bch纠错码 码长8_从HDMI视频数据带有BCH纠错码讨论线材对画质的影响
一直感覺幾十元的HDMI線已經(jīng)可以正常傳輸視頻信號(hào),那么幾百元應(yīng)該是接近完美了,再聽人說換上幾千塊的線就讓畫質(zhì)黑位什么的提升一大截,認(rèn)為非常不可思議.
但別人又信誓旦旦的說自己是感覺到了明顯改變,對(duì)這種情況產(chǎn)生的爭(zhēng)論最終不會(huì)得到正確答案,所以數(shù)據(jù)黨還是從科學(xué)的角度先分析一下線材能對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生多大影響.
首先要說的就是數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的問題,數(shù)據(jù)出了錯(cuò),對(duì)畫面絕對(duì)產(chǎn)生影響,這是任何人都認(rèn)可的問題,但影響有多大,在哪里產(chǎn)生影響又有了不同的看法.在模擬時(shí)代,一個(gè)信號(hào)從3V改變到2.8V,就會(huì)讓音質(zhì)畫質(zhì)產(chǎn)生影響,但從數(shù)字信號(hào)的原理上講,就完全不是這樣了,數(shù)字里只有兩種情況,就是0和1,在電路上也就表示為0V和非0V,一般電路如果設(shè)計(jì)3V代表1的話,那就算傳輸了2.5V甚至2V,也知道這個(gè)數(shù)據(jù)是1,只有降到1.5V甚至更底,才會(huì)被誤認(rèn)為是0,所以出錯(cuò)機(jī)率大大減少.并且一個(gè)數(shù)位出錯(cuò),對(duì)畫面的影響非常小,假如一個(gè)數(shù)據(jù)塊里有8個(gè)像素,錯(cuò)誤導(dǎo)致這個(gè)數(shù)據(jù)塊無法解壓,那么最終的影響也就是8個(gè)點(diǎn),對(duì)屏幕上的200萬個(gè)點(diǎn)來說,只能是9牛一毛.
再說一下長(zhǎng)度對(duì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的影響,10米長(zhǎng)的線錯(cuò)誤率比5米長(zhǎng)的線高的不是1倍,有可能是3倍5倍,而在超出HDMI設(shè)計(jì)范圍以后,這個(gè)錯(cuò)誤率就會(huì)成指數(shù)性增長(zhǎng),也許每增加10%長(zhǎng)度,錯(cuò)誤率就增加了10倍.所以說如果你用同質(zhì)量的10米線看電影時(shí)如果不能看到明顯的畫面錯(cuò)誤,那么在使用兩米線時(shí)就不可能發(fā)現(xiàn)問題了,因?yàn)殄e(cuò)誤率降低了幾十倍.
說完錯(cuò)誤率,再說一下最重要的東西,就是HDMI對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的校驗(yàn),以前一直不清楚,以為傳輸錯(cuò)了,就會(huì)顯示出錯(cuò)誤的畫面,今天找資料時(shí)卻發(fā)現(xiàn),HDMI中的視頻傳輸,是使用了BCH糾錯(cuò)碼的,這個(gè)BCH的功能,就是把傳輸過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤位給糾正過來,讓接收端顯示出來正確的信息.
HDMI在1080P下每秒傳輸?shù)臄?shù)位接近3G,如果每100萬個(gè)位中會(huì)有一個(gè)錯(cuò)誤的話,那么每秒會(huì)出現(xiàn)3000個(gè)錯(cuò)誤,好像很嚴(yán)重的樣子,我不知道實(shí)際的情況是什么樣,就再估計(jì)得嚴(yán)重一點(diǎn),每1萬個(gè)位就有一位是錯(cuò)誤的吧,這樣一秒產(chǎn)生300000個(gè)錯(cuò)誤.
1秒就有30萬個(gè)錯(cuò)誤,很厲害吧,那么會(huì)不會(huì)對(duì)畫質(zhì)產(chǎn)生影響呢?我們借用別人的HDMI分組結(jié)構(gòu)圖來分析,這種萬分之1的錯(cuò)誤率的情況下,我們一秒能看到幾個(gè)壞了的像素點(diǎn).
從上圖可以看出,一個(gè)分組包括32個(gè)像素,含有整組數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)碼,并且被分成4個(gè)子分組,每個(gè)子分組里包括8個(gè)像素的數(shù)據(jù),并有對(duì)應(yīng)的BCH糾錯(cuò)碼.
