全面挺进高清时代:高清硬件选配白皮书
全面挺进高清时代:高清硬件选配白皮书
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状态 离线 发表于 2007-5-24 22:50 全面挺进高清时代:高清硬件选配白皮书
前言：
这是个“高清”横行的时代，高清概念已经在许多人的脑海里烙下了很深的印象。高清带给我们无与伦比的画面质量：从高清电视到高清投影仪，从高清数码相机到高清DV，高清已经彻底颠覆了传统视觉享受的概念，以毫发必显的品质带来一场视觉革命。对于PC用户而言，享受高清意味着从CPU、显卡、显示器等全方位做好准备。而在LCD显示器与电视逐渐融合的年代，整个数字家庭的构成方案更是随着高清时代的到来而悄然发生变化。
高清时代让我们的眼球真正享福了
一、解码高清视频——PC究竟需要多强？
DVD的视频质量显然并不能满足用户的需求，毕竟这项技术已经使用多年，即便其性能依旧出色，但是市场永远需要新技术作为推动力，因此新一代的高清视频标准呼之欲出。说到高清视频，很多朋友的第一反应便是HDTV（High Definision TV）。微软在发布WMV HD高频视频格式之后，一直不遗余力地宣传高清晰视频的优越性。在其官方网站上，一些高清晰视频至今仍可下载，不少用户也提前感受到那种“毫发必现”的视觉震撼。但是，当我们PC解码WMV HD像幻灯片一样时，大家都开始惊呼：该为高清时代而升级PC了！
1．CPU性能要求有多高？
高清视频对CPU性能的要求到底是多少？其实，现在不少朋友都存在认识上的误区，甚至部分媒体也在误导大家。一般而言，我们看到只1080p规格并且基于H.264格式编码的视频就认为是当前HDTV高清应用的典型高端代表，因此只要能够顺利解码就意味着CPU满足需求要求。那么这种认识到底对不对呢？
在很多高清论坛中，我们经常发现不少用户发帖询问：为什么自己的配置和其他人几乎一样，CPU、显卡、内存和硬盘都是同档次的，但是别人解码H.264@1080p很流畅，而自己却在忍受幻灯片的折磨？其实，之所以出现这种情况绝不仅仅是解码器设置的因素，而是涉及到高清视频的编码速率。目前，有的H.264@1080p高清视频编码速率高达20M 以上，而有些则只有5M ，这对于CPU负荷量来说可谓是天壤之别。
H.264@1080p在20M 编码速率下的效果
我们可以做这样一个很简单的测试。在合理设置播放器、分离器和解码器的情况下，Athlon 64 3000+配合512MB内存以及GeForce 6600GT显卡就可以很流畅地解码10M 的H.264@1080p高清视频。但是，当我们换成平均25M 的H.264@1080p高清视频之后，这套配置明显变得吃力起来。其实，这个例子已经给给了我们一个很好的***。在应付90％以上的高清视频时，目前几乎任何一款主流CPU都足以胜任，因为真正高于10M 编码速率的H.264@1080p高清视频很少见，除非是一些发烧友才会下载。而如果大家已经对高清视频“走火入魔”，那么在配置CPU时选择双核是必备的，并且购买Core 2 Duo或者高频Athlon 64 X2也并不会显得浪费，毕竟现在CPU依然是解码超高清HDTV的性能瓶颈之一。
现在使用AMD与Intel入门级双核CPU是比较实惠的选择
2．显示器多大才够用？
我们经常看到的HDTV分辨率是1280×720和1920×1080，这对于如今的显示器而言的确是不小的考验，如果分辨率进一步提高，那么将很难在现有的显示器上获得更加出现的画质，因为此时的瓶颈在于显示设备。另外也可以肯定的是，对于32英寸以下的屏幕而言，1920×1080分辨率基本已经达到人眼对动态视频清晰度的分辨极限，也就是说再高的分辨率也只有在大屏幕显示器上才能显现出优势。
1080p标准的HDTV视频
