李彥君

(山西大學(xué) 商務(wù)學(xué)院，太原 030031)

近年來攝像機(jī)、采輯卡、編輯軟件日趨設(shè)計智能化、使用菜單化，普及很快。如何將攝像機(jī)與采輯卡相連接，采用何種方式連接，需要考慮接口的兼容與匹配，這也是進(jìn)行編輯前一項必要的工作。當(dāng)前攝像機(jī)等多媒體設(shè)備的接口有AV輸入/出、三基色輸入/出(YUV)和IEEE1394接口等。無論是錄像資料的編輯還是其他多媒體設(shè)備的互聯(lián)常碰到接口與端口的問題，多媒體設(shè)備常見的端口有:射頻端口、音視頻復(fù)合端口、S－VIDEO端口、色差分量接口YUV、IEEE1394接口和DVI接口等，而常見的轉(zhuǎn)輸類型有藍(lán)牙和紅處傳輸?shù)?。熟練地掌握常見端口的功能與參數(shù)可以進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換與傳輸，大大地方便工作與學(xué)習(xí)。

1 接口類型

1.1 射頻端口

射頻將音視頻信號通過調(diào)制器調(diào)制后混合在一起，用同軸電纜傳輸，有線電視系統(tǒng)的電視信號就是采用射頻傳輸方式。射頻端口是用來發(fā)射或接收射頻信號的端子，電視機(jī)、錄像機(jī)、電視卡和機(jī)頂盒都帶有射頻端子。射頻線由一定長度的同軸電纜兩邊連接射頻插頭或鏍口插口構(gòu)成，插頭又有電視用戶頭與F頭兩種，都能與電視機(jī)等設(shè)備匹配，選擇時要看設(shè)備接口的類型。同軸電纜是由“軸”(一根銅絲)和外層屏蔽網(wǎng)構(gòu)成。標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜由二層屏蔽網(wǎng)組成，屏蔽網(wǎng)越多抗干擾能力越強(qiáng)，當(dāng)然價格也越貴。數(shù)字電視機(jī)的機(jī)頂盒與電視機(jī)連接或與電視卡連接就是用射頻線。在連接時，因F頭的螺絲口不一樣，有“陰”字與“公”字之分，如不能充分?jǐn)Q緊，則要更換F頭，否則可能損壞接口，另一方面接觸不好，也影響信號的傳輸質(zhì)量［1－2］。

1.2 多媒體音視頻復(fù)合端口

多媒體視頻復(fù)合商品也稱AV接口，通常由白色、紅色的音頻接口和黃色的視頻接口組成。采用RCA(俗稱蓮花頭)進(jìn)行焊接，RCA接頭的芯焊接線的芯，外環(huán)焊接線的屏蔽，焊接時要把芯線與屏蔽分開，各用焊錫鍍錫，以防芯線與屏蔽短接。使用時只需按顏色線標(biāo)與相應(yīng)接口連接起來即可。AV接口是音頻(左右聲道)和視頻分別傳輸，這就避免了像射頻傳輸一樣混合音視頻造成互相干擾而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降的情況。但AV接口的傳輸視頻線只有一根，這樣視頻信號的亮度/色度(Y/C)混合，視頻接口需要對混合的信號進(jìn)行解碼分離才能完整地顯示出圖像。這混合與分離的過程會造成圖像信號的衰減，影響圖像的質(zhì)量。

1.3 視頻S－Video端口

英文全稱為Separate Video，俗稱S端子，是在AV接口的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。針對AV中視頻將色度信號與亮度信號混合傳輸引起的圖像質(zhì)量下降，S端子將視頻信號中色度信號與亮度信號分開并用不同的通道來傳輸，避免了C/Y的互相干擾，所以圖像質(zhì)量要比AV中的視頻清晰。帶S端子接口的視頻設(shè)備當(dāng)前已經(jīng)比較普遍，如電腦的顯卡、采集卡及電視機(jī)等。但是S端子接口傳輸中將紅色差Cr與藍(lán)色差Cb合并成色差信號C來傳輸，在信號采集與合成中紅、藍(lán)色差的比例不同，需要解碼，這樣也會使信號衰減。S端子傳輸?shù)氖且曨l信號，對于音頻信號還須其他連接線來傳輸。

