三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)-SDI接口

1、三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口33 4:2:2串行數(shù)字分量信號的接口電路（1） 4:2:2串行數(shù)字分量輸出接口電路并串轉(zhuǎn)換器為10比特移位寄存器，工作時鐘頻率為10倍的輸入信號速率，270MHZ。 串行時鐘信號發(fā)生：壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生串行時鐘信號, 振蕩頻率10倍輸入并行時鐘頻率。通過鎖相環(huán)路與并行時鐘信號鎖定。濾波器參數(shù)決定于鎖相環(huán)的捕捉范圍和同步范圍。通過鎖相產(chǎn)生的串行時鐘信號保留了輸入并行時鐘的低頻抖動和漂移。 電纜推動 在NRZI變換器的輸出端接有多個線路推動放大器，數(shù)字輸出需每路單獨(dú)用一個輸出推動器。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口 4：2：2串行數(shù)字分量輸出接口電路

2、三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口 4:2:2串行數(shù)字分量輸入接口電路三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（2) 4:2:2串行數(shù)字分量輸入接口電路 自動電纜均衡器：用于校正長電纜引起的高頻損耗，均衡量可在電纜長度0300m范圍自動調(diào)整，在135MHz達(dá)302dB 時鐘再生：從經(jīng)過電纜均衡的輸入信號再生270MHz時鐘信號，通過一個帶寬為2MHz的鎖相環(huán)路控制壓控振蕩器，使再生時鐘的頻率和相位與輸入信號的時鐘鎖定，振蕩頻率270MHz。再生的270MHz時鐘信號送到NRZI到NRZ變換器和解擾器，也送到定時發(fā)生器，產(chǎn)生27MHz的時鐘信號，供串并變換器用。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口

3、34 4:2:2串行數(shù)字分量信號的特性參數(shù)及測量(1) 特性參數(shù)“數(shù)字懸崖”：在數(shù)字信號傳輸中，當(dāng)數(shù)字信號波形損傷程度達(dá)到一個門限時，誤碼率超過臨界值，圖像質(zhì)量突然崩潰，出現(xiàn)任何人都能看得出的明顯的嚴(yán)重?fù)p傷。同軸電纜會使數(shù)字信號波形產(chǎn)生失真，但在波形失真和噪聲相當(dāng)嚴(yán)重時仍能保證覺察不到圖像質(zhì)量損傷。在模擬視頻技術(shù)中波形失真對圖像質(zhì)量的損傷很容易覺察、圖像質(zhì)量損傷也是逐漸明顯的。發(fā)送端、傳輸媒體、接收端的特性都會影響傳輸?shù)牟ㄐ魏蛨D像質(zhì)量，在工程上可用下表列出的特性參數(shù)來衡量系統(tǒng)中各部分對圖像質(zhì)量的損傷。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口串行分量信號特性參數(shù)三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口在

4、工程上關(guān)注的特性 1） 評估設(shè)備和技術(shù)檢驗(yàn)設(shè)備的特性是否符合國際的和本國的標(biāo)準(zhǔn)，評估它對病理信號的魯棒性 2） 安裝后的驗(yàn)收測試確認(rèn)設(shè)備工作是否滿意，可少測一些參數(shù)。 3）維護(hù)測試這種測試為保證設(shè)備的工作如同安裝時那樣好，并校驗(yàn)設(shè)備修理后是否恢復(fù)到原來的特性水準(zhǔn)。下表列出各種工程應(yīng)用到的特性參數(shù)。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口串行數(shù)字分量特性參數(shù)及其應(yīng)用三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口 （2） 發(fā)送端參數(shù)的測量1） 輸出信號特性測量對發(fā)端輸出的270Mbps速率的數(shù)字信號進(jìn)行測量，要求精確、快速和可重現(xiàn)。用數(shù)字示波器看270Mbps的串行數(shù)字信號波形，測量一組參數(shù)并在熒屏上顯示出測量

