDMI。DVI和电脑兼容好一些,HDMI主要是家电产品,其实二者
在图像方面是可以用转换头来转换的。DVI的所有功能和以后发展的用途都能包含在HDMI
接口中。
HDMI是一种双向数码接口,也就是既可以出也可以入,就像电脑的“握手”程序。
由于各家电器厂家的“握手”程序有些差异,曾经发现“握手”失败,简单讲就是出现
兼容问题。所以我们在使用具有HDMI接口的视频器材的时候,最好选择同一厂牌或者多
选择都是世界著名的大厂出品的器材。
从射频接口到HDMI接口,除了是一个更新换代的过程以外,这些接口还是满足各种
不同需求人群的设计。所以一般来说,电视机的背后会提供上述大部分的接口,但是随
着科技水平的提高,有些接口也已经逐渐过时了。如以前的常用的AV接口,而如今人们
更愿意选择S端子或者色差,因为不但方便,而且能够获得更好的画质。
目前家庭电视将跨入数字化高清的时代,可以预料,传统的TV接口终于要被未来的
全数字HDMI接口所取代了!
色差分量接口 HDMV
(2011-09-17 14:06:24)
自从以720P、10Mb码流、绝无色块三大要素为核心的高清MP4标准出现后,高清MP4
与普通MP4之间初步确立了实质性区分,高清MP4也有了相对明确的定义。不过,信息
不对称以及市场还没完全规范等原因,导致大部分消费者对高清MP4的认知还停留在比
较模糊的阶段,艾诺高清MP4学堂系列文章应时而生。第一期,我们先不谈大家较为熟
悉的视频分辨率、码流率等,而谈高清MP4与普通MP4最重要区别之一,但又最容易被
消费者忽略的视频输出。目前,液晶技术日新月异,大量高清、全高清电视涌现,高清
MP4作为具有超强解码能力的播放器,与这些外部显示设备连接,才能进一步延展娱乐应
用,为用户奉上环环相扣的高清生活。因此,只有同时支持高清解码以及高清输出的MP4,
才能称之为真正意义上的MP4,而要实现高清输出,高清MP4必备两大接口----色差分量
或是HDMI。
当红炸子鸡色差分量
色差分量接口称为分量视频接口,又叫3RCA,即把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红
色差(r)分开发送,其分辨率可达到720线以上。其接口采用YPbPr和YCbCr两种标识,
前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出,一般利用3根信号线分别传
送亮色和两路色差信号。这3组信号分别是,亮度以Y标注,以及从三原色信号中的两
种——蓝色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号,分别标注为Pb和Pr,或者Cb
和Cr,在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。我们经常在投影机或高档影碟
机上看到的,类似YUV、YCbCr、Y/B-Y/B-Y等等的接口标识,虽然标记方法与接头外形
各有千秋,但都属于色差分量端口。
没有高清输出,何来纤毫毕现
对于模拟视频信号来说,衰减是不可避免的现象,所以信号分离度越高的信号清晰
度就越高。色差输出就是把色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合
译码并再次分离的过程,也保持了色度信道的最大带宽,只需要经过反矩阵译码电路就
可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的
视频信号信道,避免了因繁琐的传输过程所带来的影像失真,从而能够轻松实现720线
以上高解析度、高清效果。
左起绿、蓝、红三条为色差分量接口,右起白、红两条为音频接口
透过色差分量端子,可以提高输入信号品质,可以输入多种等级讯号,从最基本的
480i到倍频扫描的480p,甚至720p、1080p等等,都是要通过色差输入才有办法将信号
传送到电视当中。对于只有352×288分辨率的VCD来说,传统的最高能够支持480i清
晰度的AV复合接口与S端子足够支持,但对于720P以上高清视频来说,则只有色差分
量以上的接口,才能真正实现高清输出。普通MP4之所以视频输出不佳,效果与VCD相
差无几,除了本身不能实现高清解码外,很重要的一个原因就是采用的是AV复合输出,
而不是色差分量。
720P高清视频的输出效果
由于技术成熟效果出色成本低廉,色差分量接口广泛流行于视频生活的方方面面,
输出设备方面,大部分显卡、DVD碟机均支持有色差分量输出,而像索尼PS2、微软XBOX
等热门的游戏机,也提供有色差分量接口,让玩家获得更逼真的游戏画面,风靡全球的
PSP,更是舍弃了其它输出端子而仅仅保留了色差分量输出,色差分量输出的在高清应用
中的分量,可见一斑。输入设备方面,大部分电视机可以没有其它接口,但必然提供了
色差分量输入口,配合各种输出设备,用户要享受720P级别的高清享受,可谓轻而易举。
电视产品的色差分量输入口,必须和色差分量线颜色对应连接
举一个简单例子,用同一台DVD碟机播放,通过AV复合或者S端子输出到电视上的
视频效果,与通过色差分量输出到电视上的视频效果,后者的画质清晰度、色彩表现力
都出类拔萃,前者只能望其项背。而用XBOX玩游戏,AV复合或者S端子的效果同样难以
与色差分量相媲美。
显而易见,色差输出的接口方式是目前模拟的各种视频输出接口中最好的一种之一,
也是目前高清MP4最理想输出接口的选择。
未来的国王HDMI
