为什么PG9301在我的2个机种中只有一个可以用?
问:前几天刚购的信号发生器,型号为PG9301,用HDMI输出测试了我们的2个机种,但只有一个可以出图像,另一个机种则无图像.为什么?
答:据我们之前客户反馈的状况,你的2个机种应该是HDMI信号中的HPD没有处理好引起的.
请你们再核对HDMI规格中关于此信号的特性说明,再适当调整电气参数就可以了.
问:前几天刚购的信号发生器,型号为PG9301,用HDMI输出测试了我们的2个机种,但只有一个可以出图像,另一个机种则无图像.为什么?
答:据我们之前客户反馈的状况,你的2个机种应该是HDMI信号中的HPD没有处理好引起的.
请你们再核对HDMI规格中关于此信号的特性说明,再适当调整电气参数就可以了.
问:刚购的PG9101,发现并没有1080P50及1080P60的SDI信号?为什么这款设备不支持3G SDI?
答:PG9101最高只能到1.5G的SDI.
3G SDI需要PG9301才支持.
请核对我们的相关规格
问:刚购的PG9101,发现并没有1080P50及1080P60的SDI信号?为什么这款设备不支持3G SDI?
答:PG9101最高只能到1.5G的SDI.
3G SDI需要PG9301才支持.
请核对我们的相关规格
问:我们的系统采用4链路的4K-SDI信号,经过其它设备处理后发现不能同步输出,你们有设备可以这类4K的SDI信号同步输出吗?
答:这个要根据实际情况而定,如果你所用的系统在4链路时的最大差值小于1帧(FRAME),且是恒定的,用我们目前的帧同步设备就可以实现你的需求.
如果某一链路差别大于1FRAME,但差值是恒定的,也可以通过参数更改来实现.
但如果不同链路间的差值没有规律,我们也没有相关的设备来解决这个问题.
问:从你们公司购的PD6313,用80米的SDI线可以使用,但用100米的线时,图像时有时无,不知为什么?
答:你的这个问题比较有代表性.
首先,你要确定你所用的线材是否符合SDI标准?
其次,你要确定你所接的SDI输出设备输出的信号质量是否符合SDI标准?
最后,你要确定你所用的SDI速度(SDI的分辨率)
通常地,只要SDI线材及SDI信号质量达到SDI标准,即便是3G SDI,也可以达到100米以上
我们设备的出厂测试时,是以3G-SDI,大于100米进行测试的.
以下相关说明供你参考:
1.关于SDI线材,很多客户并未采用专用线材,因此,传输距离大打折扣.关于如何选用SDI线材,请与我们相关人员联系.
2.关于SDI信号质量,主要是信号的幅度及抖动,部分输出设备达不到SDI标准的要求,同样会让,传输距离减少.关于如何测试SDI质量,请与我们相关人员联系.
3.传输速度越高,距离越小.因此,如果你传的是3G SDI距离是最近的(通常在120米左右),HD-SDI会远一些(200米左右),SD-SDI传输最远(400米左右).
问:我们有一个应用,就是将SDI转为CVBS,但需要2路以上的CVBS输出,但看你们的规格PD6314,只有一路输出,你们有别的产品可以实现多路CVBS输出吗?
答:目前所生产的PD6314只有一路CVBS输出。
如果你需要多路CVBS输出,只能按定制的方式完成。
我们还有一款PD6313,这款产品可以更改为3路CVBS输出,你可以向我们销售部门申请样品进行测试。
问:有没有一款SDI分配器,可以实现标清SDI转高清SDI,因为标清信号是4:3的,高清是16:9的,可否让转出的高清SDI显示比例不变?