除了分辨率是HDTV的关键，编码算法也是不可忽视的环节。HDTV基本可以分为MPEG2-TS、WMV-HD和H.264这三种算法，不同的编码技术自然在压缩比和画质方面有着不小的区别。相对而言，MPEG2-TS的“压缩比”较差，而WMV-HD和H.264更加先进一些。十分容易理解的是，“压缩比”较差的编码技术对于解码环境的要求也比较低，也就说并不需要高性能的硬件设备。但是，无论如何压缩，其实视频分辨率依然和显示设备分辨率有着对应关系。
17英寸LCD就足够应付720p高清了
现在，拥有1680×1050分辨率的20英寸LCD几乎是玩转高清视频的最低要求。720p标准的高清已经有落伍之嫌，用户使用17英寸LCD就足够应付。此外，考虑到性价比因素，我们认为当前也只有22英寸的宽屏LCD才值得推荐。作为明智的消费者，现在不应该拘泥于面板、真彩、接口等技术指标，拥有22英寸的大视野才是实现良好高清视频应用的前提。而至于24英寸LCD，这可谓是最佳的选择，因为它能真正与1080p标准对应分辨率，那种没有分辨率拉丝的感觉的确是非常爽的。可惜的是，现在24英寸LCD还没有降价到位，因此22英寸绝对是当前最理想的过渡之选。
DELL 2407WFP让人眼馋
3．存储系统如何搭建？
很多HDTV发烧友总是非常强调硬盘的速度，但其实我们只要很简单地进行计算就可以发现，当前主流IDE硬盘的内部传输了绝对可以满足高编码速率的HDTV要求。因此，某些高手号称需要配备高转速SCSI硬盘纯粹是误导，大容量的高性价比SATA硬盘才是首选。至于RAID0等加速效果的磁盘阵列，其实意义也并不大。由于PC用户使用的RAID控制卡较为低端，甚至是南桥芯片所集成的，因此实际应用中的CPU占有率并不能忽视，有可能反而起到相反的效果。
至于容量方面，当然是越大越好。即便是很很多发烧友小巧的WMV HD格式，一般来说60秒的1080p质量的WMV HD格式文件是60MB左右，一部三小时的电影，就得占掉10GB的容量。因此，一个200GB以上的硬盘是绝对必不可少的。如果有条件，配备320GB的硬盘有着最好的容量价格比。
大容量SATA硬盘最实惠
对于很多高清发烧友而言，如何存储视频成为一大难题。客观而言，DVD刻录机依然是缓解硬盘存储压力的最佳选择，尤其是D9刻录可以有效解决一些大容量视频文件的存储难题。至于蓝光刻录机与HD DVD，目前相关设备和刻录盘的价格实在太高，甚至还不如购买多个大容量硬盘来得实惠。
蓝光还是无法在价格上平易近人，放弃！
4．显卡HDMI接口是否必要
尽管DVI数字接口的出现一度让我们高呼高清时代的到来，但是由于缺少音频传输以及线缆传输距离有限，因此新兴的HDMI接口很快获得业界的垂青。微软XBOX360以及索尼PS3相继支持HDMI令其赚足了人气。在PC应用领域，支持HDMI的显卡也相继出炉，部分大尺寸宽屏LCD也具备了HDMI接口。可惜，HDMI接口现在俨然是一幅“贵族”姿态，不仅成本较高，而且真正具备HDMI接口的设备还不够普及。因此，越来越多的用户开始质疑HDMI接口。
事实上，我们可以把HDMI理解为“加强型的DVI＋音频传输”，这项技术最大的贡献在于简化连接线缆，让视频传输和音频传输合二为一。而且，目前HDMI还略显超前，特别是高接口带宽实际上并不能起到实质性作用，而音频传输也在PC多媒体平台遇到不少助力，其发展势头肯定不如HiFi家庭影院领域那么顺利。当然，我们并不能彻底否认HDMI的先进性，只是希望大家暂时保持一份理智，而不用对HDMI技术趋之若鹜。
HDMI接口不必强求
二、什么样的显卡适合高清时代
如今很多显卡都号称具备HDTV功能，那么究竟哪一种显卡的性能更加出色呢？在回答这个问题之前，我们很有必要先了解一下显卡的工作原理。GPU显示芯片处理完的资料会全部传送到显存，然后进入极为关键的RAMDAC单元（Digital Analog Converter）。RAMDAC单元所需要完成的任务便是数模转换，因为显卡芯片处理的是数字信息，而普通显示器接收的都是模拟信息，所以这一步是必不可少的。RAMDAC的转换速率以MHz表示，它还决定了刷新频率的高低，其工作速度越高，频带越宽，高分辨率时的画面质量越好.该数值决定了在足够的显存下，显卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下达到85Hz的分辨率，RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344（折算系数）/106＝90MHz。虽说如今显卡的RAMDAC都至少达到250MHz，但是这在几年前却是一个可望而不可即的数字。