虽然是目前模拟信号传输领域中最高级别的一种了,但色差分量毕竟是模拟输出,
要完完全全发挥高清的优势,还得依靠全无损的数字传输,HDMI就是其中的佼佼者。HDMI
是新一代的多媒体接口标准,全称是High-Definition Multimedia Interface,中文意
思为高清晰多媒体接口,该标准由索尼、日立、松下、东芝、飞利浦、Silicon image、
Thomson (RCA)等7家公司在2002年4月开始发起的。其产生是为了取代传统的DVD碟
机、电视及其它视频输出设备的已有接口,统一并简化用户终端接线,并提供更高带宽
的数据传输速度和数字化无损传送音视频信号。作为最新一代的数字接口,HDMI已经广
泛应用于各种数码产品上,不管是平板电视、DVD碟机、高清播放机,还是投影仪、数码
摄像机、液晶显示器,以及蓝光DVD和HD DVD,都少不了HDMI数字信号接口的身影。
HDMI输出输入接口
HDMI是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智
能格式与控制命令数据的数字接口,即具备了在一条数据线上同时传送影音信号的能力,
因此人们也习惯把HDMI称为高清一线通。HMDI支持多种方式的视频编码,通过对3个
TMDS数据信息通道的合理分配,既可以传输RGB数字色度分量的4:4:4信号,也可以
传输YCbCr数字色差分量的4:2:2信号,最高可满足24位视频信号的传输需要。
带HDMI的设备
最新的HDMI1.3规范最高带宽可以达到4.95Gbps,实际视频信号传输带宽接近
4Gbps,而现在最高规格的高清视频格式1080p所需的带宽仅仅为2.2Gbps,因此HDMI
拥有的充足带宽不仅可以满足现在高清视频的需要,在今后相当长一段时间内都可以提
供对更高清晰度视频格式的支持。除了高的视频信号带宽之外,HDMI还在协议中加入了
对音频信号传输的支持,形成了业界首个单线缆多媒体接口协议。HDMI的音频信号不占
用额外的通道,而是采用和其他辅助信息一起组成数据包,利用3个TMDS通道在视频信
号传输的消隐期,以岛屿数据的形式传送。即使在传输1080p(60Hz)的视频信号的时候,
还可以提供最高8路,每路采样频率192kHz的高质量音频信号,相比之下,CD音频制式
44.1kHz的两声道信号,以及最新的DVD-Audio音频格式96kHz的6声道信号,就相形见
绌了。
不过,由于成本较高,带HDMI接口的产品普遍价格比较贵,例如,带HDMI的DVD
要价千元左右,带HDMI的显卡、笔记本或者是电视机,要卖贵几百元甚至上千元,无论
是对生产商还是消费者来说,都不见得是一件好事。况且,要实现HDMI的优势,用户的
播放设备与显示设备均需要带有HDMI接口,对于用户来说,所增加的负担并不是每个人
都能承受得起的。
带HDMI的产品普遍较贵
从长远来看,HDMI必然是高清MP4的发展趋势,但就现阶段的市场情况,尤其是高
清MP4而言,要实现高清视频输出,色差分量显然是更明智更适当的选择。
昨日黄花AV复合/S端子
当然,说到视频输出,就不得不提大家更加熟悉的AV复合输出端口以及S端子了。
AV复合(Composite)视频接口是目前在视听产品中应用得最广泛的接口,属模拟接口,该
接口由黄、白、红3路RCA接头组成,黄色接头传输视频信号,白色接头传输左声道音
频信号,红色接头传输右声道音频信号。AV复合视频接口实现了音频和视频的分离传输,
这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV接口的传输仍然是
一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码
才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号
也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。一般来说,AV视频大概能够
实现350-450线左右的解析度,这个解析度,对于高清标准来说,是远远不够的。目前,
绝大多数支持视频输出的普通MP4,均采用AV复合接口。
AV复合视频线,黑色为视频,红、黄为音频
S端子,即分离式影像端子S-video(Separate Video),则是AV接口的一个“改革”,
它实际上是一种五芯接口,由视频亮度讯号Y和视频色度讯号C和一路公共遮罩地线组
成。相比之下,S-Video分离传输了AV视频信号中的亮度信号与色度信号,并且还为它
们设置了专门通道,大大减少了二者之间所产生的干扰。但S-Video仍然还有缺陷,那
就是色度信号没有分开,仍需要电视机将色度信号还原成三基色后才能成像。一般来说,
S-Video能够实现400-500线左右的解析度,S-Video仍然不是我们最理想的传输接口。
实际上,色差分量正是基于S端子不能分离色度信号的缺点改造而来,因此,色差分量
的输出效果优胜于S端子,是毋庸置疑的。
最上方的端口即S端子
后记:
至于诸如DVI、DisplayPort等接口,由于与高清MP4的输出应用相距较远,因此就
不一一介绍了。总的来说,模拟视频信号色差分量是最好的,要实现720P级别的高清解
码,必须支持色差分量输出,而s-video就差了很多,至于复合信号,则是最差的;就
数字视频信号来说,HDMI显然是最好。从输出能力上看,色差分量与HDMI才是高清MP4