答:如果你用过我们的PD6314,你就可知道,比例保持是可以实现的。
通常地,如果标清向高清转换,如果比例为变,只能左右加黑边或上下切边。
切边会损失一部分图像,因此,大多数的应用是左右加黑边。
我公司的PD6311F/PD6511F是一款“变频型”的产品,可实现帧率转换,也可以实现显示比例转换。
但PD6311F/PD6511F的标准功能中并不支持你所需的功能。
只能通过定制来实现你的需求(也就是说完全可以做的)。
关于如何定制产品,请与我们的销售部门联系。
问:我们有一款进口设备,输出信号为RGB三线信号,如果我想将这个信号转为SDI,有没有办法实现?
答:你所说的信号是VGA信号中的一种,同步采用SOG(Sync On Green).
我们的设备大多支持工业类视频信号,因此,你可以放心的选购。
购买时注明支持SOG信号即可.
问:在甲方的招标书上看到一个信号为RGBHV,需要将这个信号转为SDI(RGBHV转SDI),请问RGBHV是什么信号?有同事说是VGA信号,如果是,你们有相应的转换器吗?
答:RGBHV可以理解为VGA信号,只是可能在专业术语上有些差别。
VGA转SDI对应的型号较多,常用的可支持这一功能的产品如下:
PD6361,PD6096,PD6391
如果你想多路集中转换,可用我们的SIP8系列,新款的X3平台也可以实现
问:我们有一个特殊需求,在输入的多路视频中选择一路有信号的输出.如:我有3路视频输入,只要3路中有一路信号有效,则将这个信号输出?请问你们是否有这样的设备,是什么型号?
答:你所说的功能我们定义为视频自动切换器,关于视频自动切换器:
多路视频输入信号按优先等级在有信号时自动切换.
优先等级是防止多个信号同时在输入端有效.
我们的PD系列及CX3系列均有对应的产品
问:本届展会上,SDI产品越来越少,但你们公司还专注于SDI产品上,未来SDI产品在安防中主要用在什么领域?
答:中帝威多年来一直专注于SDI技术及相关产品,安防只是SDI的应用之一。
SDI有其自身的优势:一方面是实时,另一方面是画质好,再有就是标准开放,相容性好。
随着行业客户多样化需求,在中高端的监控应用中,SDI的优势较为明显。
SDI相对于监控级的其它产品,造成本高,与之配套设备也偏贵。
因此,SDI不适合做一些低端的项目。适用于实时性要求高的中高端监控项目。
问:我们今天在整个展会初步看了一下,不少厂商展出了4K产品。在监控领域,4K的产品是一个概念还是未来的方向?
答:4K肯定是未来的一个发展方向,但需要多少时间才能大量应用真还不好说。
对于一个系统项目,我们将这个项目分为几段:视频采集,视频传输,视频交换,视频存储及视频显示。
视频采集目前用4K实时传送的还不多,主要是1080P的画质已能满足应用,另一方面就是现在的4K产品价格太高。
视频传输4K信号,这个不难,最多也是上升设备成本
视频交换,如果采用H.26X等压缩流,之前的设备基本不用更换。如果是实时4K视频,因为码流高,难度还是相当大的。
视频存储,如果采用H.26X等压缩流,可以用之前的设备,最多是增加容量
视频显示,如果单纯显示一个HDMI2.0的4K,目前已相当成熟。 但如果要显示其它接口信号,多画面显示或拼接显示等,目前还有难度,因为:
1.目前能支持4K的常用信号是HDMI,DP及SDI,这些都是纯数字信号,而监控因为成本的关系,大多采用模拟信号。模拟信号很难实现4K。
2.拼接屏大多是1080P的,4K相当少
3.多画面处理4K需要大容量的存储器及高速视频处理器
对于4K信号,我们首先做的是显示部分,这次我们也展出了4K级多画面显示器。
相对于1080P的显示器,4K显示器能在同样清晰度时显示更多的画面,缩小安装空间的同时,也降低了应用成本。
问:我们有一个项目正在规划,所有视频接口均采用光纤传输,需要一台矩阵也是纯光信号的,进入光矩阵的信号约80路,输出需要130路左右,你们有这方面的产品或全套解决方案吗?之前有没有成功案例?
