董腾飞,袁家德

(福州大学物理与信息工程学院,福建 福州 350116)

0 引言

近几年,随着数字电视技术的发展和人们对视频质量要求的提升,高清晰度电视和超高清晰度电视逐渐成为主流. 而数字分量串行接口(即SDI(serial digital interface)[1]接口)的易用性、非压缩性、高清实时性和利用率高等特性,特别适合用于长距离传输高质量的视频图像. 而4K[2]视频清晰度高、图像细节丰富、色彩艳丽、观感好,越来越成为当下数字电视的主流. 由于受到当前传输带宽的限制,现在的广播电视信号多采用4K/30P规格的电视信号,而非更为流畅的4K/60P和4K/120P. 在传输超清电视信号时,若选择单路SDI则需要极高的带宽和码率,甚至需要对视频源进行压缩合并,因此,选择4链路传输更为合适. 目前,无论是SMPTE的标准还是其他的研究,大都针对4链路3 G-SDI传输4K/60P视频,或者双链路1.5 G-SDI传输1 080P视频,然而对于使用4链路1.5 G-SDI(即HD-SDI)传输4K/30P视频并没有详细的涉及. 基于这一点,本研究着重探讨使用4链路1.5 G-SDI传输4K/30P视频的方法.

1 SMPTE标准下的系统框架

通过对SMPTE ST 425-5[3]和SMPTE ST 435-1[4]标准的深入研究,总结出了如图1所示的4链路1.5 G-SDI 的系统框架. 源图像通过双样本交织分割的方法,分割为四幅子图像,每幅子图像单独映射为一路SDI.

图1 基本框架图Fig.1 Basic frame diagram

2 源图像处理模块(双样本交织分割)

图2 双样本交织分割Fig.2 2-sample interleave division

子图像1和子图像2中的像素点来源于源图像中偶数行的像素点,子图像3和子图像4中的像素点来源于源图像中奇数行的像素点. 源图像中偶数行每两个连续的水平像素点分别依次……