或全高清MP4的标准视频输出接口配置。从高清MP4的发展情况来看,色差分量将是现
阶段高清MP4视频输出接口的主流,用户通过支持“色差分量高清输出+720P高清解码”
的高清MP4,配合高清晰度电视,就能获得720p以上的高清享受了。
简单来说,带AV复合输出的普通MP4得到的是VCD般的输出效果,带色差分量的高
清MP4得到的是DVD般的输出效果,有了带色差分量输出的高清MP4,还是让我们忘记
AV复合输出的普通MP4吧。关注艾诺高清MP4产品,你将会对色差分量输出接口有更深
刻了解。
电视机分量接口
关于分量接口的问题一再被网友提起,尽管过去已经有过多次的讨论。问题的关键
在于分量接口的标识一再被一些厂商误用,导致普通消费者在判别上的糊涂和混淆。
一、目前市场的现状
目前市场上大致有三种表示方法:
1、隔行分量端子和逐行分量端子分开设置。在这种情况下,根据说明书,用YCbCr
表示隔行分量端子,用YPbPr表示逐行分量端子。
2、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr/YCbCr,根据说明书,无
论隔行分量信号还是逐行分量信号都是从这个端口输处(输入)。
3、隔行分量端子和逐行分量端子共用,端子标识为YPbPr。根据说明书,无论隔行
分量还是逐行分量都是从此端口输出(输入)。
以上的标识中只有第三种情况是正确的,1和2都是错误的。但是为什么厂商会犯这
样的错误,而且还在继续呢?我们将分析造成这种错误的原因,为了理解的方便,我们
先简要介绍一下数字电视的色彩空间。
二、数字电视的色彩空间
数字电视的色彩空间和计算机不同,不是RGB空间,而是采用一个亮度信号(Y)和两
个色差信号(R-Y、B-Y)的YUV空间或者叫YCbCr空间。数字电视采用YUV(YCbCr)色彩空
间的原因主要就是为了减少数据储存空间和数据传输带宽,同时又能非常方便的兼容黑
白电视(R-Y和B-Y信号为零)。YUV(YCbCr)空间和RGB空间可以相互转换,转换公式如下:
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128
Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128
反过来也可以:
R = Y + 1.402 (Cr-128)
G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128)
B = Y + 1.772 (Cb-128)
从以上可以看出,整个YUV(YCbCr)色彩空间并没有涉及到YPbPr。当逐行DVD机还
没有出现以前,几乎所有具备分量输出的DVD机的分量端子都是标识为YCbCr!因为DVD
碟片上储存的图像的色彩空间就是YCbCr的,一切似乎都很合情合理,然而就此埋下了
日后概念混淆的祸根。就好像有些厂商喜欢别出心裁的将S端子标识为Y/C端子一样,
YCbCr的标识一直使用的没有丝毫的问题,直到有一天,逐行DVD机出现了,厂家们对如
何标识逐行分量端子翻了难了。他们终于在美国市场看见了一种标识为YPbPr的端子,
好比在汪洋大海中捞起了一根救命稻草,于是就有了本文一开始所描述的标识混乱。
三、拨乱反正
数字电视的YUV(YCbCr)色彩空间是由ITU(国际电信联盟)规定的,但是分量接口
尤其是模拟分量接口并没有国际统一的标准,目前最为常见的是日本的D端子、欧洲的
SCART端子和美国的三线端子。我国目前采用的是美国的三线端子,这个端子是由美国
EIA(电子工业协会)标准EIA-770.2a规定的,按照这个标准,下到480i,上到720p
的信号都是采用这个端子传输,而且并没有隔行、逐行的分别。其实日本的D端子和欧
洲的SCART端子也是不分隔行逐行的,D端子的D1到D5的标识不同只是告诉使用者这个
机器只能输出(输入)某一个格式以下的信号(譬如D4就表示支持720p及以下格式)。
所以,YCbCr表示的是数字电视(视频)的色彩空间及数字接口,这是国际通用的标
准。YPbPr表示的仅仅是模拟视频分量接口,而且仅仅是美国的标准(包括采用美国标准
的其他国家)。
忘记说一点:
当HDTV走向我们的时候,分量端子的混乱更加明显了,因为HDTV使用的也是YPbPr,
而我国的HDTV的格式又是1080i的(隔行),显然厂商自己都不能继续沿用YPbPr是逐
行分量端子的错误做法。何去何从呢?
色差分量接口
简介
从现在使用范围来说,色差接口使用不是很普遍,主要的原因是一些CRT电视机并
没有提供色差分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为
红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差分量
色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差
输出,后者表示隔行扫描色差输出。色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和
两路色差信号。这3组信号分别是:亮度以Y标注,以及从三原色信号中的两种——蓝
色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号,分别标注为Pb和Pr,或者Cb和Cr,在
三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。这三条线如果相互之间插错了,可能会
