2012年信號(hào)處理行業(yè)最熱專業(yè)術(shù)語解析

HDBaseT

    專業(yè)術(shù)語是相對(duì)日常用語而言的，一般指的某一行業(yè)的專有名稱簡介，大多數(shù)情況為該領(lǐng)域的專業(yè)人士所熟知。我們?cè)谶@通過“最熱專業(yè)術(shù)語解析”為大家介紹一部分信號(hào)傳輸工程設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常遇到的術(shù)語，并就其在實(shí)際中的應(yīng)用深入解析。

    HDBaseT，由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司，以及以色列的半導(dǎo)體公司Valens Semiconductor，組成了HDBaseT聯(lián)盟，2009年通過Intel的HDCP認(rèn)證，在2010年6月底，確定了 HDBaseT 1.0的正式規(guī)范。HDBaseT并沒有像HDMI跟Display Port一樣重新設(shè)計(jì)一個(gè)新接口，而是采用大眾都不陌生的8P8C(RJ45)接頭，俗稱水晶頭或以太網(wǎng)接頭，傳輸介質(zhì)采用了人們非常易得和常見的網(wǎng)線。HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)除了提供視頻信號(hào)傳輸功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)連接以及以太網(wǎng)供電(POE)功能。

    HDbaseT支持最高20Gbps的傳輸速率，能更好的支持未來的3D和2K×4K視頻格式，傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡(luò)線纜，連接器也采用普通的 RJ45接頭，而傳輸距離達(dá)到了100米，此外，還提供以USB、太網(wǎng)功能、100W的供電能力（PoE）和其他控制信號(hào)通道。

    催生HDBaseT誕生的元素大致有一下幾點(diǎn)：

    1.HDMI線纜傳輸距離只有5米左右，大大限制了高清設(shè)備的使用范圍，而HDBaseT傳輸距離可達(dá)100米。

    2.HDMI線纜價(jià)格不菲，而HDBaseT使用便宜易得的CAT5/6類以太網(wǎng)網(wǎng)線作為傳輸介質(zhì)。

    3.HDMI是封閉的標(biāo)準(zhǔn)，廠商使用HDMI接口需要繳納一定的授權(quán)使用費(fèi)，而HDBaseT是開放的標(biāo)準(zhǔn)，無需繳納額外費(fèi)用。

    4.HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)目前最高支持20Gb/s的傳輸速率，是HDMI最高傳輸速率5Gb/s的4倍，可以完全滿足所有未經(jīng)壓縮的1080p視頻傳輸。

    解析：HDBaseT技術(shù)超越了目前所有的有線和無線家庭連網(wǎng)技術(shù)，對(duì)于最終用戶來說．這就意味著他們只要一根網(wǎng)線就可以同時(shí)收發(fā)未壓縮的高清視頻、音頻信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)。   

    在今年6月底舉行的上海數(shù)字標(biāo)牌展會(huì)上，HDBaseT聯(lián)盟率眾參展，視麥特、格芬等信號(hào)傳輸處理廠家為了能更好配合市場需求，趁勢(shì)推出一系列有關(guān)HDBaseT技術(shù)的音視頻產(chǎn)品，如HDMI延長器、HDMI矩陣等，近來，CREATOR快捷也宣布加入HDBaseT™聯(lián)盟(http://www.HDBaseT.org/)，成為貢獻(xiàn)者會(huì)員(ContributorMember)。并CREATOR快捷利用其在音視頻領(lǐng)領(lǐng)域解決方案方面的專業(yè)能力，最新推出數(shù)字CAT5高清信號(hào)傳輸切換系統(tǒng)，進(jìn)一步推動(dòng)該聯(lián)盟提升音視頻領(lǐng)域?qū)�業(yè)技術(shù)和其它標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)字智能接口技術(shù)規(guī)范 DiiVA

    DiiVA

    2011年12月28日, 2011年度中國電子信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行暨彩電行業(yè)研究發(fā)布會(huì)于北京召開。會(huì)上，《數(shù)字智能接口技術(shù)規(guī)范v1.0》（以下簡稱DiiVA）在會(huì)上隆重向全行業(yè)發(fā)布，在DiiVA的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展中有著里程碑式的意義。

