2012年信號處理行業(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。我們在這通過“最熱專業(yè)術(shù)語解析”為大家介紹一部分信號傳輸工程設(shè)計時經(jīng)常遇到的術(shù)語，并就其在實際中的應(yīng)用深入解析。

    HDBaseT，由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司，以及以色列的半導體公司Valens Semiconductor，組成了HDBaseT聯(lián)盟，2009年通過Intel的HDCP認證，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)計一個新接口，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標準除了提供視頻信號傳輸功能外，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）和其他控制信號通道。

    催生HDBaseT誕生的元素大致有一下幾點：

    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100米。

    2.HDMI線纜價格不菲，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是封閉的標準，廠商使用HDMI接口需要繳納一定的授權(quán)使用費，而HDBaseT是開放的標準，無需繳納額外費用。

    4.HDBaseT標準目前最高支持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)線就可以同時收發(fā)未壓縮的高清視頻、音頻信號和網(wǎng)絡(luò)數(shù)。   

    在今年6月底舉行的上海數(shù)字標牌展會上，HDBaseT聯(lián)盟率眾參展，視麥特、格芬等信號傳輸處理廠家為了能更好配合市場需求，趁勢推出一系列有關(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/)，成為貢獻者會員(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高清信號傳輸切換系統(tǒng)，進一步推動該聯(lián)盟提升音視頻領(lǐng)域?qū)�業(yè)技術(shù)和其它標準。

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)濟運行暨彩電行業(yè)研究發(fā)布會于北京召開。會上，《數(shù)字智能接口技術(shù)規(guī)范v1.0》（以下簡稱DiiVA）在會上隆重向全行業(yè)發(fā)布，在DiiVA的標準化發(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。幾年時間里，DiiVA已經(jīng)從實驗室走向市場，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電子企業(yè)、芯片企業(yè)的響應(yīng)和支持，強烈表示愿意采用這項技術(shù)，并且積極參與其中，和中國企業(yè)一起，共同按照世界標準的制定流程進行組織標準制訂工作，將DiiVA推廣為全球的工業(yè)標準。這也為中國企業(yè)制定國際標準積累了豐富的經(jīng)驗。同時， DiiVA的發(fā)展和推進得到了各級政府的高度關(guān)注和支持指導。在中國電子視像行業(yè)協(xié)會、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，代表其強大的接口融合和傳輸功能將在更多應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步擴展。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)帶到了一個全新的境界，成為當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)容保護技術(shù)

    HDCP（High -bandwidth Digital Content Protection）：高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護技術(shù)。HDTV（高清電視）時代即將來臨，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)字接口標準，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。為了保證HDMI或者DVI傳輸?shù)母咔逦�信號不會被非法錄制，就出現(xiàn)了HDCP技術(shù)。HDCP技術(shù)規(guī)范由Intel領(lǐng)頭完成，當用戶進行非法復制時，該技術(shù)會進行干擾，降低復制出來的影像的質(zhì)量，從而對內(nèi)容進行保護。

    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的完整性是一項很大的挑戰(zhàn)。 對于HDMI信號源如藍光碟和有線或衛(wèi)星電視而言，必需要將HDCP的因素考慮在內(nèi)。對于所有HDCP信號源來說，從信號源至顯示設(shè)備的整個信號通道都必須是符合HDCP標準的。

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

    當然不符合HDCP標準的設(shè)備也會導致來自HDCP信號源的圖像無法顯示。但是對于信號分配設(shè)備，特別是矩陣切換器內(nèi)，有效的HDCP管理會有助于快速、輕松的系統(tǒng)配置和信號源切換。

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5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號。同時無需在信號傳送前進行數(shù)/模或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換，可以保證最高質(zhì)量的影音信號傳送。應(yīng)用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時傳送影音信號，而不像現(xiàn)在需要多條線材來連接；同時，由于無線進行數(shù)/�；蛘吣�/數(shù)轉(zhuǎn)換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對消費者而言，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/音頻傳輸標準。2002年歲末，高清晰數(shù)字多媒體接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標準頒布，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，并增加了對HDCP的支持，同時提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠可傳輸15米，足以應(yīng)付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號。而因為一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求少于4GB/s，因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個電纜分別連接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，信號源和顯示設(shè)備之間會自動進行“協(xié)商”，自動選擇最合適的視頻/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認證費。

    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)，這是一個難以逾越的巨大優(yōu)勢。對這樣一個已經(jīng)存在的技術(shù)壟斷來說，除非新技術(shù)有非常大的改進，否則生產(chǎn)商和消費者是不會輕易改變選擇的。

    另外，面對新的挑戰(zhàn)，HDMI陣營也在積極應(yīng)對。如最新的HDMI 1.4規(guī)格中已加入了擴展功能，將來在HDMI上也可以進行基于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：擴展顯示標識數(shù)據(jù)

    EDID: Extended Display Identification Data（擴展顯示標識數(shù)據(jù)）是一種VESA 標準數(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、廠商預設(shè)置、頻率范圍的限制以及顯示器名和序列號的字符串。 這些信息保存在 display 節(jié)中，用來通過一個 DDC（Display Data Channel）與系統(tǒng)進行通信，這是在顯示器和 PC 圖形適配器之間進行的。最新版本的 EDID 可以在 CRT、LCD 以及將來的顯示器類型中使用，這是因為 EDID 提供了幾乎所有顯示參數(shù)的通用描述。

    EDID 由128個字節(jié)組成，大致劃分如下

    0-7 ：頭信息 ，8個字節(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

    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 ： 顯示器的基本時序，定時 ，分辨率

    38-53 ： 顯示器的標準時序及定時

    54-125： 顯示器的詳細時序及定時

    126： 擴展標志位，EDID-1.3版本需要忽略，設(shè)置為0

    127： 求和驗證值

    解析：現(xiàn)在市面上的許多信號矩陣產(chǎn)品都支持 EDID 信息管理，可以自動提取信號源 EDID 信息，并傳輸切換給顯示終端，保證輸出的每一路信號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：標準清晰度SD-SDI、高清標準HD-SDI和3G-SDI，對應(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，超越了標清SD-SDI矩陣，又由于視頻監(jiān)控30幀即可達到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模擬復合視頻接入(BNC接口形式)。

    HD-SDI矩陣具有自動對輸入信號串行數(shù)字信號進行線纜均衡，有效的解決了數(shù)字視頻信號的傳輸問題。對于輸出串行數(shù)字信號進行時鐘恢復處理，延長信號的傳輸距離，減少傳輸過程中的數(shù)據(jù)丟失，并且保證圖像高品質(zhì)的信號質(zhì)量。HD-SDI矩陣支持外同步信號輸入，實現(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極強的抗干擾性能，提供了信號通道間極佳的隔離度和極低的電磁輻射，保證了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。HD-SDI數(shù)字高清矩陣系統(tǒng)還配備了自動存儲信號切換狀態(tài)，當矩陣在運行過程中突然斷電后重啟，矩陣對應(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以上矩陣數(shù)字級聯(lián)及聯(lián)動控制。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顯示所有輸入輸出的對應(yīng)狀態(tài)、可直接點擊切換、可對每路輸入輸出進行中文定義、可對任何路數(shù)進行預設(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遠程控制切換、可直接在軟件上進行分層切換；軟件連接成功自動讀取矩陣設(shè)置，切換狀態(tài)跟隨其它控制設(shè)備實時變化。