显示不出画面,或者显示出奇怪的色彩来。色差分量接口是模拟接口,支持传送
480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号,本身不传输音频信号。
液晶电视的接口分为输入接口和输出接口两种,输入接口负责接收外来视频和音频
信号,输出接口负责向外传送视频或者音频信号。
常见的输入接口有HDMI接口、DVI接口、VGA接口、色差分量接口、S-视频接口、
AV复合接口、有线电视接口、RS-232C接口等等,此外,一些多媒体娱乐功能丰富的液
晶电视产品还配有USB接口、IEEE 1394接口和读卡器插槽。常见的输出接口有AV复合
输出接口、多声道音频输出接口、低音输出接口、光纤音频输出接口、同轴音频输出接
口、打印输出接口、录像视频输出接口等等。
详解
视频随着科技的不断发展,视频技术不断更新,视频接口也从最初的TV视频接口发
展到了现在的VGA高清接口,中间也出现了很多各种各样的视频接口,下面我们要介绍
的是色差分量接口。
从现在使用范围来说,色差接口使用不是很普遍,主要的原因是一些CRT电视机并
没有提供色差分量的输入接口。简单的说,相比过去的AV和S端子,色差是将信号分为
红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差接口是按照颜色进行设计的一种接口,我们知道红、绿、蓝是色彩显示原理
中的三种原色,称为三基色。通过将这3中色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色
彩更加逼真。色差连接还需要独立的2条音频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责
左右声道。
图示:色差分量接口
细心的用户可能会发现,端口和接口上有一些英文字母,这是代表色差分为逐行和
隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。用YCbCr表示
的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,则说明电视不
能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行和隔行2种分量了。
现在的电子电视等有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能只有一组隔行,
比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和
游戏设备上都可以使用,画质方面要强过S端子。
通过以上知识,我们大家对视频接口中的色差接口有了很清楚的认识,其实现在电
子设备在接口的设置上都是遵照使用的频率以及用户需求来配置的。相信在不久的将来,
科学技术一定会给我们带来更多的方便,并且在看视频上更加清晰。
常见视频接口:BNC、VGA、DVI、CVBS
我们知道复合视频CVBS是一种比较老的显示方式,更准确的说是第一代视频显示输
出方式(第二代是S-VIDEO,第三代是VGA,第四代是DVI,第五代是HDMI),由于目前的
显示设备比如电视机、电脑显示器)等均有cvbs接口,因此CVBS无形中也成为比较主流
的接口。目前随着显示设备的分辨率的提高,特别是大屏幕液晶电视的出现,越来越多
的设备提供VGA和HDMI接口。
D端子与D1视频
D端子又分以下5 种,实际的接口和传输线都完全相同,只是传输的信号格式不同
而已:
1、S端子
标准S端子
标准S端子连接线
音频复合视频S端子色差常规连接示意图
S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路
为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机
机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,
提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与
这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差
S端子转接线
欧洲插转色差、S端子和AV
与电脑S端子连接需使用专用线,如VIVO线
接口
DVI接口正在取代VGA,图为DVI转VGA的转接头
VGA是Video Graphics Adapter的缩写,信号类型为模拟类型,视频输出端的接
口为15针母插座,视频输入连线端的接口为15针公插头。VGA端子含红(R)、黄(G)、
篮(B)三基色信号和行(HS)、场(VS)扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接
口外形象“D”,其具备防呆性以防插反,上面共有15个针孔,分成三排,每排五个。
VGA接口是显卡上输出信号的主流接口,其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连,
VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号,
其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线,可用在没有VGA接口的设备上
