시리얼 디지털 인터페이스

Serial digital interface
이 문서는 프로페셔널비디오에 사용되는 시리얼 디지털인터페이스에 대해서입니다.일반적인 시리얼 인터페이스에 대해서는, 시리얼 통신을 참조해 주세요.
SDI
시리얼 디지털 인터페이스
BNC 75 ohm connector.jpg
시리얼 디지털 인터페이스는 BNC 커넥터를 사용합니다.
시작한 해1989년(1989년)
조직SMPTE(영화·텔레비전 엔지니어 협회)

SDI(Serial Digital Interface)는 [1][2]1989년 SMPTE(The Society of Motion Picture and Television Engineers)에 의해 최초로 표준화된 디지털 비디오 인터페이스 패밀리입니다.예를 들어 ITU-R BT.656 및 SMPTE 259M은 브로드캐스트급 비디오에 사용되는 디지털비디오 인터페이스를 정의합니다.SMPTE 292M에서는 HD-SDI(고화질 시리얼 디지털 인터페이스)라고 불리는 관련 규격이 표준화되어 있습니다.이것은 1.485 Gbit/[3]s의 공칭 데이터 레이트를 제공합니다.

향상된 비디오 해상도(HD, UHD 이상), 프레임 레이트, 입체(3D) 비디오,[4][5] [6]색심도를 지원하기 위해 추가 SDI 표준이 도입되었습니다.이중 링크 HD-SDI SMPTE 292M 링크 한쌍의 SMPTE 372M에 의해서 1998년에 표준화,[2]이 3G-SDI(SMPTE에 424M 표준화)단일 2.970 Gbit/s로 구성된 공칭 2.970 Gbit/s 인터페이스 표준 HDTV보다 더 큰 일치 결의안이 필요한(디지털 영화관 또는 HDTV1080P 같은)을 제공할 수 있는 애플리케이션에 사용되는 복숭아를 제공한다로 구성되어 있다. 의심6G-SDI 및 12G-SDI 표준을 대체할 수 있는 Rial link는 [7][8]2015년 3월 19일 발행되었습니다.

이러한 표준은 텔레비전 설비 내에서 비압축, 암호화 디지털비디오 신호(옵션으로 내장 오디오 및 타임코드 포함)의 전송에 사용됩니다.패킷화된 데이터에도 사용할 수 있습니다.SDI는 녹음기, 모니터, PC, 비전 믹서 등 다양한 장비를 연결하는 데 사용됩니다.사양의 동축 바리안트는 길이가 다양하지만 일반적으로 300m(980ft) 미만입니다.297M과 같은 사양의 광섬유 바리안트에서는, 최대 파이버 길이 또는 리피터에 의해서만 장거리 송신이 가능합니다.SDI 및 HD-SDI는 통상 프로페셔널비디오 기기에서만 사용할 수 있습니다.라이선스 계약에 따라 SDI 등의 암호화되지 않은 디지털인터페이스 사용이 제한되기 때문입니다.복수의 프로페셔널 비디오 및 HD 비디오 대응 DSLR 카메라와 비압축 비디오 대응 컨슈머 카메라는, 클린 HDMI라고 불리는 HDMI 인터페이스를 사용합니다.기존 DVD 플레이어 및 기타 디바이스에는 다양한 모드킷이 있어 사용자는 시리얼 디지털인터페이스를 [citation needed]이러한 디바이스에 추가할 수 있습니다.

전기 인터페이스

다양한 시리얼 디지털인터페이스 규격에서는 모두 공칭 임피던스가 75옴인 BNC 커넥터가 있는 (1개 이상의) 동축 케이블을 사용합니다.이것은 아날로그 비디오 설정에 사용되는 케이블과 같은 타입입니다.이로 인해 업그레이드가 용이해질 가능성이 있습니다(단, 높은 비트환율로 장시간 동작하는 경우에는 고품질 케이블이 필요할 수 있습니다).소스에서 지정된 신호 진폭은 피크 대 피크 800mV(±10%)입니다. 감쇠로 인해 수신기에서 훨씬 낮은 전압을 측정할 수 있습니다.리시버에서의 이퀄라이제이션을 사용하면 리피터를 사용하지 않고 300m(980ft) 이상에서 270Mbit/s SDI를 송신할 수 있지만 길이가 짧은 것이 좋습니다.HD 비트레이트는 일반적으로 100m(330ft)[9][10]의 짧은 최대 실행 길이를 가집니다.

