专业术语是相对日常用语而言的,一般指的某一行业的专有名称简介,大多数情况为该领域的专业人士所熟知。我们在这通过“最热专业术语解析”为大家介绍一部分信号传输工程设计时经常遇到的术语,并就其在实际中的应用深入解析。
HDBaseT,由来自日韩的家电大厂LG、Samsung、Sony等公司,以及以色列的半导体公司Valens Semiconductor,组成了HDBaseT联盟,2009年通过Intel的HDCP认证,在2010年6月底,确定了 HDBaseT 1.0的正式规范。HDBaseT并没有像HDMI跟Display Port一样重新设计一个新接口,而是采用大众都不陌生的8P8C(RJ45)接头,俗称水晶头或以太网接头,传输介质采用了人们非常易得和常见的网线。HDBaseT标准除了提供视频信号传输功能外,还具有网络连接以及以太网供电(POE)功能。
HDbaseT支持最高20Gbps的传输速率,能更好的支持未来的3D和2K×4K视频格式,传输采用普通的CAT5e/6网络线缆,连接器也采用普通的 RJ45接头,而传输距离达到了100米,此外,还提供以USB、太网功能、100W的供电能力(PoE)和其他控制信号通道。
催生HDBaseT诞生的元素大致有一下几点:
1.HDMI线缆传输距离只有5米左右,大大限制了高清设备的使用范围,而HDBaseT传输距离可达100米。
2.HDMI线缆价格不菲,而HDBaseT使用便宜易得的CAT5/6类以太网网线作为传输介质。
3.HDMI是封闭的标准,厂商使用HDMI接口需要缴纳一定的授权使用费,而HDBaseT是开放的标准,无需缴纳额外费用。
4.HDBaseT标准目前最高支持20Gb/s的传输速率,是HDMI最高传输速率5Gb/s的4倍,可以完全满足所有未经压缩的1080p视频传输。
解析:HDBaseT技术超越了目前所有的有线和无线家庭连网技术,对于最终用户来说.这就意味着他们只要一根网线就可以同时收发未压缩的高清视频、音频信号和网络数。
在今年6月底举行的上海数字标牌展会上,HDBaseT联盟率众参展,视麦特、格芬等信号传输处理厂家为了能更好配合市场需求,趁势推出一系列有关HDBaseT技术的音视频产品,如HDMI延长器、HDMI矩阵等,近来,CREATOR快捷也宣布加入HDBaseT™联盟(http://www.HDBaseT.org/),成为贡献者会员(ContributorMember)。并CREATOR快捷利用其在音视频领领域解决方案方面的专业能力,最新推出数字CAT5高清信号传输切换系统,进一步推动该联盟提升音视频领域专业技术和其它标准。
DiiVA
2011年12月28日, 2011年度中国电子信息产业经济运行暨彩电行业研究发布会于北京召开。会上,《数字智能接口技术规范v1.0》(以下简称DiiVA)在会上隆重向全行业发布,在DiiVA的标准化发展中有着里程碑式的意义。
DiiVA自2009年4月正式向全球公布1.0规格以来,就一直超速发展着。2010年初,DiiVA技术亮相美国拉斯维加斯CES,得到国际品牌热烈追捧。2011年中,LG、三星等品牌的DiiVA产品通过测试。2011年底,LG 和TCL等品牌的DiiVA电视亮相全国各大卖场,迅速融入百姓生活。几年时间里,DiiVA已经从实验室走向市场,完成了从产品到商品的华丽转身。
DiiVA是中国骨干彩电企业精诚团结、自主联合创新结出的硕果。其在研发过程也不断得到国际众多消费电子企业、芯片企业的响应和支持,强烈表示愿意采用这项技术,并且积极参与其中,和中国企业一起,共同按照世界标准的制定流程进行组织标准制订工作,将DiiVA推广为全球的工业标准。这也为中国企业制定国际标准积累了丰富的经验。同时, DiiVA的发展和推进得到了各级政府的高度关注和支持指导。在中国电子视像行业协会、中国数字家庭产业联盟、国家数字家庭应用示范产业基地等单位地积极推动下,通过组织各类行业资源,筹措产业链建设,为DiiVA的发展和推广奠定了良好的基础。
解析:如今,DiiVA正式发布数字智能接口技术规范v1.0,代表其强大的接口融合和传输功能将在更多应用领域得到进一步扩展。它不仅可在单一接口上融合多媒体与数据通讯,而且可以形成基于高清内容分发的数字家庭宽带网络,实现家庭内部各类家电设备间的控制和内容分享,满足用户“任意分享,随心所控”的愿望。在当前智慧家庭发展背景下,将数字家庭网络建设带到了一个全新的境界,成为当前最好的智慧家庭网络构建技术。
HDCP(High -bandwidth Digital Content Protection):高带宽数字内容保护技术。HDTV(高清电视)时代即将来临,为了适应高清电视的高带宽,出现了HDMI。HDMI是一种高清数字接口标准,它可以提供很高的带宽,无损地传输数字视频和音频信号。为了保证HDMI或者DVI传输的高清晰信号不会被非法录制,就出现了HDCP技术。HDCP技术规范由Intel领头完成,当用户进行非法复制时,该技术会进行干扰,降低复制出来的影像的质量,从而对内容进行保护。
解析:在信与传输系统中,长距离电缆传输要保持较高分辨率信号的完整性是一项很大的挑战。 对于HDMI信号源如蓝光碟和有线或卫星电视而言,必需要将HDCP的因素考虑在内。对于所有HDCP信号源来说,从信号源至显示设备的整个信号通道都必须是符合HDCP标准的。
系统中信号的切换和分配需求由环境因素以及预定用途来决定,但是要牢记如果系统中包含蓝光播放器或任何HDCP信号源,那么切换器也一定要符合HDCP标准。
当然不符合HDCP标准的设备也会导致来自HDCP信号源的图像无法显示。但是对于信号分配设备,特别是矩阵切换器内,有效的HDCP管理会有助于快速、轻松的系统配置和信号源切换。
HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频采用同一电缆 ,大大简化了家庭影院系统的安装。
2002年的4月,日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末,高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0标准颁布,到2006底已经颁布了1.3版本,主要变化在于近一步加大带宽,以便传输更高分辨率和色深。HDMI在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率,最远可传输15米,足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。HDMI接口支持HDCP协议,为看有版权的高清电影电视打下基础。不过,为了让显卡带有HDMI接口,除了需要专用芯片外,显卡厂商还要支付一笔不斐的HDMI认证费。
解析:目前,HDMI受到HDBaseT和DiiVA的挑战,不过HDMI已经拥有了数十亿的设备作为基础,这是一个难以逾越的巨大优势。对这样一个已经存在的技术垄断来说,除非新技术有非常大的改进,否则生产商和消费者是不会轻易改变选择的。
另外,面对新的挑战,HDMI阵营也在积极应对。如最新的HDMI 1.4规格中已加入了扩展功能,将来在HDMI上也可以进行基于TCP/IP协议的数据传输。可以看出,HDMI也还在不断的努力提高其在市场上的份额,尤其是在网络家电方面表现最为突出。
EDID: Extended Display Identification Data(扩展显示标识数据)是一种VESA 标准数据格式,其中包含有关监视器及其性能的参数,包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串。 这些信息保存在 display 节中,用来通过一个 DDC(Display Data Channel)与系统进行通信,这是在显示器和 PC 图形适配器之间进行的。最新版本的 EDID 可以在 CRT、LCD 以及将来的显示器类型中使用,这是因为 EDID 提供了几乎所有显示参数的通用描述。
EDID 由128个字节组成,大致划分如下
0-7 :头信息 ,8个字节,由00 FF FF FF FF FF FF 00 组成
8-9:厂商ID
10-11: 产品ID
12-15:32-bit序列号
16-17 :厂商信息
18-19 : EDID 版本
20-24 : 显示器的基本信息(电源,最大高度,宽度)
25-34 : 显示器的颜色特征
35-37 : 显示器的基本时序,定时 ,分辨率
38-53 : 显示器的标准时序及定时
54-125: 显示器的详细时序及定时
126: 扩展标志位,EDID-1.3版本需要忽略,设置为0
127: 求和验证值
解析:现在市面上的许多信号矩阵产品都支持 EDID 信息管理,可以自动提取信号源 EDID 信息,并传输切换给显示终端,保证输出的每一路信号完整的读取视频源的 EDID 信息,呈现出最佳的显示效果。
SDI接口,是"数字分量串行接口". SDI接口是数字分量串行接口(serial digital interface)的首字母缩写。 按速率:标准清晰度SD-SDI、高清标准HD-SDI和3G-SDI,对应速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。
应用解析:HD-SDI是目前应用最多也是最为主流,并平滑衍生出许多满足于SDI系统的SDI矩阵,HD-SDI矩阵是从模拟矩阵发展而来,超越了标清SD-SDI矩阵,又由于视频监控30帧即可达到1080P,不需要到3G-SDI,从而占据了主流的地位。
在接口方面,HD-SDI矩阵输出支持SDI/DVI/HDMI多种高清接口混合输出,便于SDI 高清视频连接光端机传输,DVI/HDMI高清视频连接大屏幕电视墙显示等。输入支持HD-SDI模拟复合视频接入(BNC接口形式)。
HD-SDI矩阵具有自动对输入信号串行数字信号进行线缆均衡,有效的解决了数字视频信号的传输问题。对于输出串行数字信号进行时钟恢复处理,延长信号的传输距离,减少传输过程中的数据丢失,并且保证图像高品质的信号质量。HD-SDI矩阵支持外同步信号输入,实现场逆程切换,可以保持切换瞬间画面尽最大可能保持完整,切换时间更加快速。HD-SDI视频矩阵在抗干扰方面加入了多层电路板保证信号极强的抗干扰性能,提供了信号通道间极佳的隔离度和极低的电磁辐射,保证了信号传输的质量。HD-SDI数字高清矩阵系统还配备了自动存储信号切换状态,当矩阵在运行过程中突然断电后重启,矩阵对应的每路输入输出状态将保持记忆,与断电前相同,没有任何变化,不需要重新设置。
大部分的厂家产品都设置了RS-232、RS-422、RS485等多中通信接口,方便与不同通信格式的控制设备连接。HD- SDI数字高清矩阵支持网络TCP/IP 控制,支持WEB控制和客户端软件远程网络控制,多数厂家还提供SDK二次开发接口,接受第三方软件管理和控制。HD-SDI高清矩阵一般均支持三级以上矩阵数字级联及联动控制。HD-SDI数字高清矩阵多数厂家开发了中文图形化界面操作控制软件,适用于Windows/XP/Vista操作系统,矩阵控制界面能同时显示所有输入输出的对应状态、可直接点击切换、可对每路输入输出进行中文定义、可对任何路数进行预设,支持上百种以上的切换模式,支持状态保存和智能切换、轮询切换,支持网络IP远程控制切换、可直接在软件上进行分层切换;软件连接成功自动读取矩阵设置,切换状态跟随其它控制设备实时变化。