5、結(jié)果。6個測量參數(shù)值：幅度、上升時間、下降時間、過沖、下沖和絕對抖動值。測量系統(tǒng)可采用泰克的數(shù)字分量信號發(fā)生器TSG-422和WFM 601M測量儀，或用VM700-T。以下四圖是發(fā)端輸出信號測量波形，示波器觸發(fā)與無抖動的270MHz信號鎖定三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口較好的270Mbps的串行數(shù)字信號波形三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口過量過沖（短電纜）三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口30米電纜測量三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口100米電纜終端測量三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口2） 輸出反射損耗 反射損耗用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量，測量頻率范圍在300kHz300MHz。在

6、270MHz上大于15dB。 3） 電磁輻射（EMR）各國都有自己的電磁輻射能量限制規(guī)定。串行數(shù)字視頻設(shè)備，特別是大型切換矩陣，可能有較多的電磁輻射。對數(shù)字系統(tǒng)做出以下幾項(xiàng)規(guī)定：BNC插座/頭的外殼應(yīng)與設(shè)備的機(jī)殼連接。各機(jī)殼之間以及機(jī)殼與機(jī)架之間應(yīng)有良好的電氣連接。（模擬視頻為避免地回路引入交流聲的問題，同軸電纜的屏蔽層及BNC插頭/座外殼在電氣上與設(shè)備的機(jī)殼不連接）所有設(shè)備的機(jī)架都要在電氣上與地可靠地連接，機(jī)架之間也要電氣連接良好。對信號在數(shù)字部分與模擬部分之間連接必須認(rèn)真處理，在接收模擬信號的輸入端必須采用差分放大器，避免地回路引入交流聲。測量設(shè)備和安裝系統(tǒng)的電磁輻射要用校準(zhǔn)天線和頻譜分析

7、儀測量，三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（3） 傳輸媒體的參數(shù)測量1） 電纜特性阻抗的測量電纜的特性阻抗也用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量。一根長電纜，比如說100m，它的終端用精確的75電阻負(fù)載終接，在300kHz270MHz帶寬內(nèi)測量它的反射損耗。2） 電纜衰減量的測量因?yàn)樗p量與頻率有關(guān)，所以要用頻譜分析儀或網(wǎng)絡(luò)分析儀測量同軸電纜的衰減量。3） 電纜屏蔽效果的測量用頻譜分析儀測量電纜屏蔽效果，對一根很長的電纜終端用精確75電阻負(fù)載終接，再送入270Mbps碼率的串行數(shù)字信號。像測量電磁輻射那樣，在離電纜1m遠(yuǎn)的位置上用校準(zhǔn)天線和頻譜分析儀來測量電纜屏蔽效果。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（4）

8、 接收端的參數(shù)測量1） 輸入反射損耗測量方法同輸出反射損耗。短電纜的反射損耗影響大，長電纜的匹配不良影響小。反射損耗低時會引起數(shù)據(jù)波形失真，影響接收端的時鐘恢復(fù)。2） 電纜均衡能力在檢驗(yàn)接收端的電纜均衡能力時，逐步增加輸入信號用的電纜長度，在彩色監(jiān)視器上觀看接收端的輸出圖像，注視明顯丟失的像素。如果接收輸入端的信雜比（SNR）太低，就會發(fā)生誤碼，圖像上會出現(xiàn)像素丟失。在接收端的噪聲主要是接收設(shè)備輸入級的熱噪聲。但長電纜對傳輸信號電平衰減太大，使輸入端信雜比降低到20dB以下電纜對高頻信號的衰減量大，使數(shù)據(jù)的抖動量加大，會出現(xiàn)像素丟失現(xiàn)象。均衡器的設(shè)計應(yīng)使電纜均衡能力在270Mbps比特率上，允