비압축 디지털 부품 신호가 전송됩니다.데이터는 NRZI 형식으로 인코딩되며 선형 피드백 시프트 레지스터를 사용하여 데이터를 스크램블하여 인터페이스에 긴 0 문자열 또는1 문자열이 존재할 가능성을 줄입니다.인터페이스는 셀프동기 및 셀프클럭입니다.프레이밍은 (스크램블되지 않은) 시리얼 디지털 신호로 표시되는 특별한 동기 패턴을 검출함으로써 이루어집니다.이 패턴은 데이터 페이로드 내의 어느 곳에서도 유효하지 않습니다.

표준

표준. 이름. 소개했다 비트레이트(Mbit/s) 비디오 형식의 예
SMPTE 259M SD-SDI 1989년[2] 00270, 260, 143, 177 480i, 576i
SMPTE 344M ED-SDI 2000년[11] 00540 480p, 576p
SMPTE 292M HD-SDI 1998년[2] 01485 및 1485/1.001 720p, 1080i
SMPTE 372M 듀얼링크 HD-SDI 2002년[2] 02970 및 2970/1.001 1080p60
SMPTE 424M 3G-SDI 2006년[2] 02970 및 2970/1.001 1080p60
SMPTE ST 2081 6G-SDI 2015년[7] 06000 1080p120, 2160p30
SMPTE ST 2082 12G-SDI 2015년[8] 12000 2160p60
SMPTE ST 2083 24G-SDI 2020년[12][13] 24000 2160p120, 4320p30

비트레이트

시리얼 디지털비디오 신호에는 몇 가지 비트레이트가 사용됩니다.

  • SMPTE 259M에서 정의된 표준 화질 애플리케이션의 경우 사용 가능한 비트환율은 270 Mbit/s, 360 Mbit/s, 143 Mbit/s 및 177 Mbit/s입니다.270 Mbit/s가 가장 일반적으로 사용됩니다.단, 360 Mbit/s 인터페이스(와이드스크린 표준 화질에 사용됨)가 있는 경우도 있습니다.143 Mbit/s 인터페이스 및 177 Mbit/s 인터페이스는 컴포지트 부호화(NTSC 또는 PAL) 비디오의 디지털 전송용으로 설계되어 현재는 사용되지 않게 되었습니다.
  • 확장 화질 애플리케이션(주로 525P)의 경우는, 540 Mbit/s 인터페이스와 듀얼 링크 270 Mbit/s 인터페이스의 인터페이스 규격이 정의되어 있습니다.이것들은 거의 볼 수 없습니다.
  • HDTV 애플리케이션의 경우 시리얼 디지털인터페이스는 SMPTE 292M에 의해 정의됩니다.1.485 기가비트/초와 1.485/1.001 기가비트/초의 2가지 비트환율이 정의되어 있습니다.1/1.001 계수는 SMPTE 292M이 기존 NTSC 시스템과 호환되도록 프레임레이트 59.94Hz, 29.97Hz 및 23.98Hz의 비디오 형식을 지원할 수 있도록 하기 위해 제공됩니다.1.485 Gbit/s 버전의 표준에서는 60Hz, 50Hz, 30Hz, 25Hz 및 24Hz 등 널리 사용되는 다른 프레임 레이트를 지원합니다.일반적으로 두 표준을 1.5 Gbit/s의 공칭 비트환율을 사용하는 것으로 통칭합니다.
  • HD-SDI 인터페이스보다 높은 해상도, 프레임 레이트, 또는 색 충실도를 필요로 하는 매우 고화질 애플리케이션의 경우 SMPTE 372M 규격은 듀얼 링크 인터페이스를 정의합니다.이름에서 알 수 있듯이 이 인터페이스는 병렬로 동작하는2개의 SMPTE 292M 인터커넥트로 구성됩니다.특히 듀얼 링크인터페이스는 프레임레이트 60Hz, 59.94Hz 및 50Hz의 10비트, 4:2:2, 1080P 포맷과 12비트 색심도, RGB 부호화 및 4:4:4 색샘플링을 지원합니다.
  • 공칭 3기가비트/초 인터페이스(더 정확하게는 2.97기가비트/초이지만 일반적으로 "3기가비트"라고 함)는 2006년에 SMPTE에 의해 424M으로 표준화되었습니다.2012년에 SMPTE ST 424:2012로 개정되어 듀얼 1.485 Gbit/s 인터페이스에서 지원되는 모든 기능을 지원하지만 필요한 케이블은 2개가 아니라1개뿐이에요

기타 인터페이스

SMPTE 297-2006은 비트시리얼 디지털 신호를 송신하기 위한 광섬유시스템을 정의합니다.SMPTE ST 259 신호(143~360 Mbit/s), SMPTE ST 344 신호(540 Mbit/s), SMPTE ST 292-1/2-2 신호(1485 G/s)를 송신하기 위한 것입니다.ST 297은 광학 사양 외에 레이저 안전성 테스트도 의무화하고 모든 광학 인터페이스에 안전 준수, 적용 및 상호 [14]운용성을 나타내는 라벨을 부착합니다.