目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上,投影机、影碟机、TV等视频设备也有很
多都标配此接口。很多投影机上还有BGA输出接口,用于视频的转接输出。
3.分量视频接口
3RCA连接线
标准的3RCA线头
分量视频接口也叫色差输出/输入接口,又叫3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr
和YCbCr两种标识。分量视频接口/色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里
的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上,可以输入多种等
级讯号,从最基本的480i到倍频扫描的480P,甚至720P、1080i等等。如显卡上YPbPr
接口采用9针S端子(mini-DIN)然后通过色差输出线将其独立传输。
3RCA转接头
分量视频接口是一种高清晰数字电视专业接口(逐行色差YPbPr),可连接高清
晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高清晰显示器/电视设备。目前可以在投
影机或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标
记方法和接头外形各异但都是色差端口。
图12A VGA转3RCA线
是逐行输入/输出,是隔行输入/输出。分量视频接口与S端子
相比,要多传输PB、PR两种信号,避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,避免了
因繁琐的传输过程所带来的图像失真,保障了色彩还原的更准确,保证了信号间互不产
生干扰,所以其传输效果优于S端子。
具有这个接口的投影机可以和提供这类输出的电脑、影碟机和DV等设备相连,
并可连接数字电视机顶盒收看高画质的数字电视节目。
接口
标准的BNC端子
有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器借口,或称RGB端子、5RCA
(Red/Green/Blue/H-sync/V-sync,为了方便使用,日本一些厂商将RGBHV接口的接线
柱做成了色差常用的RCA/俗称“莲花头”接头,而不是RGBHV常用的BNC/螺旋锁自锁紧
形式)。由RGB三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。
标准的BNC线
VGA转BNC
DVI转BNC
BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接
头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少且信号频宽较普通D-SUB大,可达到
最佳信号响应效果。可将数字信号传送至150/300M以上,模拟可传送300M以上。通常
用于工作站和同轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输出等领域,投影机上
也很常见。
5RCA线缆
VGA转5RCA线,可用于投影机没有标配VGA/DVI接口(标配HDMI)等场合
5.标准视频输入接口(RCA)
RCA是莲花插座的英文简称,RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口,
也被称AV接口(复合视频接口),通常都是成对的,把视频和音频信号“分开发送”,
避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮
度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,
这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,所以其目前主要被用在入门级音
视频设备和应用上。
音频转RCA线
RCA转接延长头
插入示意图
白色的是音频接口和黄色的视频接口,使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆
与其它输出设备(如放像机、影碟机)上的相应接口连接起来即可。
不要小瞧了RCA,其也有做工不错的高档货
接口
DVI-D
DVI转HDMI线
DVI转色差接头
DVI全称为Digital Visual Interface。目前的DVI接口有两种,一为DVI-D
(Digital,所谓纯数字)接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,
其中右上角的一个针脚为空,其不兼容模拟信号。一为DVI-I(Inteface,通用接口可通
过转接头兼容VGA信号)接口,可同时兼容模拟(其可以通过一个DVI-I转VGA转接头
实现模拟信号的输出)和数字信号,目前多数显卡、液晶显示器、投影机皆采用这种接
口。
DVI转VGA
两种DVI接口的显卡接口相互之间不能直接连接使用。如果播放设备采用的是
DVI-D接口,而投影机是DVI-I接口,那么还需要另配一个DVI-D转DVI-I的转接头或转
接线才能正常连接。DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接