9、許接入信號的電纜長度達(dá)200300m。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口3）誤碼率誤碼率（BER）用下式表示： BER = 每秒鐘的誤碼數(shù) / 比特率 如果比特率為270Mbps，每幀信號有一個比特錯誤，則對625/50制式，BER等于 BER = 25 /（270106）= 0.9310-7誤碼的視覺檢測有很強(qiáng)的主觀性，一般來說，只要看到了誤碼，這個設(shè)備就不符合要求。測量BER存在以下問題： 1）測量BER時必須停止設(shè)備的正常應(yīng)用，因?yàn)闇y量儀器需要用一組指定的不同比特率的偽隨機(jī)序列。 2）這套測試序列與串行數(shù)字信號的格式不同，有些設(shè)備不能處理這種測試序列。 3）如果系統(tǒng)內(nèi)沒有噪聲，而只有突

10、發(fā)性的錯誤，則測量BER是沒有意義的。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口下表對三種典型的比特率計算出在不同觀測時間內(nèi)只有一個比特錯誤的BER值。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口4 數(shù)字音頻的復(fù)用 41 音頻輔助數(shù)據(jù)格式625/50標(biāo)準(zhǔn)，行消隱期間輔助數(shù)據(jù)塊長280個字。每個數(shù)據(jù)包最多可送262個10比特并行字。這些字是：1） 三個輔助數(shù)據(jù)標(biāo)志字（ADF）：000 3FF 3FF，標(biāo)志輔助數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和數(shù)據(jù)包的開始。2） 數(shù)據(jù)標(biāo)識字（DID）：標(biāo)志數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)內(nèi)容，可用不同DID定義4組聲音通路。3） 數(shù)據(jù)塊記數(shù)字（DBN）：使接收端能通過數(shù)算具有共同DID數(shù)據(jù)包的數(shù)，驗(yàn)證傳送的完整性。在數(shù)

11、據(jù)流切換和開關(guān)情況下，這個計數(shù)器能發(fā)出一個標(biāo)志給聲音處理系統(tǒng)，以用一個適當(dāng)?shù)撵o音電路消除過渡噪聲，如劈拍聲和喀嚦聲。4） 數(shù)據(jù)數(shù)目字（DC）：指示每個數(shù)據(jù)包內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)。 5） 可變的用戶數(shù)據(jù)字（UDW），最多容許255個字。6） 校驗(yàn)和字（CS）：在接收端用來確定數(shù)據(jù)包的有效性。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輔助數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口42 SMPTE 272M標(biāo)準(zhǔn)推薦的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)SMPTE 272M標(biāo)準(zhǔn)為插入音頻輔助數(shù)據(jù)推薦了兩種基本工作模式： （1） 最低實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)：稱為A級標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)如下： 1) 音頻字分辨率20比特； 2) 抽樣頻率為48kHz

12、； 3) 音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)同步； 4) 只有一組4路音頻通路； 5) 接收端緩存大小為48個音頻抽樣。 音頻數(shù)據(jù)包從AES/EBU信息數(shù)據(jù)流形成。下圖表示出，怎樣從一個AES/EBU串行數(shù)據(jù)流的第0幀的子幀1（通路1）抽出20個比特音頻數(shù)據(jù)以及有關(guān)的V（樣值有效性）、U（用戶數(shù)據(jù)）和C（通路狀態(tài)）比特，總共23比特，并映射成3個10比特輔助數(shù)據(jù)字X、X+1和X+2。放棄了4個首標(biāo)比特、4個附加比特和1個奇偶校驗(yàn)比特。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口從AES/EBU串行音頻數(shù)據(jù)流形成的輔助音頻數(shù)據(jù)包三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口用這三個10比特數(shù)據(jù)字還原的音頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這三個字緊接著輔

13、助數(shù)據(jù)頭插入，字X中有2個比特指示通路號，奇偶校驗(yàn)對前26個比特計算，所有字的地址b9除外。同一個AES/EBU串行數(shù)據(jù)流中的第2路聲音信息（通路2）以同樣的方式接第一路插入。 第2個AES/EBU串行數(shù)據(jù)流的0幀接續(xù)插入，以完成一組聲音（4路音頻）的插入。所用的各種標(biāo)志反映不同的通路識別和幀識別方法。AES/EBU規(guī)定，每個192幀的序列形成一個塊。每一幀包含2個子幀（子幀1和子幀2，即通路1和通路2）。在一個輔助音頻流中，2幀（4個子幀）為一組。每組包含2個抽樣對，兩個抽樣對分別來自2個AES/EBU串行數(shù)據(jù)流。每個抽樣對可用3種方法鑒別： 1) AES1（CH1/CH2）和AES2（CH