8비트 병렬 디지털인터페이스는 ITU-R Rec. 601에 의해 정의되어 있습니다.이것은 구식입니다(다만, 다양한 표준의 많은 조항이 8비트인터페이스의 가능성을 수용하고 있습니다).

data 형식

SD 및 ED 애플리케이션에서는 시리얼 데이터 형식이 10비트 폭으로 정의되지만 HD 애플리케이션에서는 20비트 폭으로 두 개의 병렬 10비트 데이터 스트림(Y 및 C)으로 나뉩니다.SD 데이터 스트림은 다음과 같이 배열됩니다.

Cb Y Cb Y' Cb Y Cr Y'

HD 데이터 스트림은 다음과 같이 배열됩니다.

Y
Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y' Y
C
Cb Cb Cb Cb Cb Cb Cb Cr

모든 시리얼 디지털인터페이스(구식 복합 부호화 제외)에서 네이티브컬러 인코딩은 4:2:2 YCbCr 형식입니다.휘도 채널(Y)은 전체 대역폭(270Mbit/s SD에서는 13.5MHz, HD에서는 75MHz)으로 인코딩되며, 2개의 크로미넌스 채널(Cb 및 Cr)은 수평으로 서브샘플링되어 하프 대역폭(6.75MHz 또는 37.5MHz)으로 인코딩됩니다.Y, Cr 및 Cb 샘플은 동시 배치되며(시간 내에 동일한 인스턴스에서 획득), Y의 샘플은 인접한 두 Y 샘플 사이의 중간 지점에 수집됩니다.

상기 중 Y는 휘도샘플, C는 크로미넌스샘플을 나타낸다.Cr 및 Cb는 빨간색과 파란색의 "색상의 차이" 채널에 대해 자세히 설명합니다.자세한 내용은 컴포넌트 비디오를 참조하십시오.이 항에서는 SDI의 네이티브컬러 부호화에 대해서만 설명합니다.다른 컬러 부호화는 인터페이스를 일반적인 10비트 데이터 채널로 취급함으로써 가능합니다.기타 비색 부호화 사용 및 RGB 색공간으로의 변환에 대해 이하에 설명합니다.

비디오 페이로드(및 보조 데이터 페이로드)는 4 ~1,019(00416 ~3FB16) 범위의 임의의 10비트 워드를 사용할 수 있습니다.값은 0 ~3 및 1,020 ~1,023(3FC16 – 3)입니다.FF)는16 예약되어 있으며 페이로드 어디에도 표시되지 않을 수 있습니다.이러한 예약어에는 동기 패킷과 보조 데이터 헤더 모두에 사용되는 두 가지 목적이 있습니다.

동기 패킷

동기 패킷(통상은 타이밍 레퍼런스 신호(TRS)라고 불립니다)은, 모든 회선의 최초의 액티브샘플 직전과 마지막 액티브샘플 직후(및 수평 블랭크 영역의 개시전)에 발생합니다.동기 패킷은 4개의 10비트 워드로 구성됩니다.첫 번째 3개의 워드는 항상 동일합니다(0x3FF, 0, 0). 네 번째 워드는 오류 수정 코드와 함께 3개의 플래그 비트로 구성됩니다.그 결과, 8개의 다른 동기 패킷이 가능합니다.

HD-SDI 인터페이스 및 듀얼링크인터페이스에서는 동기 패킷은 Y 데이터 스트림과 C 데이터 스트림 모두에서 동시에 발생해야 합니다.(듀얼 링크인터페이스의 2개의 케이블간에는 약간의 지연이 허용됩니다.듀얼 링크를 지원하는 기기는 다른 링크가 따라잡을 수 있도록 선두 링크를 버퍼링할 것으로 예상됩니다.SD-SDI 및 확장 정의 인터페이스에서는 데이터 스트림은 1개뿐이므로 동기 패킷은 한 번에 1개뿐입니다.패킷의 수에 관한 문제를 제외하고, 시리얼 디지털인터페이스의 모든 버전에서 패킷의 형식은 동일합니다.