答:中帝威专注于高清视频产品,特别是串行数字高清。光信号其实也可应用于串行数字信号的传送。因此,你的需求完全可以用我们的方案解决。
1.我们的SDI产品在行业客户中一直保持优先使用。因为我们多年来一直专注于SDI技术及相关产品,性能较为稳定。
你的所有视频接口可以考虑完全转为SDI信号,再转为光信号进行矩阵交换,再将SDI转为你所需的信号。
2.除SDI信号外,我公司有自己的私有串行协议,你也可以采用这种方式。即:
你的所有视频接口可以考虑完全转为中帝威私有串行协议,再转为光信号进行矩阵交换,再转为你所需的信号。
3.在上2种方式,我们最大的交换层可支持到500路以上,因此,完全可以满足你的容量需求。
4.我公司的数字光交换及视频串行处理在多个行业中成功应用,展会结束后可以提供部分方案供你参考
问:之前我们从你们公司购买过几款小盒子的SDI转换器,功用及技术指标能达到我们的需求。
这次来展会与你们讨论一下我们的应用需求,看看你们有什么解决方案。
我们主要是做视频教育的,电脑,采集卡,播放器,投影机等,信号接口复杂,有时需要移动设备,连接线不要松动,传输距离30米到50米左右。信号路数在8路左右就可以了。能做到信号交换,多窗口显示,网络传送等。
答:的确,相比于标清的CVBS信号,高清信号接口类型较多,你可以选择多接口处理器来完成,但如果信号种类及通道数不确定的情况下,有点难选设备。如果是这种情况,通常我们建议你以某一类信号为中间信号,其它信号均向这一中间信号转变换。这个主要是以你什么信号接口多一些为主来选,也可以某类信号方便处理为准。如:
你可以选HDMI为主信号,其它的VGA,DVI,CVBS等信号均可以转为HDMI来处理
如果你要考虑到传输距离,布线方便,我们建议你采用SDI信号为中间信号,因为:
1.SDI是一个行业标准,公开透明
2.SDI可以远距离传输
3.SDI布线方便,线的长度可以任意选择,BNC头便于现场施工
4.SDI多画面显示设备容易实现
5.SDI矩阵交换可实现更多的路数。
如何将其它信号转为SDI呢?
如果信号接口多样化,且呈分布式结构,则用小盒子将其它信号(VGA,DVI,CVBS等)转为SDI,再用同轴电缆传回
如果信号接口比较集中,可以采用机架式集中转换器,将所有信号转为某一特定信号,如SDI等。
这样,你后端只需对SDI信号进行视频处理就可以了
问:我们是做印刷设备的,现在我们已更新到高清视频采集。
我们有一个应用,就是将SDI摄像机采集到的视频信号进行统计,特别是亮度统计现来供我们分析,有没有解决办法?
答:如果你仅是对亮度进行统计,最简单的方法就是将视频生成亮度直方图。
直方图可以叠加在原视频上,也可以用视频商品单独输出。
我公司有相关的应用案例供你参考。
问:用过你们一些SDI产品,我们也在向客户推广SDI的应用。在一个技术问题想问一下,SDI到底是数字信号还是模拟信号?网上查到的结果都不一样,你们专业一点,帮我解释一下。
答:的确,这个问题有不少技术人员与我们讨论过。
定义一个信号有多种方式。信号通常分为物理层及链路层。
大部分的信号,从物理层上讲,是模拟信号,从链路层传送的内容来讲,是数字信号。
SDI信号也一样,物理层可以理解为一个高速高增益的运放。但传送的内容是0101这样的数字信号。
其它的常信号,如:网络信号,USB信号,HDMI信号等均与SDI信号差不多,只是工作在不同速度而已。
什么是设备的视频延迟?