被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,
因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,
色彩更纯净,更逼真,更能满足高清信号传输的需求。
DVI-I和DVI-D之间连接也需要转接线/转接头
7. HDMI
HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度
多媒体接口。HDMI连接器共有两种,即19针的A类连接器和29针的B类连接器。B类
的外形尺寸稍大,支持双连接配置,可将最大传输速率提高一倍。使用这两类连接器可
以分别获得165MHz及330MHz的像素时钟频率。
HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率
视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音
信号传送。
HDMI在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传
输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持
5Gbps的数据传输率,最远可传输15米,足以应付一个1080P的视频和一个8声道的音
频信号。而因为一个1080P的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI
还有余量。
这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持
EDID,DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间
会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。
HDMI to DVI-D转接头
HDMI to DVI-D转接线
应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现
在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频
和视频传输质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频
采用同一电缆,大大简化了家庭影院系统的安装。
随着电视的分辨率逐步提升,高清电视越来越普及,HDMI接口主要就是用于传输
高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视, 最高带宽达到5Gbps。美国FCC规定2005
年7月1日起,所有数字电视周边产品都必须内建HDMI或DVI。
8.其它接口
●RS232C
RS232C(串口)是一个通讯接口,可以用于仪器的二次开发,不过在单机工作的时
候没有什么用处。RS232C端口被用于将计算机信号输入控制投影机。
●RJ45接口
RJ45是通过双绞线网线/水晶头互联的
RJ45是网络设备的标准接口,指的是由IEC 603-7标准化,使用由国际性的接插件
标准定义的8个位置(4或8针)的模块化插孔或者插头。投影机通过该接口可以和各种
电脑设备进行互联或资源共享。
●音频输入接口
3.5mm音频接口转2RCA,可用于和电脑等设备的音频连接
音频输入接口又叫AV接口或2RCA接口,可将计算机、录像机、影碟机等的音频信
号输入进来,用自带扬声器播放。RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注:右声道用红
色(或者用字母“R”表示“右”);左声道用黑色或白色。有的时候,中置和环绕声道
连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分,但整个系统中所有的RCA接头在电气性
能上都是一样的。一般来讲,RCA立体声音频线都是左右声道为一组,每声道外观上是一
根线。
●USB接口
USB延长线
USB的英文缩写是Universal Serial Bus,翻译成中文就是“通用串行总线”,
也称通用串联接口。其很常见,限于篇幅,就不多介绍了。
平板三大接口画质对比——色差、VGA、HDMI
● 历史回顾——AV、S端子、分量的兴起
如果把影片画面的清晰度看作一个“时期”的话,那么现在我们所见到的各种接
口的视频线就是这个时期中的“文明”。从早期的VCD开始,我们接触到了当时较为流
行的AV接口以及S端子接口,这种接口最高能够支持480i的清晰度,对于VCD的PAL
分辨率352×288来说,应付起来已经十分从容。
后来DVD的普及掀起了一阵分量热,DVD时期的来临,让一个新的文明崛起了,
也就是色差分量接口。由于是一个新生的接口,当时还有相当一部分电视没有这个分量
接口,所以DVD依然保留了AV接口和S端子接口。清晰度方面,DVD在当时的确可以称
作是高清晰,高达720×576i的分辨率打破了AV接口和S端子所能够支撑的480i清晰
度。此时DVD的新分量接口,可以支持的清晰度已经达到了现在所说的FULL HD水平,
也就是最高能够支持1080i的高清晰分辨率。
● 高清接口争夺战!HDMI、分量、VGA谁才强?
