На основе материалов фирмы "СТРИМ Лабс"

Новая Stream Alpha SDI стала многофункциональной видеоплатой, способной заменить собой сразу несколько устройств в студии. Кроме основной функции наложения графики на проходящий цифровой сигнал формата SDI или выдачи ее для внешнего микшера, видеоплата может выполнять преобразования между аналоговыми и цифровым SDI форматом видеосигнала и функции граббера одиночных кадров и видеопоследовательностей.

Видеоплата Stream Alpha SDI работает с 8-и и 10-и битным последовательным компонентным сигналом SDI на входе и 10-и битным - на выходе, в полном соответствии с рекомендациями CCIR656 и SMPTE259m. При прохождении сигнала через плату сохраняется вся служебная информация, а звуковые пакеты могут быть либо сохранены, либо заменены, в зависимости от требуемых условий. Во входном сигнале производится контроль ошибок с подсчетом контрольной суммы по методу EDH. На выходе EDH пакеты всегда формируются заново в соответствии с рекомендацией SMPTE165.

Плата работает в режиме внешней синхронизации, которая осуществляется по входному видеосигналу. Если выводится только компьютерная графика, то сигнал синхронизации Black burst может быть подан на основной вход, или на дополнительный аналоговый вход. При отсутствии внешней синхронизации используется внутренний генератор.

Для использования описываемых устройств совместно с внешним микшером, имеющем вход DSK (Down Stream Key), специально предусмотрен выход ключевого сигнала (альфа-канала) в аналоговом и цифровом формате. Программа настройки плат позволяет задать как положительную, так и отрицательную задержку ключевого сигнала относительно выдаваемой графики в широких пределах.

При выключении питания компьютера или при включенном режиме BYPASS на всех изделиях вход и выход замыкаются друг на друга через реле, а нагрузка 75 Ом выключается. При включении питания, а также во время инициализации никакие искажения в проходящем сигнале на выходе не происходят.

В новой модели появилась возможность отображать входной видеосигнал и результат смешивания его с компьютерной графикой на компьютерном мониторе в реальном времени.

Буфер для компьютерной графики

Буфер в памяти видеоплаты для вывода компьютерной графики используется размером 720х576 точек для 50 Гц-х видеосистем и 720х480 - для 60 Гц-х. Каждая точка имеет 32-х битное представление, из которых 24 бита, используется для представления ее цвета (16 млн. оттенков), а 8 бит - для задания одной из 256-и степеней прозрачности (альфа-канал). Хотя составляющая цвета точек компьютерной графики имеет в своем представлении вид 24 бита (8х8х8), при смешивании используется представление в 30 бит (10х10х10), т.е. если входной сигнал был 10-и битным, то он таковым на выходе после смешивания и останется.

Используемая для буфера графики память, а также пропускная способность шины PCI на современных компьютерах позволяет полностью обновлять его содержимое в реальном времени, без потери кадров, передавая несжатое изображение (32 bit/pixel) вместе со звуком. Звук может включаться в выходной сигнал формата SDI и одновременно выдаваться через звуковую плату компьютера. Все это позволяет использовать видеоплату для выдачи в эфир не только беззвучных титров и заставок, но и полноэкранных анимационных роликов со звуком. Для этого в студии не надо иметь отдельную станцию с платой нелинейного монтажа, весь вывод производится через одну плату, с одного компьютера, Это существенно упрощает общую схему коммутации, позволяет просто и надежно осуществить автоматизацию вещания.

Другим способом определения пропорции смешивания является хромакей. Когда для определенных групп цветов входного видеосигнала задается своя пропорция смешивания с компьютерной графикой. Причем если раньше рассматривалось цветовое пространство размерности в 12 бит (4х4х4), что позволяло только достаточно грубо задавать области "вырезания". То сейчас, благодаря использованию ассоциативной памяти, размерность стала 24 бита (8х8х8), что наряду с полупрозрачным смешиванием обеспечивает очень хорошую точность "вырезания" на границе видеосигнала и компьютерной графики, края которой перестают "кипеть". При зашумленности проходящего видеосигнала можно использовать маску на младшие биты в его цифровом представлении.

Преобразование форматов сигналов

Видеоплата Stream Alpha SDI кроме цифрового последовательного входа имеет и аналоговые - YUV/RGB, S-Video, Composite. Она может, независимо от используемого входа, на выходе, одновременно с сигналом SDI, формировать также аналоговые сигналы - YUV/RGB, либо S-Video и Composite (раньше был только дополнительный композитный выход). На входе может быть PAL, SECAM, NTSC, на выходе - только PAL и NTSC. Частота кадров не изменяется, т.е. NTSC можно преобразовать и получить только из NTSC.

Отличительной особенностью входного декодера является 9-и битная обработка и разделение яркости и цветности в композитном PAL'е, SECAM'е и NTSC на основе адаптивного гребенчатого фильтра "color combine filter" (а не режекторного, как было раньше). Это не приводит к уменьшению полосы пропускания канала яркости. 9-и битная обработка позволяет сохранить при оцифровке все 256 значения градаций яркости, а не 160-170, как в случае 8-и битной обработки.

Для формирования сигналов на аналоговых выходах используется 10-и битный цифроаналоговый преобразователь с 4-х кратным оверсамплингом. Это позволяет, не уменьшая дополнительно полосу пропускания канала яркости выходных сигналов, добиться их полной фильтрации от высокочастотных шумов.

Захват отдельных кадров и видеопоследовательностей

Stream Alpha SDI может осуществлять захват с любого своего входа - Composite, S-Video, YUV/RGB и SDI. Последнее особенно ценно в силу того, что при этом 10-и битная разрядность компонент входного сигнала сохраняется. Видеоплата позволяет писать в реальном времени видеопоследовательности на диск или в память компьютера без сжатия и без потери кадров. Такие SDI/YUV/RGB грабберы являются редкостью и могут быть очень полезны в видеопроизводстве при нелинейном монтаже, для замедленного повтора или накопления изображений. С помощью 2-х таких плат можно создать линию задержки видео на несколько секунд и даже минут.

Дополнительная обработка видеоизображения и открытая архитектура

Плата имеет мощный процессор общего назначения Philips Trimedia и память для загружаемых программ. Это означает, что не изменяя физически плату, путем загрузки в нее новой микропрограммы функционирования "виртуальных" логических элементов, можно добиваться новых возможностей. Причем менять можно не только логическую схему видеоплаты, но и сами алгоритмы обработки видеоизображения. Например, можно:

• добавить возможности по работе с компрессированными изображениями;
• загрузить программу "слежения" за движениями во входном сигнале, что реально используется при охране и наблюдении в устройствах, разработанных фирмой "СТРИМ Лабс" для охранных систем;
• отслеживать области связности при построении хромакея;
• в реальном времени осуществлять наложение текстур, используя для этого входное изображение, и т.д.

ГАРАНТИЯ НА 5 ЛЕТ

Производство фирмы "СТРИМ Лабс", Россия.