视频延迟是指视频输入到视频输出的间隔时间。
为什么有视频延迟?
任何视频处理器,均需要时间来处理视频,因此总有延迟。
什么是视频0延迟?
视频0延迟不是一点延迟都没有,只是延迟相当小,小到人的视觉没办法分辨。因为人的眼睛反应一幅图像需要时间,速度太快,人眼是没办法反应过来。最早的电影每秒播放24幅画面,再进行遮挡,人的眼睛感觉画面是很流畅的。
在视频处理过程中,总会存在延迟,到底延迟多少呢?下面以导播切换台为例进行说明。
导播切换台通常分为专业级及非专业级,不同类型的切换台延迟是不一样的。
专业级的切换台,基本可以做到0延迟,但对信号要求太高:
1.必需是同步信号输入到切换台,即所有信号必需同步
2.所有输入的信号分辨率及帧率必需相同
以上2个条件必需同时满足,否则是做不到0延迟。因为所有信号都同步好了,帧率也是一样的,切换输出时只需在特定行开始将信号切出就可以了。感觉是不是很简单?其实不是,要将信号的分辨率统一很容易,但要将所有的信号同步就不容易了,专业设备可以加同步线来完成,但非专业设备就麻烦了,只能外加帧同步机来实现。一方面帧同步机价格高,另一方面,帧同步机自身也存在延迟,实际效果也打了折扣。
非专业级的切换台,基本都存在延迟,但延迟多少?不同厂商延迟不一样。
1.双刃剑指标:低延迟 VS 高兼容
为什么说是双刃剑?因为延迟与兼容性是矛盾的,信号兼容性好延迟通常高,延迟低,信号相容性可能变差。一般人可能理解不了,只能举例说明:
你有一台老的摄像机是标清的,新购了一台高清摄像机,同时还想用电脑来叠加字幕,还有一个无线信号传回来,共4个信号,需要进入切换台。
首先我告诉你,专业级的切换台肯定是不能直接用的。
部分非专业的也用不了,因为混了4种信号
能用的切换台,通常都延迟较大,后面会介绍原因
如果将上面的设备换一下,改为:4台同样的高清摄像机或4台同样的无线设备,适当调整设备参数,延迟相对就小很多。也就是说,如果你想相容更多的设备及更多的信号种类,延迟相对较大,如果你想延迟少,只能相容少量的设备。
2.延迟产生的原因分析
视频的上/下变换、帧率变换、隔行/逐行变换及视频同步处理均需要缓存, 缓存就是将视频暂时存起来,根据需要再取出来用,一存一取,肯定是需要时间的,这个时间就是延迟的时间。
3.视频延迟的计算方式
准确计算视频的延迟是很复杂的,上面也提到,延迟时间与你相容的信号有关,不管你是否明白,下面的一些概念及计算方式还是要写出来。
概念一,”场”和”帧”
视频”场”,通常指隔行信号(I),一般描述为”奇场” 及“偶场”,隔行信号2场=1帧
对于逐行信号(P),只有帧,没有场的概念
概念二,”场频”和”帧率”及所需时间
”场频”指每秒钟有多少场信号,一场的时间为场频的倒数
“帧率”指每秒钟有多少帧信号,一帧的时间为帧率的倒数
以上概念明白吗?不明白举例说明常用信号
PAL/576I50,这个指信号是隔行的,每秒钟50场,相当于25帧,每场时间为20ms
1080I60,这个指信号是隔行的,每秒钟60场,相当于30帧,每场时间为16.7ms
1080P50,这个指信号是逐行的,每秒钟50帧,每帧时间为20ms
概念三,隔行转逐行(De-interlace)