네 번째 워드(일반적으로 XYZ 워드)에 있는 플래그 비트는 H, F 및 V로 알려져 있습니다.H 비트는 수평 블랭크의 시작을 나타냅니다.또, 수평 블랭킹 영역 바로 앞의 동기 비트는 H를 1로 설정할 필요가 있습니다.이러한 패킷은, 통상은 액티브한 비디오의 종료(EAV) 패킷이라고 불립니다.마찬가지로 액티브비디오의 개시 직전에 표시되는 패킷에서는, H 가 0 으로 설정되어 있습니다.이것은 액티브비디오의 개시 패킷 또는 SAV 패킷입니다.

마찬가지로 V 비트는 수직 블랭크 영역의 시작을 나타내는 데 사용됩니다. V=1인 EAV 패킷은 다음 라인(EAV에서 시작하는 것으로 간주됨)이 수직 간격의 일부임을 나타내고, V=0인 EAV 패킷은 다음 라인이 활성 화면의 일부임을 나타냅니다.

F 비트는 인터레이스 및 세그먼트프레임 형식으로 사용되며, 회선이 첫 번째 필드(또는 세그먼트)에서 온 것인지 나타냅니다.프로그레시브 스캔 형식에서는 F 비트가 항상 0으로 설정됩니다.

회선 카운터 및 CRC

고화질 시리얼 디지털 인터페이스(및 듀얼 링크 HD)에서는 인터페이스의 견고성을 높이기 위해 추가 체크 워드가 제공됩니다.이러한 형식에서는 EAV 패킷 직후의 4개의 샘플(SAV 패킷은 제외)에는 순환 용장성 체크필드와 라인카운트 인디케이터가 포함됩니다.CRC 필드에는 앞의 행의 CRC가 표시됩니다(CRC는 Y 스트림과 C 스트림에 대해 개별적으로 계산됩니다).이 필드를 사용하여 인터페이스 내의 비트오류를 검출할 수 있습니다.line count 필드는 현재 회선의 회선 번호를 나타냅니다.

CRC 및 회선 수는 SD 및 ED 인터페이스에서는 제공되지 않습니다.대신 EDH 패킷이라고 불리는 특별한 보조 데이터 패킷을 선택적으로 사용하여 데이터에 대한 CRC 체크를 제공할 수 있습니다.

회선 및 샘플 번호부여부

특정 데이터 스트림 내의 각 샘플에는 하나의 행과 샘플 번호가 할당됩니다.모든 형식에서 SAV 패킷 직후의 첫 번째 샘플에는 샘플 번호0 이 할당됩니다.다음 샘플은 샘플1 입니다.다음 SAV 패킷의 XYZ 워드까지입니다.데이터 스트림이 1개뿐인 SD 인터페이스에서는 0번째 샘플은 Cb 샘플입니다.첫 번째 샘플은 Y 샘플, 두 번째 샘플은 Cr 샘플, 세 번째 샘플은 Y' 샘플입니다.여기서부터 패턴이 반복됩니다.HD 인터페이스에서는 각 데이터 스트림에 자체 샘플 번호가 부여됩니다. 따라서 Y 데이터 스트림의 0번째 샘플은 Y 샘플이고 다음 샘플은 Y 샘플입니다.마찬가지로 C 데이터 스트림의 첫 번째 샘플은 Cb, 그 다음에 Cr, 그 다음에 다시 Cb입니다.

행은 1부터 순서대로 번호가 매겨지며 지정된 형식의 프레임당 회선 수(통상은 525, 625, 750, 또는 1125(Sony HDVS)까지)입니다.라인 1의 결정은 다소 자의적이지만 관련 표준에 의해 명확하게 규정되어 있다.525라인 시스템에서는 세로 공백의 첫 번째 줄은 1라인이지만, 다른 인터레이스 시스템(625라인 및 1125라인)에서는 F비트가 0으로 이행한 후의 첫 번째 줄은 1라인입니다.

라인은 EAV에서 시작하는 것으로 간주되지만 샘플0은 SAV에 이은 샘플입니다.이로 인해 1080i 비디오의 특정 행의 첫 번째 샘플이 샘플 번호1920(이 포맷의 첫 번째 EAV 샘플)이며, 행이 다음 샘플1919(이 포맷의 마지막 액티브샘플)로 끝나는 다소 혼란스러운 결과가 됩니다.이 동작은 수평 블랭크영역의 대략 중간에서 발생하는 동기 펄스로 회선 천이가 발생하는 아날로그 비디오인터페이스와는 다소 다릅니다.

링크 번호부여

링크 번호는 멀티링크인터페이스에서만 문제가 됩니다.첫 번째 링크(프라이머리 링크)에는 링크 번호1이 할당되고 후속 링크에는 링크 번호가 증가합니다.따라서 듀얼 링크시스템의 두 번째(세컨더리) 링크는 링크2 입니다특정 인터페이스의 링크 번호는 수직 보조 데이터 공간에 있는 VPID 패킷으로 나타납니다.

