1、BT656、SDI、LVDS什么关系
BT656、SDI 和 LVDS 都是用于传输视频信号的接口或标准,虽然它们的应用场景和传输方式有所不同。
BT.656(也称为 ITU-R BT.656):
概述:BT.656 是一种数字视频接口标准,主要用于 标清视频(SD,Standard Definition)。它定义了如何通过并行或串行接口传输 YCbCr 视频数据。
应用场景:常见于电视广播、视频处理芯片等领域,特别是早期的标清视频传输。
信号类型:通过 8 位或 10 位的数据线传输分量视频信号(YCbCr)。
带宽:用于标清视频(通常为 720x576 或 720x480 分辨率,4:2:2 采样)。
SDI(Serial Digital Interface):
概述:SDI 是一种串行接口标准,主要用于 广播级别的高质量视频传输。SDI 有多个版本,如 SD-SDI(标清),HD-SDI(高清),以及 3G-SDI(支持 1080p60 视频)和更高的 12G-SDI。
应用场景:广泛用于广播电视行业,特别是需要远距离传输未压缩视频和音频信号的场景,如电视台和制作公司。
信号类型:串行传输数字视频信号(YCbCr 或 RGB),还可以嵌入音频和其他数据。
带宽:取决于 SDI 的版本,SD-SDI 带宽较低,而 12G-SDI 支持高达 2160p60 的 4K 视频传输。
LVDS(Low Voltage Differential Signaling):
概述:LVDS 是一种低电压差分信号传输技术,常用于高速数据传输,具有低功耗、低电磁干扰等优点。LVDS 是一种物理层信号传输方式,不特指某种视频标准。
应用场景:常用于 LCD 显示屏接口、相机传感器数据传输等场景。视频数据的传输通常通过高频时钟配合多条数据线以差分信号方式传输。
信号类型:主要是用于传输高速数据流,包括视频、图像和其他数字数据。
带宽:LVDS 支持非常高的传输速率,常用于高分辨率显示屏如 LCD 显示器和工业摄像头。
关系BT.656 与 LVDS:BT.656 规定了数字视频信号的数据格式,而 LVDS 则是实现该数据物理传输的一种信号传输方式。也就是说,BT.656 定义了如何组织视频数据,LVDS 则可以用来传输这些数据。
SDI 与 LVDS:SDI 主要是串行传输的视频接口标准,而 LVDS 则是并行的差分信号传输技术,两者在信号传输方式和应用场景上有所不同。SDI 通常用于长距离的广播视频传输,而 LVDS 多用于短距离的高速数据传输。
BT.656 与 SDI:两者都是用于传输视频数据的接口标准,但 SDI 通常用于更高质量、更远距离的视频传输,而 BT.656 通常用于本地视频处理或短距离传输,如芯片内部或设备之间。
2、LVDS是一种电平标准,为什么又被称为视频接口
LVDS(Low Voltage Differential Signaling)确实最初是作为一种 电平传输标准 用来实现高速数据通信的技术。它是一种低电压差分信号传输方式,通过差分对传输数据,具有低功耗、抗干扰能力强、速度快等优点。
为什么 LVDS 被称为视频接口?尽管 LVDS 本质上是一种物理层的信号传输标准,它并不规定具体的传输内容(可以传输各种类型的数字数据,如音频、视频、图像数据等)。LVDS 在视频传输领域的广泛应用,特别是在显示器和相机传感器中,使得它常被称为视频接口。
原因如下:广泛用于显示面板:LVDS 在 LCD 显示屏 中被广泛使用,用于将视频数据从图像处理器或 GPU 传输到显示屏。由于其高速和抗干扰能力,LVDS 非常适合传输高分辨率视频信号,例如笔记本电脑显示屏、平板电脑和嵌入式系统的内部连接。因此,LVDS 被视为一种视频接口,因为它在这些系统中主要用于视频信号传输。
高效的数据传输:LVDS 的差分信号传输模式可以有效地降低电磁干扰(EMI),并支持高速数据传输。这使它非常适合用于传输高清视频信号,例如用于 1080p 或更高分辨率的视频传输。它的高传输速率和稳定性正是视频应用所需要的。
替代早期并行视频接口:在显示器的发展历程中,传统的并行视频信号传输(如 TTL,Transistor-Transistor Logic)因为速率低、抗干扰差逐渐被 LVDS 替代。LVDS 可以使用更少的信号线传输更多数据,因此在笔记本电脑、台式机显示器和工业显示系统中,LVDS 已经成为主要的传输标准之一。
与具体视频标准结合:虽然 LVDS 本身并不定义数据内容的格式,但它经常与具体的视频数据格式和协议一起使用。例如,LVDS 常用于传输 BT.601 或 BT.656 格式的视频信号。这些信号标准定义了视频帧的格式、颜色空间等,而 LVDS 则负责物理层上的传输。