即:将隔行的信号变为逐行的信号,隔行的信号是显像管时代的产物,因为显像管必需隔行扫描。LCD的原理只支持逐行扫描,因此需要将隔行信号变为逐行信号。1080分辨时为了兼容老设备保留了隔行信号,未来的4K级产品,再也找不到隔行(I)信号。
概念四,上/下变换(Scaling Up/Scaling Down)
将低分辨率变为高分辨率,称为上变换。将高分辨率变为低分辨率,称为下变换。
如:576I50变为1080I50输出为上变换,反之为下变换
概念五,视频同步
是指将2个不同帧率的视频变为相同帧率的视频
如,某视频的帧率为50HZ,输出为60HZ,则必需将50HZ的信号同步到60HZ
有了上面的概念,我们来计算一些常用的时间
A.隔行转逐行
576I50转1080P50,约40ms
B.视频同步
1080P30转1080P60,约33ms
4.视频延迟精确计算
通常来讲,如果信号相容性要好,必需支持复杂的视频格式,必需具备上面提到的隔行转逐行、上/下变换、视频同步等功能,为了实现这些功能,一般是按”帧”的概念来处理。通常的处理方式为:
缓存1帧,处理1帧,输出1帧
因此,延迟的最大时间在3帧左右
对于输出帧,因为要同步,输出位置不确定,因此,实际延迟为2帧多,约2.5帧
还是举例说明:
1. 输入1080P25HZ输出1080P50HZ,这是一个上变换的应用
缓存1帧时间:40ms, 处理1帧时间:40ms, 输出1帧时间:20ms,总延迟0.1秒左右
2. 输入1080I50HZ输出1080P50HZ, 这是一个隔行转逐行的应用
缓存1帧时间:40ms, 处理1帧时间:40ms, 输出1帧时间:20ms,总延迟0.1秒左右
3. 输入1080P60HZ输出1080P50HZ, 这是一个下变换输出的应用
缓存1帧时间:16ms, 处理1帧时间:16ms, 输出1帧时间:20ms,总延迟0.05秒左右
从上可以看出,上变换及隔行转逐行延迟最大,0.1秒钟时间,一般人的眼睛都能分辨出来。但如果输入输出设定较好,延迟可以大幅降低。
说了这么多,结论原来这么简单,为什么不只告诉我结果就可以了呢?
其实我也只是想告诉你结果,只是你听了以后可能并不相信,所以就将原理描述出来,说不定对你有一些帮助。
当然,如果你希望延迟更少,可以牺牲一些相容性,我们可以将一些处理环节去掉,延迟会更小。但我们还是希望相容性好一些,牺牲一点点时间。如果你有不同的想法,也希望给我们留言,你的意见我们会去内部讨论的。
谢谢你的关注!
在采用普通切换台做直播时,总有小伙伴反映,部分设备搭配时可能出现音频与视频不同步现象,到底是哪个环节出了问题?
在分析这个问题之前我们来学习一些专业知识
硬件切换台
指内部处理主要采用硬件来实现视频切换的切换台,内部按流水线方式处理,因此,这类切换台处理速度快,开机快,不死机,但因是纯硬件架构,”花俏”的功能较少。如:特效的种类及特效的样式不是很多.
软件切换台
指内部处理主要采用软件来实现视频切换的切换台,主要依靠CPU运算的方式处理,因此,这类切换台处理速度由CPU的算力来决定,开机慢,偶尔死机,但依靠不同功能的支持,可实现很多”花俏”的功能。如:复杂特效,3D效果等.