1.4 視頻色差分量接口YUV

目前在一些液晶電視機(jī)、攝像機(jī)、影碟機(jī)等家電上看到有紅、綠、藍(lán)等標(biāo)記的接口標(biāo)志，接口與AV接口一樣，但連接方法及用途不一樣。這種接口是將圖像信號分紅R、綠G、藍(lán)B三種信號，分別與亮度信號的差為紅色差R－Y(U)、藍(lán)色差B－Y(V)、綠色差G－Y再加上亮度信號Y四種信號。由于這四種信號存在一定的比例關(guān)系，在實際傳輸中就以三種信號進(jìn)行，分別是紅色差U、藍(lán)色差V和亮度信號Y，簡稱YUV接口。由不同的通道傳輸，圖像質(zhì)量要比前三種更清晰。有些設(shè)備上標(biāo)有YPbPr和YCbCr兩種標(biāo)志，前者表示逐行掃描色差輸出/入，后者表示隔行掃描色差輸出/入，其實只是行頻不一樣。現(xiàn)在大多數(shù)的設(shè)備可以自動進(jìn)行轉(zhuǎn)換，我們只要了解YUV端口是視頻色差分量接口就可以了，在連接線路時要注意。

1.5 HDMI接口

英文全稱是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清多媒體接口，可以同時傳送不必進(jìn)行壓縮處理的音頻信號與視頻信號。HDMI接口是目前最流行的接口，能支持1080I和720P分辨率的最高質(zhì)量的畫面，也支持八聲道96 kHz或立體聲192 kHz音頻傳送，所以基本上支持了目前最清晰的圖像格式與高保真的音頻格式。標(biāo)準(zhǔn)的HDMI端口有19針，由于接口體積小，還支持熱插拔，且最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5 Gb/s，所以在家用電器上已廣泛采用，如機(jī)頂盒、DVD播放器、數(shù)碼功放等。HDMI按目前國際上的劃分方法可以分為A、B、C、D四種，HDMIA型使用更為普遍［3］。

1.6 IEEE1394接口

該接口常在數(shù)碼攝像機(jī)上見到，外形類似USB接口，支持外設(shè)熱插拔，可為外設(shè)提供電源。標(biāo)準(zhǔn)的1394接口可以同時傳輸音頻信號與視頻信號，且傳送速率最高可達(dá)400 Mbit/s，所以在攝像機(jī)與1394接口相連進(jìn)行資料采集時不會因速度問題影響圖像與聲音的質(zhì)量。通過1394接口可以用軟件來控制攝像機(jī)的操作，簡單方便?，F(xiàn)在1394接口一般固化在1394卡上，裝于家用電腦內(nèi)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與回放。有時需要將電腦內(nèi)的資料傳送到攝像機(jī)內(nèi)，通過1394接口也可以實現(xiàn)。

1.7 DVI接口

大多數(shù)高清顯卡都有DVI接口(數(shù)碼視頻接口)。因為其純數(shù)碼傳輸?shù)奶攸c，所以傳輸?shù)男盘栆萊GB接口的清晰。因設(shè)備更新的問題，一部分顯示器還是RGB接口(標(biāo)準(zhǔn)15針)，而DVI接口為3行8列24針，從接口上無法兼容。傳輸原理也不一樣，信號通過顯卡將RGB數(shù)模轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)碼，進(jìn)入顯示器后，顯示器內(nèi)接收電路收到顯卡轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)碼，傳送給顯示電路就可以顯示接收到的圖像。RGB與DVI相比，中間經(jīng)過數(shù)模的轉(zhuǎn)換必然要損失信號，所以RGB信號在傳送中有重影及拖尾的現(xiàn)象，而DVI不會有［4－5］。

