“刘力解码”--数字高清（HDMI）技术与应用

HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia Interface”，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，可以传送无压缩的数字音频信号及高分辨率视频信号。
由于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，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4月，由日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝等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。年末，高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0标准颁布。

      HDMI在针脚上和DVI（Digital Visual Interface）兼容，只是采用了不同的封装，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP (高带宽数字内容保护-High-bandwith digital content protection) 的支持。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。
     此外HDMI支持EDID（扩展显示识别数据-Extended display identification Data），DDC（显示数据通道-Data display channel，用以读出EDID），因此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组织还公布了高分辨率多媒体接口-HDMI的1.2版---更好的兼容PC系统。此次修订增加了若干条非常重要的改进，以方便PC连接和数字音频流（SACD等）的传输。使得这个数字视音频接口保持了其先进性，这显然是针对VESA推出Display port接口的回应。迄今为止，已经有超过250个厂商和470个不同类型的产品采用了HDMI接口。
     DVD拷贝管制协会(CCA)规定，所有播放CSS保护内容并且画质高于480p/576p的DVD机，必须具备HDMI-HDCP或DVI-HDCP输出端子。美国的FCC（美国联邦通信委员会）也规定在2005年7月1日后所售的所有“具数字有线功能”(digital cable-ready)的电视，均必须具有HDMI-HDCP或DVI-HDCP输入端子。
      此外，CableLabs也在其OpenCable计划中，规定所有高画质数字电视盒(HD-STBs)必须具备HDMI-HDCP或DVI-HDCP输出端子。代表欧洲信息通信技术与消费电子产业的组织EICTA，也于2005年1月宣布，任何贴有“HD Ready”的显示设备，必须通过HDMI或DVI数字接口接收高分辨率内容的传输，而且其HDMI或DVI输入端子必须要支持HDCP。
      所有这些规定更加强化了HDMI在市场上的地位。HDMI已经成为事实上的数字电视和消费电子产品的接口标准。

HDMI技术
      基于DVI的HDMI接口支持VESA组织的HDCP(高带宽数字内容保护-High-bandwith digital content protection)的内容，用以避免非授权的内容拷贝。同时，该标准还支持VESA组织的EDID（扩展显示识别数据-Extended displayidentification Data）、DDC（显示数据通道-Data display channel，用以读出EDID）及DMT（监视同步协议），此外EIA-861标准还定义了如何在DVI协议中包含宽高比及信号格式等信息。
     19阵“Type A”A型HDMI接口采用单TMDS(Transition-Minimized Differential Signaling)连接，可以传输视频采样率在25-165MHZ范围内的视频信号。A型接口因尺寸小而更多地应用在消费电子行业。对于传输信号采样率高于165MHZ的视频信号，HDMI采用双TMDS的29针B型HDMI接口，这种接口一般用于PC市场

HDMI视频格式：
     HDMI支持RGB信号、4:4:4采样的YCbCr信号及4:2:2采样的YCbCr.传输速率最高的24位/像素。对于640x480清晰度, R′G′B′通常的采用后数据范围为0-255. 对于YCbCr及所有其它RGB清晰度，采样后的数值范围为16-235。
HDMI音频数据格式：
      基于DVD音频标准,HDMI支持1-8组非压缩音频传输，音频支持48,96 or 192 kHz等多种采样率。根据视频格式，HDMI可以传输不同数量的采样率在192KHZ的压缩音频。
HDMI接口的特性：
      完全的数字信号接口，无压缩，从信号源直接输出的直接数字图像及音频
      一根线缆满足传输视音频信号的需要，所有的HD信号及音频信号在同一根线缆内传输，包括5个视频分量及多通道音频。
      HDMI接口还支持传输智能信息如宽高比及信号格式、控制信息等，为设备间的智能化控制提供可能。
     支持HDTV 1080P及更高清晰度信号的传输及显示，适应HDTV的应用
    2003年，HDMI消费类电子产品的销售量只有25万台，但在2004年便成长至600万台以上。市场分析师认为应用HDMI的趋势将持续快速成长，并预期配备HDMI的产品的销量在2007年将增加至1.25亿台。根据IDC的估计，在2005年年底，全球将会有超过1500万台HDMI功能的数字电视，并在2007年年底成长至将近5000万台。
     随着高清晰电视、高清DVD以及各国政府对于数字电视与数字内容产业的大力推动与扶植，数字影音产业已成为全球信息技术产业新一波的成长动力。作为一个数字显示设备与数字影音设备之间的桥梁，HDMI将成为新一代数字影音设备的接口标准并在日后取代DVI。
      目前，HDMI技术入门费用颇高，仅入会年费就为US$15,000，HDCP的年费也为US$15,000，并且在销售产品时仍需缴纳每台US$0.05到US$0.15的版税，HDMI兼容性测试费用也在US$10,000到 US$20,000左右。真所谓“最黑的是定标准的”，日后是否会出DVD式的专利争议，不得而知。
       北京利国公司在完成DVI全系列产品的研发之后，现已推出HDMI，HDCP的系列产品，形成包含DVI，HDMI，HDCP等数字信号在内的切换，分配，转换，传输的产品线，并已批量出口。目前已有的产品系列包括：
DVI系列：
分配器：1*2，1*4，1*8，1*12，1*16等
切换器：2*1，4*1，8*1，16*1，到8*8，16*16等
转换器：VGA 转 DVI ， DVI转VGA
传输产品：转发器，电缆均衡器，光纤收发器
HDMI与HDCP系列：
分配器：1*2，1*4，1*8，1*12，1*16等
切换器；2*1，4*1，8*1，16*1，到8*8等
转换器：DVI和数字音频转 HDMI，及反向转换
传输产品：转发器，
刘力
2006-7-14

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