前面说到了是DVD时代诞生了分量,也让分量由此得到了普及,并且一直延续到
了现在。而在近两年,新生的全数字HDMI接口和家用电脑使用的VGA接口也逐渐被内置
在了目前的高清晰电视之中。
马上让我们先来看一下分量、VGA、HDMI这3种接口的详细介绍。
·色差分量接口
对于色差来说,目前的应用已十分普遍,主要的原因是该接口能够让DVD的画质
得到完美发挥,清晰度远超AV和S端接口。简单的说,相比过去的AV和S端子的复合
视频输出,色差是将信号分为红、绿、蓝三种基色来输入的。
色差分量接口与分量线
我们知道红、绿、蓝是色彩显示原理中的三种原色,称为三基色。通过将这3中
色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色彩更加逼真。分量连接还需要独立的2条音
频线,类似于AV中的红线和白线,分别负责左右声道。
分量接口分为逐行和隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行
和隔行的。用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量
端子的话,则说明电视不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行
和隔行2种分量了。
一般来说,档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口,稍差一些的电视可能只
有一组,比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。
·VGA接口
VGA接口又称(D-Sub),这是源于电脑的输入接口,由于CRT显示器无法直接接受
数字信号的输入,所以显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。而VGA
就是将模拟信号传输到显示器的接口。
VGA接口与VGA线
VGA接口上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广
泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。近两年,该接口由于带宽强大,能够
支持1920×1080甚至更高的分辨率,所以被直接应用到了电视当中。但有一点需要注意,
VGA接口所能够支持的“最高分辨率”是取决于显卡的RADMAC芯片,所以之有些朋友说
VGA无法支持1080P点对点,那是因为RADMAC芯片不支持的原因,以VGA的带宽来看,
输出1080P是小意思。
·HDMI接口
HDMI接口是近两年才出现的接口,它是采用全数字化信号的传输,但是不同的
是,HDMI接口不但可以提供全数字的视频信号,而且还可以同时传输音频。就好像又回
到了有线的射频接口一样,只是不一样的是,采用全数字化的信号传输不会像射频那样
出现视频与音频干扰导致画质不佳的情况。
HDMI接口与HDMI线
这种接口由于可以同时传输音频与视频,而且是采用全数字信号,所以在家用
数字电视上应用非常广。如果收看国家高清信号电视的话,需要购买电视机顶盒,而机
顶盒与电视连接就需要使用HDMI接口,所以这样看来,HDMI取代DVI已成必然趋势了!
·传输级别解析
首先,我们先要弄清楚这三种接口的传输方式是什么样子的,众所周知VGA的传
输标准为RGB,也是目前显示器设备的信号标准。分量接口是以Ypbpr传输,通过红、绿、
蓝三种原色传输,最后是全数字的HDMI接口,通过TMDS进行信号传输,我们也可以将
其看作为数字化的Ypbpr。如果按传输级别来排列的话那么应该是HDMI>Ypbpr>VGA模拟。
·视频驱动解别
上面我们说的是传输级别,下面说一下视频驱动级别,一般来说,显示设备包括
液晶电视的驱动电路都是基于RGB的,这里我们需要说一下,实际上任何传输到电视视
频驱动中的信号,最终都会转为模拟量,这样便于老驱动IC进行识别。也就是说,真正
的全数字高清,很难实现,不过需要转换的越少,最终画质就会越好,这是所有显示设
备包括音频都遵循的规则。这里笔者再解释一下,作为全数字传输的HDMI接口,可以保
证在传输过程中保持良好的无损信号,所以最终转换模拟量的时候也会最好,而分量和
VGA的模拟传输不同,所以无法比较,但理论上来说,分量在传输中,应该比VGA的信号
更加好一些。
·测试方法介绍:
为了测试三种接口的画质和色彩相差有多远,以及测试出更准确的对比,我们共
挑选了三种片源,分别为高清实拍照片、1080P高清视频以及DVD的480P视频。测试中,