듀얼 링크의 데이터 레이아웃은 프라이머리 링크를 단일 링크인터페이스에 공급하여 사용 가능한(약간 저하된) 비디오를 생성할 수 있도록 설계되어 있습니다.세컨더리 링크에는 일반적으로 추가 LSB(12비트 형식), 4:4:4 샘플링된 비디오(프라이머리 링크가 여전히 유효한 4:2:2) 및 알파 채널 또는 데이터 채널 등이 포함됩니다.1080P 듀얼링크 설정의 두 번째 링크가 존재하지 않는 경우에도 첫 번째 링크에는 유효한 1080i 신호가 포함되어 있습니다.

1080p60, 59.94 또는 50Hz 비디오의 경우, 각 링크에는 같은 필드 레이트의 유효한 1080i 신호가 포함되어 있습니다.첫 번째 링크에는 홀수 필드의 첫 번째, 세 번째 및 다섯 번째 행과 짝수 필드의 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 행이 포함됩니다.두 번째 링크에는 홀수 필드의 짝수 행과 짝수 필드의 홀수 행이 포함됩니다.2개의 링크가 결합되면 프레임환율이 높은 프로그레시브 스캔화면이 됩니다.

보조 데이터

주요 기사:보조 데이터

SMPTE 292M은 SMPTE 259M과 마찬가지로 보조 데이터에 대한 SMPTE 291M 표준을 지원합니다.보조 데이터는 시리얼 디지털 신호 내의 비비디오 페이로드에 대한 표준화된 전송으로 제공되며, 임베디드 오디오, 폐쇄 캡션, 타임 코드 및 기타 메타데이터에 사용됩니다.보조 데이터는 0, 3FF, 3FF(동기 패킷 헤더와 반대)로 구성된 3워드 패킷으로 나타나며, 이어서 2워드 식별 코드, 데이터 카운트 워드(0~255워드 페이로드 표시), 실제 페이로드 및 1워드 체크섬이 나타납니다.헤더에서의 사용 외에 비디오 페이로드가 금지된 코드는 보조 데이터 페이로드에도 사용할 수 없습니다.

보조 데이터의 특정 용도에는 임베디드 오디오, EDH, VPID 및 SDTI가 있습니다.

듀얼 링크 어플리케이션에서는 보조 데이터는 대부분 프라이머리 링크에 있습니다.세컨더리 링크는 프라이머리 링크에 공간이 없는 경우에만 보조 데이터에 사용됩니다.이 규칙의 예외 중 하나는 VPID 패킷입니다.두 링크 모두 유효한 VPID 패킷이 존재해야 합니다.

임베디드

HD 및 SD 시리얼 인터페이스는 모두 16채널의 내장 오디오를 제공합니다.2개의 인터페이스에서는 다른 오디오캡슐화 방식이 사용됩니다.SD는 SMPTE 272M 표준을 사용하고 HD는 SMPTE 299M 표준을 사용합니다.어느 경우든 SDI 신호는 비디오와 함께 최대 16개의 오디오 채널(8쌍)에 48kHz, 24비트 오디오 채널을 내장할 수 있습니다.일반적으로 48kHz, 24비트(SD에서는 20비트, 그러나 24비트까지 확장 가능) PCM 오디오는 AES3 디지털 오디오 인터페이스와 직접 호환되는 방식으로 저장됩니다.리시버가 TRS에서 자체 블랭킹 신호를 생성하기 때문에 SDI 신호가 아무것도 전송되지 않는 경우, 이것들은 (수평) 블랭킹 기간에 배치됩니다.

듀얼링크 어플리케이션에서는 32채널의 오디오를 사용할 수 있습니다.각 링크는 16채널을 전송할 수 있습니다.

SMPTE ST 299-2:2010은 3G SDI 인터페이스를 확장하여 32개의 오디오채널(16쌍)을 1개의 링크로 전송할 수 있도록 합니다.

EDH

표준 정의 인터페이스는 체크섬, CRC 또는 기타 데이터 무결성 검사를 수행하지 않기 때문에 선택적으로 비디오 신호의 수직 간격에 EDH(Error Detection and Handling) 패킷을 배치할 수 있습니다.이 패킷에는 액티브픽처와 필드 전체의 CRC 값(스위칭이 발생할 가능성이 있는 회선을 제외)이 포함됩니다.기기는 자신의 CRC를 계산하여 수신한 CRC와 비교하여 오류를 검출할 수 있습니다.