实时非压缩视频
指视频处理过程中视频内容无压缩,清晰度高,实时性好,但数据量庞大。
压缩视频
指视频经过算法进行视频压缩,清晰度降低,数据量小,实时性根据压缩算法不同而不同
帧内压缩
指视频在压缩时在1帧视频内进行,压缩效率低,但延迟小,线性编辑时精确到”帧”,常用的格式如PRORES,DNX,MJPG等
帧间压缩
指视频在压缩时在多帧视频内进行压缩,存在预测帧,压缩效率高,但延迟大,常用的如MPEG,H.264,H.265等
预测帧
指视频在压缩时通过当前帧画面与前一帧或后一帧的画面运算,预测出来的一帧数值。恢复预测帧需要用到相邻几帧的数据,线性编辑时困难一些。
IP包重传机制
指采用IP包传送数据时,如果传输过程出现错误或没有到达目的地,发送端会重新传送这个数据包。特别是在WIFI或4G时,干扰信号会导致IP包大量的重新传送。
音频早于视频
指的是在视频与音频同时传输时,音频先于视频到达目的地。一般是设备内部没有音频及视频同频机制而引起的。因为音频数据量相当小,而视频数据量相当大。特别是IP包传送时,IP包重传及丢包均可能造成音频早于视频。
有了上面的基本概念,我们来分析一下什么样的设备会出现音频及视频不同步? 首先我们将直播常用的设备列一下:
输入源:专业摄像机,通用摄像机,IP摄像机,电脑显卡输出,无线图传,播放器等
输出源:监视器,录像机,PC推流,移动设备推流,大屏显示等
一、关于切换台
如果采用硬件切换台,是不会出现音频及视频不同步的,因为硬件切换台采用流水线方式,非压缩的音频及视频都是按一定顺序输入及输出。
如果采用软件切换台,则依靠CPU/GPU的运算能力,很简单的方法是打开”任务管理器”,在切换台大部分功能开启时,查看CPU及内存的消耗状况,如果小于60%,应该没什么问题,如果大于80%,则可能存在问题。建议更换CPU或加大内存。
二、关于摄像机
专业摄像机肯定没问题,部分IP相机也可输出SDI及HDMI等信号,但需注意,IP相机通常IP部分用软件实现,SDI及HDMI用硬件实现,如果IP的任务过重,可能会影响到SDI及HDMI的效果。
三、关于电脑及显卡输出
电脑及显卡也是基于软件来处理的,通常没有问题。但如果所用素材、播放器类别及显卡驱动等因素,也可能出现音频及视频不同步。
四、无线图传(重点说明)
目前无线图传的技术主要有2类:
1.以AMIMO为主导的非压缩无线图传,如前所述,非压缩视频实时性好,价格较高,通常不会出现音频及视频不同问题。
2.以WIFI或改进WIFI技术,采用视频压缩方式的无线图传,数据量小,清晰度低,但这类产品价格便宜。下面针对采用WIFI及压缩视频的无线图传进行分析:
WIFI能传输的数据量不大,且随着距离增加,传输的数据量会下降,因此,非压缩视频肯定是传不了的,只能采用压缩视频。
目前主流的压缩视频格式采用H.264/H.265,而H.264/H.265采用的是帧间压缩,且存在预测帧,解码时需要将预测帧恢复,延迟相对较大。
而音频的数理量不大,可以压缩,也可以选择不压缩
当WIFI信号质量好时,音频及视频可以按正常的顺序到达目的地
当WIFI信号质量差时,因为IP重传机制, 数据量小的音频都早于视频到达目的地
如果解码端的音频及视频有同步机制,可以解决音频及视频同步问题,但如果没有同步机制,则音频会首先播出,视频则延迟到达,出现音频及视频不同步
五、监视器及大屏显示等
目前监视器基本采用硬件架构,不会出现音频及视频不同步
六、关于录像机及推流设备
如前面无线图所述,只要采用的是帧间压缩通且设计时没有音频及视频的同步机制,均可能出现音频及视频不同步,一般表现为音频早于视频。
好了,小伙伴们,通过上面的讲解,你明白为什么音频及视频为什么不同步?而且总是音频早于视频?在此,还是总结一下:
发生音频及视频为不同步,通常发生在有视频压缩的设备、纯软件处理的设备或者基于IP来传送视频及音频的设备。非压缩视频基本不会出现这个情况。是不是抽空查检一下自己所用设备的类型?这样很快就会找到是哪一个设备引起的音频及视频不同步。
感谢关注中帝威!
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