14、1/CH2） 2) CH1/CH2和CH3/CH4 3) CH00/CH01和CH10/CH11 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口格式化的音頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) bit地址 字X 字X+1 字X+2 b9 b8反碼 b8反碼 b8反碼 b8 音頻5 音頻14 P b7 音頻4 音頻13 C b6 音頻3 音頻12 U b5 音頻2 音頻11 V b4 音頻1 音頻10 音頻19 b3 音頻0 音頻9 音頻18 b2 通路1 音頻8 音頻17 b1 通路2 音頻7 音頻16 b0 Z 音頻6 音頻15三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（2） 全AES實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)全AES實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與幾種工作能力（B級到J級

15、）相關(guān)聯(lián)：標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)： 1) 音頻字分辨力為24比特； 2) 抽樣頻率為32，或48kHz； 3) 音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)同步或不同步； 4) 可插入多達(dá)4組4通路音頻； 5) 接收端緩存大小為64個音頻樣點(diǎn)； 6) 具有任何一路音頻與視頻數(shù)據(jù)信號之間的延時指示。 擴(kuò)展數(shù)據(jù)包：為傳輸額外多出的信息，增加了2個附加數(shù)據(jù)包。對于24比特分辨力的工作模式，兩個 AES1子幀的4個附加比特組成一個8比特字稱為AES1信號的附加( AUX )字。所有AES信號的AUX字組成一個擴(kuò)展數(shù)據(jù)包。這個數(shù)據(jù)包有同樣的包頭結(jié)構(gòu)和一個規(guī)定DID數(shù)碼，緊接相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)包插入輔助數(shù)據(jù)空位上。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接

16、口音頻控制包音頻控制包傳送信息，如音頻幀數(shù)、抽樣頻率、有效聲音通路 數(shù)及每個音頻通路相對視頻的延遲時間等。控制包是每場只傳送一次的包，作為在第11行輔助數(shù)據(jù)空間出現(xiàn)的第一個包。 對于最低AES實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，控制包是自由選擇的。音頻數(shù)據(jù)插在位于行消隱區(qū)的三個輔助數(shù)據(jù)空間的最后一個空間內(nèi)。 串行數(shù)據(jù)流的切換在第9行進(jìn)行，不推薦在緊接著后一行的行輔助數(shù)據(jù)空間插入聲音數(shù)據(jù)。 在接收端的解復(fù)用器中必須有一個64樣點(diǎn)的緩存器，以無縫地還原數(shù)字信號。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口43 數(shù)字音頻插入電路（1） 音頻復(fù)用器 串并變換，兩路輸入數(shù)字音頻數(shù)據(jù)流分別送入解串器，對雙相位標(biāo)志（BPM）編碼信號進(jìn)行解碼

17、，并進(jìn)行串并變換。 緩存器，由FIFO電路組成。 格式化電路， 對AES/EBU信號,在每個子幀的32比特中去掉4比特首標(biāo)(X或Y或Z)、4比特附加數(shù)據(jù)（AUX） 、1比特子幀奇偶校驗(yàn)位（P），剩下的23比特中有20比特音頻數(shù)據(jù)、1個樣值有效性比特（V）、1個用戶比特（U）、1個音頻通路狀態(tài)比特（C）。23個比特被格式化成3個10比特音頻輔助數(shù)據(jù)字X、X+1和X+2 。 復(fù)用器，把格式化的音頻和延時的視頻復(fù)用,音頻被復(fù)用到輔助數(shù)據(jù)空間。視頻延時為了匹配數(shù)字音頻處理的延時。串行器把復(fù)用的音視頻變成串行數(shù)據(jù)。 緩存器FIFO，可保持音頻數(shù)據(jù)率為常數(shù)。若緩存器溢出，則會根據(jù)需要刪除一些AES/EBU