分組的長(zhǎng)度是約300個(gè)字節(jié),2400位左右.子分組是64字節(jié),512個(gè)位.
在萬分之1的錯(cuò)誤位進(jìn)入這個(gè)長(zhǎng)度2400的數(shù)據(jù)里的時(shí)候,立即就會(huì)被改正為正確的位.
那如果有兩個(gè)錯(cuò)誤位進(jìn)入2400的數(shù)據(jù)里呢,因?yàn)榘礄C(jī)率兩萬個(gè)位才會(huì)有兩個(gè)錯(cuò)誤位,錯(cuò)誤位進(jìn)同一個(gè)2400里機(jī)率降低到了1/32,但這時(shí),同樣不會(huì)造成錯(cuò)誤結(jié)果,原因同樣是BCH糾錯(cuò)碼.
8位的BCH的糾錯(cuò)能力大約在4位左右,這個(gè)請(qǐng)高手指正,下面我們先按3位的能力分析.3位的糾錯(cuò)能力,代表的就是在數(shù)據(jù)塊內(nèi),有3個(gè)或以內(nèi)的錯(cuò)誤位,會(huì)被發(fā)現(xiàn)并用正確的數(shù)據(jù)代替,只有錯(cuò)誤達(dá)到4個(gè),才有可能無法糾正.
而4個(gè)錯(cuò)誤的機(jī)率是多大呢,4萬個(gè)數(shù)據(jù)才有4個(gè)錯(cuò)誤,2400的長(zhǎng)度里集中這4個(gè)錯(cuò)誤的機(jī)率是1/(16*16*16*16),6萬分之1的機(jī)率.
就算4個(gè)錯(cuò)誤全在這段2400長(zhǎng)的數(shù)據(jù)里,仍然不會(huì)讓畫質(zhì)受影響,為什么?因?yàn)槊總€(gè)子分組都帶有BCH糾正碼,如果這4個(gè)錯(cuò)誤被分散到了任何兩個(gè)子分組中,那么他仍然會(huì)被糾正為完全正確的數(shù)據(jù).而4個(gè)錯(cuò)誤完全進(jìn)入一個(gè)子分組的機(jī)率是多大呢,256分之一,再乘上剛才的6萬分之一,就是1500萬分之一.
通過數(shù)據(jù)計(jì)算,可以明顯看出,在誤碼率萬分之一的情況下,出現(xiàn)畫面顯示錯(cuò)誤的機(jī)率是1500萬分之一,而一秒只有30萬個(gè)錯(cuò)誤,這樣50秒種才會(huì)出現(xiàn)一個(gè)無法被糾正的錯(cuò)誤,然后僅僅產(chǎn)生了8個(gè)像素點(diǎn)的影響,而8個(gè)像素在每屏的200萬像素,以及每秒的60偵畫面里,僅僅是大海里的一滴水,非鈦合金狗眼無法看出其中的差別.如果你非要說自己看出來了,但又沒有任何數(shù)據(jù)支持,那我只能把你的看法歸類到玄學(xué)或是臆癥中去了,抱歉.
以上數(shù)據(jù)分析除BCH校驗(yàn)外,全為個(gè)人猜測(cè),但都是較為保守的估計(jì),實(shí)際情況還需要各位拿出更有力的數(shù)據(jù).如果錯(cuò)誤率為1/1000,最終結(jié)果就可能是5秒看到8個(gè)壞點(diǎn).如果錯(cuò)誤1/100,那就是每秒看到16個(gè)壞點(diǎn),當(dāng)然錯(cuò)誤率不會(huì)這么低了,16個(gè)壞點(diǎn)也不會(huì)對(duì)畫面產(chǎn)生明顯影響.另外在56比特?cái)?shù)據(jù)加8位BCH校驗(yàn)的情況下,糾錯(cuò)能力如果能達(dá)到4個(gè)位或是更多,那最終出錯(cuò)的機(jī)率就會(huì)降到幾十億分之一以上,基本不會(huì)出錯(cuò)了,這時(shí)只有無恥到?jīng)]有底線的商家生產(chǎn)的線材,才會(huì)讓畫面產(chǎn)生一些問題.
謝謝觀看.
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的bch纠错码 码长8_从HDMI视频数据带有BCH纠错码讨论线材对画质的影响的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