低功耗设计:对于便携式设备(如笔记本电脑和移动设备),低功耗是设计中的重要考量。LVDS 的低功耗特性使其成为移动设备内部视频传输的理想选择。许多显示面板和摄像头模块使用 LVDS 来传输视频数据,因为它可以在保持高速传输的同时尽量减少功耗。
LVDS 作为视频接口的局限性:LVDS 通常用于 设备内部 短距离视频传输,如主板到显示器的连接。在外部接口上,它被 HDMI、DisplayPort、DVI 等标准取代。
LVDS 只是物理层标准,本身不定义数据格式,因此需要结合其他高层协议(如 BT.656)来进行视频数据的传输。
尽管 LVDS 是一种电平传输标准,但由于其在视频传输领域中的广泛应用,尤其是在显示面板和嵌入式系统中的内部连接,LVDS 被称为视频接口是合适的。这种称呼反映了它作为 视频信号的物理传输媒介 的角色,即它负责将高层视频协议(如 BT.656、MIPI DSI)中定义的数据物理上传输到显示设备。
3、LVDS与BT656什么关系
基于 LVDS 传输的 视频协议 除了 BT.656 外,还有其他一些视频数据格式或协议可以通过 LVDS 进行传输。LVDS 只是一个 物理层的传输标准,可以用于传输多种视频信号,下面列出一些常见的基于 LVDS 的视频协议:
1. BT.1120 (HD-SDI,High-Definition Serial Digital Interface)概述:BT.1120 是 ITU-R 制定的高清数字视频接口标准,支持分辨率高达 1080i 和 1080p。它主要用于广播视频传输,常见于专业视频设备中,通常采用 LVDS 作为物理层。
应用场景:高清摄像机、广播电视设备等。
特点:比 BT.656 支持更高的分辨率和帧率,通常用于高清(HD)视频传输。
2. FPD-Link(Flat Panel Display Link)概述:FPD-Link 是由 National Semiconductor(现 Texas Instruments)开发的接口标准,主要用于将数字视频数据从视频源传输到显示设备,常见于汽车摄像头、显示器和工业显示屏。它采用 LVDS 技术进行传输。
应用场景:车载显示器、工业监控、嵌入式显示设备。
特点:可以同时传输视频和控制信号,支持多种分辨率,传输距离较长。
3. OpenLDI(Open Low Voltage Differential Interface)概述:OpenLDI 是一种常用于 LCD 显示屏 内部连接的协议,基于 LVDS 物理层,用于将数字视频数据从视频控制器传输到显示面板。它适合中短距离、低功耗应用。
应用场景:笔记本电脑、嵌入式设备显示屏。
特点:专为显示设备设计,具有高效的视频传输能力,支持高清和全高清的显示分辨率。
4. Camera Link概述:Camera Link 是一种用于工业相机的数据传输标准,通常采用 LVDS 作为传输媒介。Camera Link 定义了工业相机与图像处理器之间的接口,适合高带宽图像和视频数据传输。
应用场景:机器视觉、工业自动化、科学仪器等需要高速图像传输的场合。
特点:支持高分辨率、高帧率的图像和视频数据传输,广泛应用于工业相机系统。
5. VESA Display Interface Standard (VDIS)概述:VDIS 是 VESA(视频电子标准协会)推出的一种基于 LVDS 的视频传输标准,主要用于显示器和计算机之间的连接。它最早用于笔记本电脑显示屏的内部接口。
应用场景:笔记本电脑显示屏、工业显示器等。
特点:适用于高清显示,LVDS 提供的高抗干扰性和高传输速率使其成为广泛使用的显示屏接口之一。
6. V-by-One HS概述:V-by-One HS 是基于 LVDS 的视频接口替代标准,由日本 THine Electronics 开发。它设计用于传输比 LVDS 更高的带宽,通常用于高分辨率显示器。
应用场景:4K、8K 电视,车载显示器,嵌入式显示屏。
特点:与传统 LVDS 相比,V-by-One HS 提供更高的传输速率和更好的抗干扰能力,支持 4K、8K 视频传输。
LVDS 与视频协议的关系:LVDS 本质上是一个 物理传输标准,它通过差分对传输数据,不规定数据的格式。不同的视频协议可以基于 LVDS 作为传输层进行视频数据的发送。
BT.656 只是一个示例,它定义了如何在数字视频传输中使用特定的帧结构和同步信号格式。它经常与 LVDS 物理层一起用于标清视频的传输。
因此,当我们说 LVDS 时,它可以是指 LVDS 结合 BT.656,也可以结合其他的视频协议,如 BT.1120、OpenLDI 或 FPD-Link 等。LVDS 并不局限于 BT.656,而是能够支持多种视频传输协议,这些协议主要针对不同的应用场景和需求。
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