    DiiVA自2009年4月正式向全球公布1.0規(guī)格以來，就一直超速發(fā)展著。2010年初，DiiVA技術(shù)亮相美國拉斯維加斯CES，得到國際品牌熱烈追捧。2011年中，LG、三星等品牌的DiiVA產(chǎn)品通過測(cè)試。2011年底，LG 和TCL等品牌的DiiVA電視亮相全國各大賣場，迅速融入百姓生活。幾年時(shí)間里，DiiVA已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向市場，完成了從產(chǎn)品到商品的華麗轉(zhuǎn)身。

    DiiVA是中國骨干彩電企業(yè)精誠團(tuán)結(jié)、自主聯(lián)合創(chuàng)新結(jié)出的碩果。其在研發(fā)過程也不斷得到國際眾多消費(fèi)電子企業(yè)、芯片企業(yè)的響應(yīng)和支持，強(qiáng)烈表示愿意采用這項(xiàng)技術(shù)，并且積極參與其中，和中國企業(yè)一起，共同按照世界標(biāo)準(zhǔn)的制定流程進(jìn)行組織標(biāo)準(zhǔn)制訂工作，將DiiVA推廣為全球的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這也為中國企業(yè)制定國際標(biāo)準(zhǔn)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)， DiiVA的發(fā)展和推進(jìn)得到了各級(jí)政府的高度關(guān)注和支持指導(dǎo)。在中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)、中國數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、國家數(shù)字家庭應(yīng)用示范產(chǎn)業(yè)基地等單位地積極推動(dòng)下，通過組織各類行業(yè)資源，籌措產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，為DiiVA的發(fā)展和推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。

    解析：如今，DiiVA正式發(fā)布數(shù)字智能接口技術(shù)規(guī)范v1.0，代表其強(qiáng)大的接口融合和傳輸功能將在更多應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展。它不僅可在單一接口上融合多媒體與數(shù)據(jù)通訊，而且可以形成基于高清內(nèi)容分發(fā)的數(shù)字家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各類家電設(shè)備間的控制和內(nèi)容分享，滿足用戶“任意分享，隨心所控”的愿望。在當(dāng)前智慧家庭發(fā)展背景下，將數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶到了一個(gè)全新的境界，成為當(dāng)前最好的智慧家庭網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)。

HDCP:高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)

    HDCP（High -bandwidth Digital Content Protection）：高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)。HDTV（高清電視）時(shí)代即將來臨，為了適應(yīng)高清電視的高帶寬，出現(xiàn)了HDMI。HDMI是一種高清數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)，它可以提供很高的帶寬，無損地傳輸數(shù)字視頻和音頻信號(hào)。為了保證HDMI或者DVI傳輸?shù)母咔逦�信�?hào)不會(huì)被非法錄制，就出現(xiàn)了HDCP技術(shù)。HDCP技術(shù)規(guī)范由Intel領(lǐng)頭完成，當(dāng)用戶進(jìn)行非法復(fù)制時(shí)，該技術(shù)會(huì)進(jìn)行干擾，降低復(fù)制出來的影像的質(zhì)量，從而對(duì)內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)。

    解析：在信與傳輸系統(tǒng)中，長距離電纜傳輸要保持較高分辨率信號(hào)的完整性是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。 對(duì)于HDMI信號(hào)源如藍(lán)光碟和有線或衛(wèi)星電視而言，必需要將HDCP的因素考慮在內(nèi)。對(duì)于所有HDCP信號(hào)源來說，從信號(hào)源至顯示設(shè)備的整個(gè)信號(hào)通道都必須是符合HDCP標(biāo)準(zhǔn)的。

    系統(tǒng)中信號(hào)的切換和分配需求由環(huán)境因素以及預(yù)定用途來決定，但是要牢記如果系統(tǒng)中包含藍(lán)光播放器或任何HDCP信號(hào)源，那么切換器也一定要符合HDCP標(biāo)準(zhǔn)。

    當(dāng)然不符合HDCP標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備也會(huì)導(dǎo)致來自HDCP信號(hào)源的圖像無法顯示。但是對(duì)于信號(hào)分配設(shè)備，特別是矩陣切換器內(nèi)，有效的HDCP管理會(huì)有助于快速、輕松的系統(tǒng)配置和信號(hào)源切換。