18、樣值，直到排除緩存器溢出。如果緩存器下溢，一些AES/EBU樣值就被復(fù)制，直到緩存恢復(fù)正常。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口音頻復(fù)用器方框圖三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（2） 音頻解復(fù)用器解串器（S/P）： 復(fù)用的串行音頻輸入信號變成并行信號視頻延時電路：用于匹配音頻處理電路的延時。存儲器FIFO：為每個AES/EBU流設(shè)一個緩存器。音頻緩存器溢出時，根據(jù)需要將刪除一定的音頻幀，直到緩存器溢出停止。音頻緩存器發(fā)生下溢時，將復(fù)制一定的AES/EBU幀， 直到音頻緩存恢復(fù)正常。格式化電路：加入在復(fù)用器中已去掉的信息，如4比特首標(biāo)、4比特附加數(shù)據(jù)和1比特奇偶校驗(yàn)位，恢復(fù)原32比特AES/

19、EBU子幀數(shù)據(jù)序列。變換器：把數(shù)據(jù)序列編成雙相位標(biāo)志（BPM）通道碼。串行器：延時的視頻數(shù)據(jù)重新變成串行數(shù)字信號。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口音頻解復(fù)用器三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口五 4:2:2標(biāo)準(zhǔn)的16/9與4/3寬高比在發(fā)展寬高比為16/9的數(shù)字HDTV和SDTV時，出現(xiàn)一種傾向在標(biāo)準(zhǔn)掃描中用16/9寬高比制作視頻素材?，F(xiàn)有兩種處理方式。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口1 保持相同水平分辨率的16/9和4/3 目的： 使16/9和4/3兩種寬高比格式具有同樣的水平分辨率。16/9格式的亮度信號抽樣頻率需要提高到18MHZ ，有效行的樣點(diǎn)數(shù)為960個。每個色差信號的抽樣

20、頻率提高到9MHZ ，有效行的樣點(diǎn)數(shù)為480個。以Z為基本頻率，亮度和色度抽樣頻率之比可寫為：。其比特并行數(shù)據(jù)率提高到36兆字/秒。有些切換矩陣和錄像機(jī)可以支持這種方式。 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口兩種16/9格式與4：2：2 4/3格式的比較 52S52S三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口2 保持抽樣頻率相同的16/9和4/3目的：保持16/9和4/3兩格式的抽樣頻率相等，即保持有效行的樣點(diǎn)數(shù)相同，其比特數(shù)據(jù)速率也相同。16/9格式的水平分辨率就降低了25%。兩種格式的攝像機(jī)只是鏡頭視場角和CCD的寬度不同監(jiān)視器也只是掃描幅度不同。用于4:2:2標(biāo)準(zhǔn)4/3格式的視頻分配、切換、記

21、錄設(shè)備等都可以處理這種16/9格式信號。用4/3格式的特技設(shè)備處理16/9格式信號時會發(fā)生圖像偏移。這種16/9格式的亮度和色度抽樣頻率之比仍為4:2:2，有些文獻(xiàn)也稱它為4:2:2的16/9格式K:CCD寬高三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口六 數(shù)字分量信號的合法（legal）和有效（valid）問題1 合法的數(shù)字分量信號的合法性由所對應(yīng)的模擬信號決定。最終重現(xiàn)圖像時仍需模擬信號。若數(shù)字分量信號變換出的模擬分量信號是有效的，即一定是合法的 模擬分量信號限定的電平范圍：亮度信號Y和R、G、B信號0700mVp-p，色差信號350mVp-p（100%彩條）或p- p（ 75%彩條）如果一套模擬

22、分量信號的三個分量電平都在規(guī)定的電平范圍之內(nèi)，則這套信號算是合法的。但從一套合法的Y，R-Y，B-Y信號變換出R、G、B信號可能是非法的。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口R-Y在黃色位置上疊加一個信號，但并未超過350mVp-p ，仍是合法的。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口2 有效的但變換成R、G、B時，R信號超過了700mV，成為不合法。這套Y、B-Y和R-Y信號是無效的，所能重現(xiàn)出的顏色在色域圖外。一套合法的模擬分量信號能夠編碼成合法的復(fù)合信號，即是有效的分量信號?；蛘哒f一套合法的模擬分量信號最后能重現(xiàn)出色域圖內(nèi)的顏色便是有效的。有效的信號都是合法的。攝像機(jī)輸出的R、G、B信號總

