普及接口技術(shù) 談平板顯示各種接口

圖1 HDMI接口及連接電纜

HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口)是首個(gè)也是業(yè)界唯一支持的不壓縮全數(shù)字的音頻/視頻接口。HDMI通過在單線纜中傳輸高清晰、全數(shù)字的音頻和視頻內(nèi)容，極大簡(jiǎn)化了布線，為消費(fèi)者提供最高質(zhì)量的家庭影院體驗(yàn)。

HDMI接口的優(yōu)點(diǎn)：

HDMI規(guī)格的接口在保持高品質(zhì)的情況下能夠以數(shù)碼的形式傳輸未經(jīng)壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻的數(shù)據(jù)。 其卓越性能超越了以往所有的產(chǎn)品。

HDMI規(guī)格的連接器采用單線連接，并且沒有長(zhǎng)度限制，取代了產(chǎn)品背后的復(fù)雜的線纜。

HDMI規(guī)格可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)，以防止具有著作權(quán)的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制。

HDMI接口的發(fā)展歷史

2002年的4月，日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共7家公司成立了HDMI組織開始制定新的專用于數(shù)字視頻/音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)。Digital Content Protection, LLC (Intel的子公司)為HDMI提供高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)。 另外, 主要的動(dòng)態(tài)圖像制造商比如Fox, Universal, Warner Bros., 和Disney, 系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商DirecTV和EchoStar (Dish Network)以及CableLabs和Samsung等都支持HDMI. 

2002年底，HDMI 1.0標(biāo)準(zhǔn)頒布。HDMI在針腳上和DVI兼容，只是采用了不同的封裝。與DVI相比，HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號(hào)，并增加了對(duì)HDCP的支持，同時(shí)提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸15米，足以應(yīng)付一個(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)(一個(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需求少于4GB/s)并有很大余量。這允許它可以用一根電纜分別連接DVD播放器，接收器和PVR。此外HDMI支持EDID，DDC2B，因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn)，信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”，自動(dòng)選擇最合適的視頻/音頻格式。

在HDMI LLC公布的HDMI的1.2版能更好地兼容PC系統(tǒng)，它增加了若干條非常重要的改進(jìn)，以方便PC連接和數(shù)字音頻流(SACD等)的傳輸。 

于2006年6月公布的HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)包括以下的新功能： 

更快的速度： HDMI 1.3 將其單鏈接帶寬由165MHz(4.95Gbps)提高到340MHz(10.2 Gbps)以支持未來高清晰顯示設(shè)備的需要，例如更高的分辨率、深色和高幀率。

深色： HDMI 1.3 支持 30 位、36 位和 48 位(RGB 或 YCbCr)的色深，之前 HDMI 版本的色深最高為 24 位。 

色空間更寬： HDMI 1.3 去除了所有色彩選擇的限制：下一代"xvYCC"色空間是現(xiàn)有 HDTV信號(hào)色彩的1.8倍；讓HDTV顯示色彩更加精確；使顯示器達(dá)到電影質(zhì)量的自然、逼真的色彩。

新型迷你接口： 隨著小型便攜式設(shè)備，例如HD攝錄一體機(jī)和數(shù)碼相機(jī)需要HDTV的無縫連通性，HDMI 1.3提供新型、更小的波形因數(shù)接口選項(xiàng)。

唇型同步： 因?yàn)橄�費(fèi)性電子設(shè)備正在使用不斷提高復(fù)雜性的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，以增強(qiáng)畫面內(nèi)容的清晰度及細(xì)致度，要使用戶設(shè)備中的影音內(nèi)容同步成了一大挑戰(zhàn)，潛在地需要復(fù)雜的終端用戶調(diào)節(jié)。HDMI 1.3 加入了自動(dòng)視頻/音頻同步的功能，使設(shè)備能完全精確且自動(dòng)地執(zhí)行同步。

新型無損音頻格式： 除 HDMI 支持高帶寬的未壓縮數(shù)字音頻和所有現(xiàn)有的壓縮格式(例如 Dolby Digital 和 DTS)的現(xiàn)有性能外，HDMI 1.3 還新增了對(duì)新型、無損壓縮數(shù)字音頻格式 Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio的支持。

HDMI技術(shù)細(xì)節(jié)

HDMI視頻格式： HDMI支持RGB信號(hào)、4:4:4采樣的YcbCr信號(hào)及4:2:2采樣的YCbCr.傳輸速率最高的24位/像素。對(duì)于640x480清晰度, R′G′B′通常的采用后數(shù)據(jù)范圍為0-255. 對(duì)于YcbCr及所有其它RGB清晰度，采樣后的數(shù)值范圍為16-235。 