HDMI:高清晰度多媒體接口

    HDMI的英文全稱是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒體接口。HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號(hào)及高分辨率視頻信號(hào)。同時(shí)無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/�；蛘吣�/數(shù)轉(zhuǎn)換，可以保證最高質(zhì)量的影音信號(hào)傳送。應(yīng)用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時(shí)傳送影音信號(hào)，而不像現(xiàn)在需要多條線材來連接；同時(shí)，由于無線進(jìn)行數(shù)/�；蛘吣�/數(shù)轉(zhuǎn)換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對(duì)消費(fèi)者而言，HDMI技術(shù)不僅能提供清晰的畫質(zhì)，而且由于音頻/視頻采用同一電纜 ，大大簡化了家庭影院系統(tǒng)的安裝。 　

    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)。2002年歲末，高清晰數(shù)字多媒體接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標(biāo)準(zhǔn)頒布，到2006底已經(jīng)頒布了1.3版本，主要變化在于近一步加大帶寬，以便傳輸更高分辨率和色深。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)。而因?yàn)橐粋�(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需求少于4GB/s，因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個(gè)電纜分別連接DVD播放器，接收器和PRR。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。HDMI接口支持HDCP協(xié)議，為看有版權(quán)的高清電影電視打下基礎(chǔ)。不過，為了讓顯卡帶有HDMI接口，除了需要專用芯片外，顯卡廠商還要支付一筆不斐的HDMI認(rèn)證費(fèi)。

    解析：目前，HDMI受到HDBaseT和DiiVA的挑戰(zhàn)，不過HDMI已經(jīng)擁有了數(shù)十億的設(shè)備作為基礎(chǔ)，這是一個(gè)難以逾越的巨大優(yōu)勢(shì)。對(duì)這樣一個(gè)已經(jīng)存在的技術(shù)壟斷來說，除非新技術(shù)有非常大的改進(jìn)，否則生產(chǎn)商和消費(fèi)者是不會(huì)輕易改變選擇的。

    另外，面對(duì)新的挑戰(zhàn)，HDMI陣營也在積極應(yīng)對(duì)。如最新的HDMI 1.4規(guī)格中已加入了擴(kuò)展功能，將來在HDMI上也可以進(jìn)行基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸�？梢钥闯�，HDMI也還在不斷的努力提高其在市場上的份額，尤其是在網(wǎng)絡(luò)家電方面表現(xiàn)最為突出。

EDID：擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)

    EDID: Extended Display Identification Data（擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)）是一種VESA 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，其中包含有關(guān)監(jiān)視器及其性能的參數(shù)，包括供應(yīng)商信息、最大圖像大小、顏色設(shè)置、廠商預(yù)設(shè)置、頻率范圍的限制以及顯示器名和序列號(hào)的字符串。 這些信息保存在 display 節(jié)中，用來通過一個(gè) DDC（Display Data Channel）與系統(tǒng)進(jìn)行通信，這是在顯示器和 PC 圖形適配器之間進(jìn)行的。最新版本的 EDID 可以在 CRT、LCD 以及將來的顯示器類型中使用，這是因?yàn)?EDID 提供了幾乎所有顯示參數(shù)的通用描述。

    EDID 由128個(gè)字節(jié)組成，大致劃分如下

    0-7 ：頭信息 ，8個(gè)字節(jié)，由00 FF FF FF FF FF FF 00 組成

    8-9：廠商ID

    10-11： 產(chǎn)品ID

    12-15：32-bit序列號(hào)

    16-17 ：廠商信息

    18-19 ： EDID 版本

    20-24 ： 顯示器的基本信息（電源，最大高度，寬度）

    25-34 ： 顯示器的顏色特征

    35-37 ： 顯示器的基本時(shí)序，定時(shí) ，分辨率

    38-53 ： 顯示器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序及定時(shí)

    54-125： 顯示器的詳細(xì)時(shí)序及定時(shí)