1.8 音頻接口

音頻接口與視頻接口類似。上述介紹中，射頻連接是將音視頻混合在一起傳輸?shù)?，AV連接是用不同顏色的線來標(biāo)出的。其實，只要兩邊對應(yīng)，是能正確顯示圖像與聲音的。其他接口也一樣，下面重點介紹一下3.5 mm、6.5 mm和卡儂頭的連接。三種接插件都有平衡與不平衡兩種接法。平衡的接法就是立體聲輸入/出，有三個焊接點，一般是3.5 mm、6.5 mm頭的“尖”接紅線，“環(huán)”接白線，屏蔽接外層，而卡儂頭是PIN1接白線、PIN2接紅線、PIN3接屏蔽。如是不平衡的焊法就是將1、3腳短接。

2 數(shù)據(jù)傳輸類型

2.1 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率為1 Mb/s，頻段為2.4 GHz。由于其獨特的傳輸方式而受到人們青睞。其工作原理分解來看是發(fā)射端以跳頻方式發(fā)射信號并快速地確認(rèn)，接收端以跳頻的方式來接收并快速地確認(rèn)，跳頻及確認(rèn)的規(guī)律按一定的碼序列來進(jìn)行收發(fā)。信號是以數(shù)據(jù)包的形式傳送，由于頻率的變化快，數(shù)據(jù)包小，所以傳送起來穩(wěn)定。相比于傳統(tǒng)的無線設(shè)備如無線話筒，V段話筒頻率為400 MHz以上，極易受其他無線設(shè)備的干擾，所以經(jīng)常出現(xiàn)斷頻的現(xiàn)象，故障現(xiàn)象就是話筒聲音時有時無。U段的無線話筒頻率在100200 MHz之間，價格高，抗干擾能力強(qiáng)。藍(lán)牙話筒相比于U、V段的話筒頻段更高，所以干擾更小。

2.2 紅外傳輸

發(fā)送端將信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)碼信號，利用950 nm近紅外波段的紅外線，通過紅外發(fā)射管將信號發(fā)出;接收端將收到的光信號轉(zhuǎn)換成電磁脈沖信號，再經(jīng)解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制信號輸出。根據(jù)電磁脈沖信號的幅度與脈沖時間的調(diào)制方式可分為脈寬調(diào)制(PWM)和脈時調(diào)制(PPM)。紅外傳輸技術(shù)廣泛用在手機(jī)及無線話筒上，可以很方便地實現(xiàn)以無線方式連接。由于紅外線傳輸干擾小、不串頻、傳輸速度快的優(yōu)點，經(jīng)常用在信號發(fā)送、無線控制及無線傳聲方面。但紅外傳輸最大的缺點是只能直線傳輸，中間如有物體阻隔，會影響信號的傳輸質(zhì)量。

3 結(jié)束語

隨著科技的日新月異，接口的類型會變化多端，但無論如何變化，都是朝著集成化、高清化、高保真化的方向發(fā)展，對于再現(xiàn)圖像和高保真的還原聲音接口將起著重要的作用。對于數(shù)據(jù)的傳輸，以上介紹的兩種方式是最為普遍的，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展方向是傳輸速度更快、失真小。在以后的文章中，將對新出現(xiàn)的接口和傳輸方式作介紹。

［1］楊江平.常見視音頻接口及性能比較［J］.科技信息，2009(28):317－318.

［2］黃慶敏，羅鍵.HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用設(shè)計［J］.電視技術(shù)，2007(2):32－33.

［3］從秋波.可編程低功耗DSP架構(gòu)適用于先進(jìn)無線標(biāo)準(zhǔn)［J］.EDN CHINA電子設(shè)計技術(shù)，2012(7):12，14.

［4］齊紅桃.藍(lán)牙技術(shù)的多領(lǐng)域應(yīng)用綜述［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)(下半月)，2009(3):78.

［5］Jim Tlal.家庭中的紅外技術(shù)［J］.EDN CHINA電子設(shè)計技術(shù)，2012(2):43－44.