일반적으로 EDH는 표준 정의 인터페이스에서만 사용됩니다.HD 인터페이스에 CRC 워드가 존재하면 EDH 패킷이 불필요해집니다.

VPID

비디오 포맷의 설명에 VPID(또는 비디오 페이로드 식별자) 패킷이 많이 사용되고 있습니다.시리얼 디지털인터페이스의 초기 버전에서는 항상 TRS 내의 H와 V의 천이 사이의 회선과 샘플의 수를 카운트함으로써 비디오 포맷을 일의로 결정할 수 있었습니다.듀얼 링크 인터페이스 및 세그먼트프레임 표준이 도입됨에 따라 이 기능은 더 이상 불가능하게 되었습니다.따라서 VPID 표준(SMPTE 352M에 의해 정의됨)은 비디오 페이로드의 형식을 일의로 명확하게 식별하는 방법을 제공합니다.

비디오 페이로드 및 블랭크

비디오 신호의 액티브한 부분은 SAV 패킷에 이어 다음 EAV 패킷에 선행하는 샘플로 정의됩니다.여기서 대응하는 EAV 및 SAV 패킷은 V 비트를 0으로 설정합니다.실제 영상 정보가 저장되는 것은 활성 부분입니다.

컬러 부호화

시리얼 디지털인터페이스에서는, 몇개의 색 부호화가 가능합니다.디폴트(및 가장 일반적인 경우)는 4:2:2 YCbCr로 인코딩된 10비트 선형 샘플링 비디오 데이터입니다(YCbCr은 YPbPr 색공간을 디지털로 나타냅니다).비디오 샘플은 위와 같이 저장됩니다.데이터 워드는 다음과 같이 각 비디오 컴포넌트의 신호 레벨에 대응합니다.

  • Luma(Y) 채널은 신호 레벨0 mV에 코드워드 64(40 16진수)를 할당하고 700 밀리볼트(3AC 16진수)에 코드워드 940(3AC 16진수)를 할당하도록 정의되어 있습니다.
  • 채도 채널의 경우 0mV에 코드 워드 512(200 16진수), -350mV에 코드 워드 64(40 16진수), +350mV에 코드 워드 960(3C0 16진수)이 할당됩니다.

Luma 채널과 채도 채널의 스케일링은 동일하지 않습니다.이러한 범위의 최소값과 최대값은 우선 신호 제한을 나타내지만 비디오 페이로드가 이러한 범위를 벗어나는 경우가 있습니다(0~3 및 1020~1023의 예약된 코드 워드는 비디오 페이로드에 사용되지 않습니다).또, 대응하는 아날로그 신호는, 이 범위를 한층 더 벗어나도 좋다.

측색

YPbPr(및 YCbCr)은 모두 RGB 색공간에서 도출되므로 변환수단이 필요하다.디지털 비디오에는 일반적으로 3가지 색채가 사용됩니다.

  • SD 및 ED 애플리케이션은 일반적으로 ITU-R Re. 601에 명시된 측색 매트릭스를 사용합니다.
  • 대부분의 HD, 듀얼 링크 및 3 Gbit/s 애플리케이션은 ITU-R Rec. 709에 명시된 다른 매트릭스를 사용합니다.
  • SMPTE 260M에 의해 지정된 1035라인의 MUSE HD 규격(주로 일본에서 사용되며 현재는 거의 사용되지 않는 것으로 간주됨)은 SMPTE 240M에 의해 지정된 측색 매트릭스를 사용했다.1035행 형식이 1080행 형식으로 대체되었기 때문에 이 측색법은 현재 거의 사용되지 않습니다.

기타 컬러 인코딩

듀얼 링크 및 3 기가비트/초 인터페이스는 4:2:2 YCbCr 이외의 다른 컬러 인코딩을 추가로 지원합니다.즉, 다음과 같습니다.

  • 4:2:2 및 4:4:4 YCbCr(옵션의 알파(선형 키 입력, 알파 합성용) 또는 데이터(비디오 페이로드 이외의 경우) 채널 사용)
  • 4:4:4 RGB (옵션의 알파 채널 또는 데이터 채널 포함)
  • 4:2:2 YCbCr, 4:4:4 YCbCr 및 4:4:4 RGB (샘플당 색정보가 10이 아닌 12비트)인터페이스 자체는 아직 10비트입니다.채널당 추가 2비트는 두 번째 링크의 추가 10비트채널에 멀티플렉스 됩니다

RGB 부호화를 사용하는 경우, 3개의 프라이머리 모두 Y채널과 같은 방법으로 부호화됩니다.값 64(40 16진수)는 0mV, 940(3AC 16진수)는 700mV에 대응합니다.