    126： 擴(kuò)展標(biāo)志位，EDID-1.3版本需要忽略，設(shè)置為0

    127： 求和驗(yàn)證值

    解析：現(xiàn)在市面上的許多信號(hào)矩陣產(chǎn)品都支持 EDID 信息管理，可以自動(dòng)提取信號(hào)源 EDID 信息，并傳輸切換給顯示終端，保證輸出的每一路信號(hào)完整的讀取視頻源的 EDID 信息，呈現(xiàn)出最佳的顯示效果。

HD-SDI:高清數(shù)字分量串行接口

    SDI接口，是"數(shù)字分量串行接口". SDI接口是數(shù)字分量串行接口(serial digital interface)的首字母縮寫。 按速率：標(biāo)準(zhǔn)清晰度SD-SDI、高清標(biāo)準(zhǔn)HD-SDI和3G-SDI，對(duì)應(yīng)速率分別是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。

    應(yīng)用解析：HD-SDI是目前應(yīng)用最多也是最為主流，并平滑衍生出許多滿足于SDI系統(tǒng)的SDI矩陣，HD-SDI矩陣是從模擬矩陣發(fā)展而來，超越了標(biāo)清SD-SDI矩陣，又由于視頻監(jiān)控30幀即可達(dá)到1080P，不需要到3G-SDI，從而占據(jù)了主流的地位。

    在接口方面，HD-SDI矩陣輸出支持SDI/DVI/HDMI多種高清接口混合輸出，便于SDI 高清視頻連接光端機(jī)傳輸，DVI/HDMI高清視頻連接大屏幕電視墻顯示等。輸入支持HD-SDI模擬復(fù)合視頻接入(BNC接口形式)。

    HD-SDI矩陣具有自動(dòng)對(duì)輸入信號(hào)串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行線纜均衡，有效的解決了數(shù)字視頻信號(hào)的傳輸問題。對(duì)于輸出串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)處理，延長信號(hào)的傳輸距離，減少傳輸過程中的數(shù)據(jù)丟失，并且保證圖像高品質(zhì)的信號(hào)質(zhì)量。HD-SDI矩陣支持外同步信號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)場逆程切換，可以保持切換瞬間畫面盡最大可能保持完整，切換時(shí)間更加快速。HD-SDI視頻矩陣在抗干擾方面加入了多層電路板保證信號(hào)極強(qiáng)的抗干擾性能，提供了信號(hào)通道間極佳的隔離度和極低的電磁輻射，保證了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。HD-SDI數(shù)字高清矩陣系統(tǒng)還配備了自動(dòng)存儲(chǔ)信號(hào)切換狀態(tài)，當(dāng)矩陣在運(yùn)行過程中突然斷電后重啟，矩陣對(duì)應(yīng)的每路輸入輸出狀態(tài)將保持記憶，與斷電前相同，沒有任何變化，不需要重新設(shè)置。

    大部分的廠家產(chǎn)品都設(shè)置了RS-232、RS-422、RS485等多中通信接口，方便與不同通信格式的控制設(shè)備連接。HD- SDI數(shù)字高清矩陣支持網(wǎng)絡(luò)TCP/IP 控制，支持WEB控制和客戶端軟件遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，多數(shù)廠家還提供SDK二次開發(fā)接口，接受第三方軟件管理和控制。HD-SDI高清矩陣一般均支持三級(jí)以上矩陣數(shù)字級(jí)聯(lián)及聯(lián)動(dòng)控制。HD-SDI數(shù)字高清矩陣多數(shù)廠家開發(fā)了中文圖形化界面操作控制軟件，適用于Windows/XP/Vista操作系統(tǒng)，矩陣控制界面能同時(shí)顯示所有輸入輸出的對(duì)應(yīng)狀態(tài)、可直接點(diǎn)擊切換、可對(duì)每路輸入輸出進(jìn)行中文定義、可對(duì)任何路數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，支持上百種以上的切換模式，支持狀態(tài)保存和智能切換、輪詢切換，支持網(wǎng)絡(luò)IP遠(yuǎn)程控制切換、可直接在軟件上進(jìn)行分層切換；軟件連接成功自動(dòng)讀取矩陣設(shè)置，切換狀態(tài)跟隨其它控制設(shè)備實(shí)時(shí)變化。