HDMI音頻數(shù)據(jù)格式：基于DVD音頻標(biāo)準(zhǔn)，HDMI支持1~8組非壓縮音頻傳輸，音頻支持48,96 or 192kHz等多種采樣率。根據(jù)視頻格式，HDMI可以傳輸不同數(shù)量的采樣率在192KHZ的壓縮音頻。支持最大8個(gè)音頻通道。

HDMI接口的特性： 

完全的數(shù)字信號(hào)接口，無壓縮，從信號(hào)源直接輸出的直接數(shù)字圖象及音頻。

一根線纜滿足傳輸視音頻信號(hào)的需要，所有的HD信號(hào)及音頻信號(hào)在同一根線纜內(nèi)傳輸，包括5個(gè)視頻分量及多通道音頻。 

HDMI接口還支持傳輸智能信息如寬高比及信號(hào)格式、控制信息等，為設(shè)備間的智能化控制提供可能。 

支持HDTV 1080P及更高清晰度信號(hào)的傳輸及顯示，適應(yīng)HDTV的應(yīng)用。

HDMI連接器

標(biāo)準(zhǔn)的Type A HDMI連接器有19個(gè)針腳，較高分辨率的版本稱為Type B，已經(jīng)被定義，雖然還沒有被廣泛采用。Type B有29個(gè)針腳,允許它去攜帶一個(gè)擴(kuò)展的視頻通道以支持高分辨率的顯示。Type-B被設(shè)計(jì)支持高過1080p的分辨率。

Type A HDMI向后兼容用在目前的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和圖像卡的單一連接的數(shù)字視頻接口(DVI). 這意味著一個(gè)DVI源通過一個(gè)合適的接口卡或電纜可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)HDMI監(jiān)視器,反之亦然,但是HDMI的音頻信號(hào)和遙控特性就不能得到支持了. 另外，不支持HDCP, 視頻質(zhì)量以及分辨率可能由信號(hào)源處被人為地降低以阻止最終用戶觀看尤其是復(fù)制被法律保護(hù)的內(nèi)容。Type B HDMI同樣地向后兼容雙連接的DVI.。

HDMI的應(yīng)用

2004年，消費(fèi)電子行業(yè)開始在DVD播放器、有線電視/衛(wèi)星電視機(jī)頂盒上添加HDMI接口，此外，HDMI接口還開始逐漸出現(xiàn)在數(shù)字電視及LCD/等離子顯示器上，2004年底，HDMI被廣泛采用在電視和顯示器上。

根據(jù)提供HDMI技術(shù)授權(quán)的HDMI Licensing公司的數(shù)據(jù)，截至2006年6月，全球超過 400 家消費(fèi)電子和 PC 產(chǎn)品制造商已采用 HDMI接口。市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)In-Stat 預(yù)計(jì)2006年會(huì)有6000萬采用HDMI的設(shè)備上市，包括機(jī)頂盒、DVD播放機(jī)和A/V接收器等。從全球來看，DVD拷貝控制協(xié)會(huì)已經(jīng)將具有防拷貝功能的HDMI指定用作CSS保護(hù)內(nèi)容的授權(quán)數(shù)字輸出接口。

盡管HDMI標(biāo)準(zhǔn)不斷獲得業(yè)界認(rèn)可，但目前只是將其作為一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還沒有計(jì)劃將其向ITU或ISO等國(guó)際組織提交使其成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 采用HDMI接口的新型設(shè)備不斷增多。除了DVD播放器、機(jī)頂盒、A/V接收器及音頻/視頻監(jiān)視器，HDMI接口還將應(yīng)用于個(gè)人電腦、藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器、游戲控制器和便攜電子設(shè)備等。

中國(guó)采用HDMI接口的消費(fèi)電子廠商越來越多，康佳、長(zhǎng)虹、創(chuàng)維、TTE、廈華和海信等家電大廠都已經(jīng)采用HDMI作為接口。 

于2005年11月21日在深圳HDMI授權(quán)測(cè)試中心和PanelLink Cinema測(cè)試中心，將為中國(guó)消費(fèi)電子廠商提供本土化的測(cè)試服務(wù)，極大地簡(jiǎn)化并加速中國(guó)消費(fèi)電子廠商HDMI產(chǎn)品投入市場(chǎng)的進(jìn)程。深圳HDMI測(cè)試中心是全球第四家HDMI授權(quán)測(cè)試認(rèn)證中心，其他三處分別位日本大阪(隸屬于日本松下)、法國(guó)Caen(隸屬于飛利浦)和美國(guó)加州(隸屬于Silicon Image)。此外，Silicon Image將于2006年年中以前在上海新成立一家HDMI測(cè)試中心。