事实上，显卡技术发展初期的焦点并非是显示芯片，也不是RAMDAC，而是像夹心饼干一样的显存。显示芯片与RAMDAC是两个非常忙碌的高速设备，而显存必须随时受它们两个差遣。每一次当显示屏画面改变，显示芯片就必须更改显存里面的资料，而且这一动作是连续进行的。同样的，RAMDAC 也必须不断地读取显存上的资料，以维持画面的刷新。分辨率越高，从芯片传到显存的资料也就越多，而RAMDAC从显存读取资料的速度就要更快才行，为此显存必须在容量以及速度方面达到一定的要求，其中前者更加重要。
大容量显存的中低端显卡终于在HDTV应用时发挥作用
对于3D游戏，我们几乎都知道显存的容量并非十分重要，对于显存带宽的需求更加迫切。而在HDTV应用时，由于画面的分辨率实在太高了，因此显存数量变得十分有用。如今解码高分辨率的WMV-HD以及H.264时，128MB显存几乎是必须的，如果能够达到256MB将更好一些。那么显卡的GPU核心对于HDTV应用效果到底有影响吗？以ATi的X1000系列为例，无论是X1300还是X1600或是X1800系列，都支持***IVO技术，此时不同的显卡是不是解码效果不同？其实这个问题应该比较客观地看待，因为即便是该系列中最低端的X1300在配合高性能CPU时也能比较流畅地解码H.264。而如果是CPU和内存配置相对较弱，那么就需要档次更高的显卡。ATi本来的官方规格是，X1300系列只能对480p的H.264进行硬件加速，而X1600系列则可以对720p的H.264进行硬件加速，只有X1800/1900系列才可以对1080p的H.264进行硬件加速。但是实际上这仅仅是ATi的一种建议，在最新版本驱动的支持下，X1300系列也能很好地帮助CPU进行720p甚至1080p的H.264硬件解码。对于显卡的解码技术功能而言，并非是很多用户想象中的纯硬件模块，实际上也是利用软件解码，只不过由GPU主动担负这项工作，因此拥有像素填充率优势的显卡会有着更加出色的表现。
ATi X1000系列显卡的***IVO技术
此外，如果大家希望将HDTV视频在PC上解码并输出到电视机，那么有必要特别关注一下视频输出部分。显卡在视频输出时画质信号损失必须降低到足够低的程度。毫无疑问，普通的S-Video甚至***接口已经无法胜任，此时VGA或是DVI接口才是首选，而这些已经成为新一代电视机的标准配置。在nVIDIA和ATi显卡中，暂时还没有为传输过程进行优化，此时很有可能丢失视频细节。而在S3 Chromotion视频引擎中，Pure HDTV技术可以将从端口输来YUV数据直接传送到TV/HDTV内部的DAC设备中去，此时高清晰度电视从GPU得到的数据没有受到任何处理或干扰，从而表现出更为完美的画质。
S3 Pure HDTV技术直接传输YUV数据
三、视频回放质量：关注色彩表现的奥秘
对于显卡技术而言，3D速度已经不是唯一的发展目标，带来出色的2D画质与视频功能同样十分重要。如果说2D画质基本取决于显卡做工与低通滤波电路，那么视频功能则还是需要依靠强大的GPU来实现。如今nVIDIA和S3都在其最新产品线中融入了视频优化引擎，ATi也有相应的动作，这将直接给用户的各种视频应用带来好处，更让我们体验到显卡技术的另一面。
1．为什么不同显卡的色彩表现会有差异
理论上说，在纯2D应用中，不同显卡不会存在任何色彩表现的差异，唯一的不同便是Gamma值的调整。但是在视频应用中，不同显卡的表现就不尽相同了。随着HDTV以及在线视频VOD点播的普及化应用，视频回放能力越来越受用户重视，显示芯片厂商对于视频能力的宣传也不遗余力。