12비트 어플리케이션은 10비트 어플리케이션과 같은 방법으로 스케일링됩니다.추가 2비트는 LSB로 간주됩니다.

수직 및 수평 블랭크 영역

보조 데이터에 사용되지 않는 수직 및 수평 블랭크 영역의 일부에 대해서는 Luma 샘플에 코드 워드 64(40 16진수)를 할당하고 채도 샘플에 512(200 16진수)를 할당하는 것이 좋습니다.이 두 부분은 모두 0mV에 해당합니다.인터페이스를 중단하지 않고 아날로그 수직 간격 정보(수직 간격 타임 코드나 수직 간격 테스트 신호 등)를 부호화할 수 있지만, 이러한 사용법은 비표준입니다(및 보조 데이터는 메타데이터 전송에 권장되는 수단입니다).단, 아날로그 동기 신호와 버스트 신호를 디지털로 변환하는 것은 권장되지 않으며 디지털인터페이스에서는 둘 다 필요 없습니다.

디지털 블랭킹에 대한 요구 사항은 그림 형식에 따라 다릅니다. 예를 들어, 1080 라인 HD 포맷이라고 불리는 모든 라인에는 1080개의 액티브 회선이 있지만, 총 1125개의 회선이 있고, 나머지는 수직 [1]블랭킹입니다.

지원되는 비디오 형식

시리얼 디지털인터페이스의 다양한 버전은 다양한 비디오 형식을 지원합니다.

  • 270 Mbit/s 인터페이스는 59.94Hz 필드 레이트(29.97Hz 프레임 레이트)의 525라인 인터레이스 비디오 및 625라인 50Hz 인터레이스 비디오를 지원합니다.이러한 형식은 각각 NTSC 및 PAL-B/G/D/K/I 시스템과 높은 호환성을 갖추고 있습니다.또한 NTSC 및 PAL이라는 용어는 이러한 형식을 나타내는 데 자주 사용됩니다(PAL은 복합 컬러 부호화 방식이며, 일반적으로는 625i의 시리얼인터페이스에서 가장 많이 사용되는 용어이지만, 회선 표준을 정의하는 것은 아닙니다).r은 구식 143 Mbit/s 및 177 Mbit/s 형식보다 크며 컴포넌트 표준입니다.
  • 360 Mbit/s 인터페이스는 525i 및 625i 와이드스크린을 지원합니다.또한 4:2:0 샘플링이 사용되는 경우 525p를 지원하기 위해 사용할 수도 있습니다.
  • 540 Mbit/s 인터페이스는 525p 및 625p 형식을 지원합니다.
  • 공칭 1.49 Gbit/s 인터페이스는 대부분의 고화질 비디오 형식을 지원합니다.지원되는 형식은 1080/60i, 1080/59.94i, 1080/50i, 1080/30p, 1080/29.97p, 1080/25p, 1080/24p, 1080/23.98p, 720/60p, 720/59.94p 및 720/50p입니다.또, 1035i 형식(구식 일본 텔레비전 규격), 720/24p등의 하프 대역폭 720p 규격(일부 필름 변환 애플리케이션에 사용), 1행당[citation needed] 샘플수가 홀수이기 때문에 특이), 다양한 1080psf 형식(프로그레시브, 세그먼트 프레임)이 있습니다.프로그레시브 세그먼트프레임 포맷은 인터레이스 비디오로 표시되지만 비디오가 포함되어 있어 순차적으로 스캔됩니다.이것은, 아날로그 모니터와 텔레비전을 서포트하기 위해서 행해집니다.아날로그 모니터와 텔레비전의 대부분은, 30Hz나 24Hz등의 낮은 필드 레이트로 잠글 수 없습니다.
  • 2.97 Gbit/s 듀얼 링크 HD 인터페이스는 1080/60p, 1080/59.94p 및 1080/50p를 지원하며 4:4 인코딩, 색심도 향상, RGB 인코딩, 알파 채널 및 비표준 해상도(컴퓨터 그래픽스 또는 디지털 시네마에서 자주 볼 수 있음)를 지원합니다.
  • HD-SDI의 쿼드링크 인터페이스는 UHDTV-1 해상도 2160/60p를 지원합니다.

관련 인터페이스

여기에 기재되어 있는 통상의 시리얼 디지털인터페이스 외에 시리얼 디지털인터페이스와 비슷하거나 시리얼 디지털인터페이스에 포함되는 유사한 인터페이스가 몇 개 있습니다.