23、是有效的。但是有些視頻設(shè)備產(chǎn)生無效的信號，雖然它們產(chǎn)生的原始信號都是合法的。 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口合法但無效的一套Y、B-Y和R-Y信號 R信號超過了700mV，成為不合法三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口七 串行數(shù)字傳輸接口SDTI 1 SDTI系統(tǒng)推出SDTI接口標(biāo)準(zhǔn)，稱SMPTE 305M標(biāo)準(zhǔn)。SDTI數(shù)字信號格式和同步信息與SDI相同，將壓縮的數(shù)字信號打包后作為有效數(shù)據(jù)放在有效行內(nèi)。SDTI接口可傳送打包的各類壓縮數(shù)據(jù)流，并支持元數(shù)據(jù)，能四倍實(shí)時速度傳輸數(shù)據(jù)流。壓縮數(shù)據(jù)不需要解壓，直接通過矩陣和切換臺分配傳到目的地。 各種壓縮信號本是9或8比特字的數(shù)據(jù)流，經(jīng)格式化器映

24、射為10比特字?jǐn)?shù)字流，經(jīng)過SDI編碼，成為標(biāo)準(zhǔn)的SDI數(shù)字流。通過SDI 系統(tǒng)后，到接收端首先進(jìn)行電纜均衡，再進(jìn)行SDI解碼，然后經(jīng)反格式化，從10比特映射為9比特或8比特數(shù)字流，恢復(fù)成打包的壓縮信號 。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口SDTI 系統(tǒng)框圖 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口2 SDTI的信號格式及一般規(guī)定有效行內(nèi)數(shù)據(jù)流是打包的數(shù)字信號。每一行都傳送EAV和SAV定時信息。每行的包頭數(shù)據(jù)做為輔助數(shù)據(jù)放在EAV后，所有的有效數(shù)據(jù)（USER DATA）都放在SAV和EAV之間。在包頭數(shù)據(jù)和SAV之間可放置其它輔助數(shù)據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定10比特字組合數(shù)字流，壓縮的數(shù)字信號本是8比特字，加

25、一個奇偶校驗(yàn)位后成為9比特字，又加一個奇偶校驗(yàn)位的補(bǔ)碼后成為10比特字。10比特字用B0 B9表示，B9是最高位（MSB）。字時鐘碼率仍采用27MHz，傳輸?shù)臄?shù)字流碼率仍為270Mbps。SDTI的信號電平和接插件都與SMPTE-259M及ITU-R BT-656所規(guī)定的相同。SDTI數(shù)據(jù)流完全透明地在現(xiàn)有數(shù)字演播室內(nèi)流通。在矩陣和分配系統(tǒng)中不進(jìn)行特技混合轉(zhuǎn)換，不管數(shù)據(jù)流的內(nèi)容，只利用其中的SAV和EAV同步信息，在規(guī)定的切換點(diǎn)正確地進(jìn)行切換，不需要對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解壓。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口一行SDTI信號的格式三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口計算SDTI的有效數(shù)據(jù)率時必須考慮

26、以下因素：1) 對625/50掃描標(biāo)準(zhǔn)，第一場的第6行及其上下相鄰行和第二場的第319行及其相鄰行，總共6行，不能傳送有效數(shù)據(jù)，以保證切換時不損傷數(shù)據(jù)； 2) 在行消隱期間應(yīng)去掉包頭數(shù)據(jù)、SAV和EAV字，總共61個字； 3）在SDTI數(shù)據(jù)流中不傳送輔助數(shù)據(jù)時，也可在包頭后立即傳送有效數(shù)據(jù)； 4) 在數(shù)字有效行的1440個字中應(yīng)去掉2個CRC字。 考慮以上因素計算SDTI接口傳輸有效數(shù)據(jù)流最高碼率： 25幀/秒 619行/幀 1438 +（288-61）字/行 8比特/字 206 Mbps 對270 Mbps的碼率標(biāo)準(zhǔn)，SDTI接口可傳輸有效數(shù)據(jù)流的最大碼率約為200 Mbps；對于360 M

