高清、标清数字视频系统的同步VIP专享VIP免费

高清、标清数字视频系统的同步出处：《传播与制作》作者：程宏张京春日期：2011-5-17所属期刊：201104同步是高清、标清和模拟视频系统中最基本也是最严格的技术环节。视频系统中的各种设备，如摄像机、VTR、服务器和切换器等，均应处于同步状态。同步信号是系统的锁相基准信号，它保证了信号切换时画面不出现滚动、跳动以及A/D、D/A转换颜色不失真等现象。对于演播、播出系统来说，整个系统的统一同步是必不可少的。在视频系统设计、安装、调试、维护中，工程技术人员除了要重视视频、音频等技术环节，还需要重视同步这一技术环节，科学合理地配置同步和相关设备。一.高清、标清系统中同步信号的种类和选择1．模拟黑场同步信号模拟黑场同步信号（BLACKBURST简称BB），称它为黑场色同步是因为该信号的正程图像对应的信号电平是黑电平(对于PAL制黑电平为0mV；对于北美NTSC制为7.5IRE)。图1模拟黑场同步信号应符合国家广播电影电视总局在2000年颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《GY/T167-2000数字分量演播室的同步基准信号》。该标准规定数字分量演播室系统中用模拟基准信号作为数字标清系统的外同步基准信号，该同步基1准信号的有效视频信号部分应是消隐信号，同步脉冲是负极性信号，脉冲幅度300mv，行同步基准点定义为行同步脉冲的下降沿的50%处。模拟黑场同步信号的行同步提供了行时序；场同步提供了场时序。这一同步基准信号已经广泛用于大量的串行数字分量系统中。模拟视频同步信号如图1。模拟黑场同步信号的同步脉冲幅度标称值为300mV，可选色同步信号峰峰幅度标称值为300mV，同步脉冲极性应为负极性。行同步脉冲前沿（基准沿）的建立时间不应超过210ns，在10%和90%幅度值之间测量。行同步脉冲各前沿的定时在至少一场时间上应在前沿平均定时的±2.5ns范围之内。基准信号应工作在75Ω阻抗下，应符合标准的BNC型。2．数字BB数字的同步信号包括高清数字同步信号（HDSDIBLACK）和标清数字同步信号（SDSDIBLACK）。时钟和定时基准信息更加容易提取，适合于全数字系统应用。数字环境中的同步是通过特定的编码字序列来实现的。这些编码字序列代表着有效视频的开始(SAV)和有效视频的结束(EAV)。在每个编码字序列中，都用3FF作为起始字，随后是000、000两个字，最后是XYZ字。在XYZ字中，包含有场序(F)、场消隐(V)和行消隐(H)信息，参见图2。在数字视频信号中，是利用上述数据来实现同步定时的。在图中可以观察到F、V和H比特的指配使用情况。数字视频信号的行场计数从第一场的第一行开始。数字的同步信号如图2。同步信号必须足够稳定可靠，能承受持续长期的充满噪声的环境，由于数字同步信号频率太高，同步仅仅是一个较短的保留字，在实际工作环境中较容易受到干扰，造成系统同步丢失。因此，在实际应用环境中，目前还是使用模拟BB信号作为系统同步信号。3．高清三电平同步信号在高清的模拟行定时中，采用了双极型三电平同步而不是标清系统中的负极型两电平同步。2000年颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《GY/T155-2000高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》中具体描述了三电平同步信号：三电平行同步脉冲的幅度是±300mv，正向行同步脉冲和负向行同步脉冲的宽度为44T（T=1/74.25μs），2行同步的基准点定义为负脉冲向正脉冲过渡的50%处。三电平同步信号有着更快的上升时间，同步精度更高。全高清数字播出系统设备可以使用三电平同步。高清三电平同步信号如图3。比较模拟BB和三电平这两种同步信号，对于同步点的判定，因为BB同步点为下降沿的50%处，受信号幅度影响较大，而三电平信号的同步点在低电位至高电位上升沿的过零点，不受信号幅度影响，所以三电平比BB更加精准，理论上更加适合做高清系统的同步。但是在实际应用中高清系统是以模拟BB同步信号作为系统同步定时基准的。模拟BB同步信号由于带宽较小，便于传输和分配。采用标准数字电缆传输模拟BB信号，传输距离达到300米（甚至更长）。目前大多数高标清设备均接受模拟BB同步信。根据GB/T167-2000《数字分量演播室的同步基准信号》标准的内容，数字、模拟混合系统中要求使用BB同步。目前的系统中还存在少量的模...