SDTI

주요 기사:시리얼 데이터 전송 인터페이스

SDTI(Serial Data Transport Interface)라고 하는 확장 사양이 있어 압축된(DV, MPEG 등) 비디오 스트림을 SDI 회선을 통해 전송할 수 있습니다.이것에 의해, 1개의 케이블로 복수의 비디오 스트림을 송신하거나, 리얼 타임보다 고속(2x, 4x, ...)의 비디오 전송을 실시할 수 있습니다.HD-SDTI라고 불리는 관련 규격은 SMPTE 292M 인터페이스 상에서 동일한 기능을 제공합니다.

SDTI 인터페이스는 SMPTE 305M에 의해 지정됩니다.HD-SDTI 인터페이스는 SMPTE 348M에 의해 지정됩니다.

ASI

주요 기사:비동기 시리얼 인터페이스

Asynchronous Serial Interface(ASI; 비동기 시리얼인터페이스) 사양에서는 복수의 MPEG 비디오스트림을 포함한 MPEG 트랜스포트 스트림(MPEG-TS)을 75옴 동축 케이블 또는 멀티 모드 광섬유 경유로 전송하는 방법에 대해 설명합니다.ASI는 스튜디오에서 최종 전송 장비로 방송 프로그램이 집에 앉아 있는 시청자에게 도달하기 전에 전송하는 인기 있는 방법입니다.

ASI 표준은 Digital Video Broadcasting(DVB) 표준의 일부입니다.

SMPTE 349M

표준 SMPTE 349M: SMPTE 292M을 통한 대체 소스 이미지 형식 전송은 HD-SDI 인터페이스 내에서 비표준 및 저비트레이트 비디오 형식을 캡슐화하는 방법을 지정합니다.예를 들어, 이 표준에서는, 복수의 독립된 표준 화질 비디오 신호를 HD-SDI 인터페이스로 멀티플렉스 해, 1개의 와이어로 송신할 수 있습니다.이 표준에서는 EAV 및 SAV 타이밍을 저비트레이트 포맷의 요건에 맞추어 조정하는 것만이 아닙니다.대신 전체 SDI 포맷(동기 워드, 보조 데이터, 비디오 페이로드 포함)을 292M 스트림 내에서 일반 데이터 페이로드로 캡슐화하여 전송할 수 있는 수단을 제공합니다.

하이 디피니션 멀티미디어 인터페이스(HDMI)

HDMI-SDI 변환기
주요 기사: HDMI

HDMI 인터페이스는 비압축 비디오 데이터 및 압축/비압축 디지털 오디오 데이터를 HDMI 준거 디바이스에서 호환되는 컴퓨터 모니터, 비디오 프로젝터, 디지털 텔레비전 또는 디지털 오디오 디바이스로 전송하기 위한 콤팩트 오디오/비디오 인터페이스입니다.주로 개인 사용자 영역에서 사용되지만, 압축되지 않은 비디오(일반적으로 클린 HDMI라고 함)를 비롯한 전문 장치에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

G.703

주요 기사: G.703

G.703 규격은 원래 텔레포니용으로 설계된 또 다른 고속 디지털인터페이스입니다.

HDcctv

주요 기사 : HDCCTV

HDcctv 표준은 비디오 보안 감시 카메라와 유사하지만 다른 형식인 TDI와 혼동하지 않고 비디오 보안 감시 애플리케이션에 SDI를 적용했습니다.

CoaXPres

주요 기사:CoaXPres

CoaXPres 표준은 다른 고속 디지털 인터페이스로, 원래는 산업용 카메라 인터페이스용으로 설계되었습니다.CoaXPres의 데이터 레이트는 1개의 동축 케이블로 최대 12.5 Gbit/s입니다.41 Mbit/s 업링크채널 및 Power over 동축도 표준으로 포함되어 있습니다.

레퍼런스

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  3. ^ Francis Rumsey, John Watkinson (2004). Digital interface handbook. ISBN 9780240519098.
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원천

표준

  • Society of Motion and Television Engineers: SMPTE 274M-2005: 다중 영상 속도를 위한 이미지 샘플 구조, 디지털 표현 및 디지털 타이밍 참조 시퀀스
  • Society of Motion and Television Engineers: SMPTE 292M-1998: HD TV용 비트시리얼 디지털 인터페이스
  • 영화 및 텔레비전 기술자 협회: SMPTE 291M-1998: 보조 데이터 패킷 및 공간 포맷
  • Society of Motion and Television Engineers: SMPTE 372M-2002: 1920 x 1080 픽처 래스터용 듀얼 링크 292M 인터페이스

외부 링크