27、bps的標(biāo)準(zhǔn)（16：9格式），可傳輸有效數(shù)據(jù)流的最大碼率約為270 Mb ps 。 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口包頭的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)輔助數(shù)據(jù)標(biāo)志ADF 3個字， 數(shù)據(jù)數(shù)目（DC）1個字?jǐn)?shù)據(jù)識別（DID） 1個字， 包頭數(shù)據(jù)Header data 46個字第二數(shù)據(jù)識別SDID 1個字， 校驗(yàn)和（CS） 1個字 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口包頭的數(shù)據(jù)格式 (1) 輔助數(shù)據(jù)格式 ADF、DID、SDID、DC和CS都符合 ANSI/SMPTE 291M和 ITU-R BT.11/12 的規(guī)定。 1） 數(shù)據(jù)識別（DID） DID中B7B0的值為40H，B8是B7B0的偶奇偶校驗(yàn)位，B9是B

28、8的反碼。H表示16進(jìn)制數(shù)，以下類同。 2） 第二數(shù)據(jù)識別（SDID） SDID中的B7B0的值為01H，B8是B7B0的偶奇偶校驗(yàn)位，B9是B8的反碼。 3） 數(shù)據(jù)數(shù)目（DC） DC中的B7B0的值為2EH，表示包頭數(shù)據(jù)中可有46個字說明頭數(shù)據(jù)的含義。B8是B7B0的偶奇偶校驗(yàn)位，B9是B8的反碼。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口(2) 行號（Line number）共2個字：行號0和行號1。為了校正數(shù)據(jù)的連續(xù)性，用行號表示出行的序號，1525（525行）或1625（625行）。編號說明與SMPTE 125M和中的相同。 L9L0表示行號，R5R0作為儲備，并置“0”。EP1 是L7L0

29、的偶奇偶校驗(yàn)位。EP2是R5R0、L9、L8的偶奇偶校驗(yàn)位。字結(jié)構(gòu)三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（3） 行號CRC行號循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，共2個字：行號CRC0和行號CRC1，每個字都用9比特作為校驗(yàn)碼，并初始值都置“0”。跟隨每個行號都插入一個行號CRC，其生成方程式符合。表達(dá)式為： G（x）= x18 + x15 + x14 + 1三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（1） 編碼和授權(quán)地址標(biāo)志（Code and AAI） 1個字 1） Code：表示凈負(fù)荷字長，與AAI共用一個字編碼比特的意義如下：比特： B3 B2 B1 B0 意義 0 0 0 0 SDI 專用 0 0 0 0 144

30、0個字凈負(fù)荷 0 0 1 0 1920個字凈負(fù)荷（16：9） 2） AAI：授權(quán)地址標(biāo)志， 與Code共用一個字，用B7B4構(gòu)成的16個不同狀態(tài)，表示目的地和源地址字的格式。 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（5） 目的地地址和源地址 表示按AAI授權(quán)接入設(shè)備的地址，目的地和源地址各用16個字表示 ，若16個字都是“0”時，即表示沒有目的地和源地址的要求，為缺省狀態(tài)。三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口（6） 數(shù)據(jù)塊類型1個字表示凈負(fù)荷數(shù)據(jù)的區(qū)段，分為固定長度的塊和可變長度的塊，以下稱固定長塊和可變長塊。字中的B7和B6為塊類型的前綴，其定義如下： 比特 B7 B6 意義 0 0 沒有糾錯碼（ECC）的固定長塊。 0 1 有ECC的固定長塊。 1 0 未定義的塊。 1 1 可變長塊。 三串行數(shù)字視頻信號傳輸系統(tǒng)SDI接口1） 固定長塊大小：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了允許的塊長及對應(yīng)的B5B0值