我们在每个片源中抽取同一帧画面分别测试三种接口。其中分量接口是显卡提供的HDTV
多功能接口扩展出来的,VGA接口直接从显卡输出,而HDMI接口是通过DVI转HDMI接口
进行连接。
测试我们使用了一台1080P的46英寸液晶电视进行,至于品牌和型号笔者就不在这
里公布了。
● 第一部分测试——高清实拍照片
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面是一个绿叶的高清实拍测试图,其中HDMI和分量的连接效果比较接近,只
不过分量的绿更翠一些,而HDMI的则更写实一点。中间的VGA效果就显得有些平庸了,
属于HDMI和分量的中间色。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
HDMI和分量的表现仍然接近,但HDMI接口在表现鲜艳画面的时候,会更加亮丽
一些,这个画面中分量的表现也不错,VGA接口则仍然属于中间画质。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面这张测试图本身比较明亮,导致了HDMI和分量的效果有点刺眼的感觉,而
VGA的效果则显得自然了许多。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
又是一个比鲜艳度和清晰度的画面,在这个画面中,HDMI和分量的效果都比较艳
丽,而VGA的画面在花心部分比较偏暖,有点发红。笔者感觉VGA的效果更舒服一些,
可能是因为有点暖色调的感觉。
第一部分测试结果
HDMI
VGA
分量
色彩鲜艳,明亮,画面更锐利
色彩中性,偏暖,比较柔和
色彩鲜艳,和HDMI接口效果不相上下
● 第二部分测试——1080P高清视频测试
前面我们测试了三种接口的高清的静态画面效果,由于图片质量较高,三种接口
的效果都能令人满意,只不过可以明显看出在色彩方面的一些差距。不过静态画面和动
态的视频总是会有一些不一样的地方,接下来我们看一下三个接口在表现高清视频时候
的画面到底如何吧。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
上面是一段黄金甲的1080P视频,其中效果最出色的当属HDMI接口,金色表现
的很到位,紧跟随后的是分量的连接效果,但是金色没有那么纯正,而VGA接口则依然
比较暗淡。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
演唱会的效果总体感觉HDMI和分量相差不远,肉眼几乎很难分辨,而VGA的色
彩仍然偏暖一些,而且色彩不是很纯纯。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
为了测试清晰度,我们认为金刚的1080P片源当之无愧,尤其是在上面场景中的
脸部细节表现和对色彩的表现。如果仔细对比,可以很明显的看出HDMI接口的画面要更
锐利一些,色彩也更浓郁。如果你不仔细对比,分量接口的画质也几乎接近了HDMI的效
果,真的是有点以假乱真的感觉,最后VGA接口对色彩的把空依然没有把色彩表现出来。
这足以看出画质的效果还是取决于信号的传输,而最终的转换模拟量只是占了不大的比
重。
左:HDMI连接;中:VGA连接;右:分量连接
又是一个明亮的画面,每次在表现明亮画面的时候,由于液晶电视对比度的原因,
都导致了HDMI接口和分量接口出现过暴的问题,而VGA则表现的比较出色。
第二部分测试结果
HDMI
VGA
分量
色彩鲜艳,明亮,画面更锐利
色彩偏淡,表现明亮画面的效果比较出色
色彩鲜艳,和HDMI接口效果不相上下
● 总结:数字化信号成必然趋势,古老模拟信号力不从心。
通过今天的测试,我们可以很直观的看出每种接口在色彩的表现力上各有不同,
最热门的HDMI接口的表现没有让我们失望,在很多的场景之中,HDMI的色彩要胜过分量
接口,而分量接口也是目前比较主流的高清接口,所以色彩的把控上和HDMI也比较接近,
而表现最差的应该就是VGA接口了,模拟量的传输虽然符合显示设备的RGB标准,但是
在传输过程中,VGA所损失的东西要比另外两种接口在最终转换模拟量时候损失的更多。
所以我们一致认为,使用分量接口是目前最好的选择,没有必要用高昂的金钱换
来差别不是很大的HDMI接口。当然,未来的一些高清设备还是HDMI接口必备的,例如
高清机顶盒。而VGA接口虽然不如另外两款接口,但却是众多接口当中兼容性最好的,
所以也仍然没有被许多朋友放弃。好了,今天的测试就到这里了,希望对你有所帮助。