视频文件的分辨率不可能正好等于显示器的分辨率，因此存在一个缩放的过程。然而视频缩放的时候容易出现马赛克。举一个最简单的例子：打开一张图片后用ACDsee放大了看，倍数越高则马赛克越明显。在视频编码里的去马赛克是针对编码中的损失的修正，不是缩放的修正；在缩放的时候就得靠软件或者硬件来对马赛克进行插值补偿了，方法有不少，一般是用类似模糊，柔化的方法。
2．Overlay和VMR
提到插值就不能忽视Overlay和Video Mixing Renderer （VMR）了。前者被称为“视频覆盖”或者重叠，是通过相关硬件进行视频缩放，色域转换（RGB和YUV的互相转换），亮度，Gamma，色彩饱和度的调节等等，老显卡的视频都是通过Overlay处理后再“显示”出来的。Overlay对于视频放大所产生马赛克通过过滤器进行插值补偿，达到消除马赛克的效果。过滤器通常有水平5级和垂直3级之类的规格，比较出色的显卡会有10级过滤。由于Overlay是硬件播放和缩放，对于配置比较低的机器而言，用Overlay Mixer是首选。
VMR（Video Mixing Renderer ）则是Windows 中默认的播放选择，直接支持了DirectX视频加速，兼容性比较好，但是对显示芯片有特殊要求。此后，VMR技术发展到VMR9，对应DirectX 9.0，目前所有主流显卡都支持这项技术。但是需要注意的是，VMR并不意味着视频显示完全依赖于GPU芯片的计算，它也需要进行色域转换和过滤器的马赛克消除步骤。因此不同显卡的VMR效果并不相同，只是差距不同Overlay方式下那样明显。
在影音风暴软件中可以设定不同的视频渲染方式
不要简单地认为VMR一定比Overlay先进，因为在实际使用中，Overlay画面更加柔和自然，很适合看一些动画片或是生活片。相对而言，ATI显卡的色域转换和Gamma调节更加迎合东方人的习惯，因此一直被认为是很适合看电影的显卡。而nVIDIA似乎是背上了不应该有的骂名，因为其Overlay部分的过滤器也达到10级，并且亮度、Gamma以及色彩饱和度的调节都十分细致，只是因为整体色彩偏冷色调而让国内用户感觉有些不爽，再加上以往nVIDIA的确在这方面存在“不良历史”，所以出现如今的局面也就不令人感到奇怪了。
3．HDTV应用：究竟谁才是王者
HDTV已经是当前呼声最高的视频标准，此时所带来的画质将远远超越现有的DVD视频。对于很多消费者而言，选购显卡都已经开始为HDTV准备。事实上，我们认为大家大可不必对此太过在意，对于厂商的技术抄作应该“冷眼相看”。如今的HDTV其实本质也就是硬件解码补偿，因为CPU无法应对如此高要求的解码任务。对于显卡而言，只要能够支持解码补偿，那么基本的流畅度就能够保证，至于画质表现是否出色，那完全是另一回事了。
之所以说是“另一回事”，主要是这基本取决于显卡的视频效果优化技术。以nVIDIA PureVideo技术为例，其实实现H.264或是WMV HD解码并非是最重要的，特殊的视频效果优化才是关键。事实上，几乎所有的主流显卡都具备视频效果优化技术。以目前S3显卡的Chromotion视频引擎为例，Edge Enhancement技术可以更加广泛地适用于克服各种视频边缘锯齿。
Edge Enhancement技术以强化边缘来消除锯齿
此外，Chromotion视频引擎所实现的视频优化功能还不仅仅是抗锯齿，其自动调整功能延伸到视频降噪、YC分离优化、对比度调节、白平衡处理、锐化视频等都十分实用。当然，nVIDIA和ATI显卡也具备相应的功能，但是这些技术实际都仅仅是建立在硬件工作基础上的软件算法，真实的技术含量并不高。简单而言，我们建议大家不要将HDTV看得太过凝重，由于WMV HD和MPEG2-TS的解码负担还不算很大，只要显卡GPU支持H.264解码，那么这就基本满足的需求。而且毫无疑问的是，支持H.264解码的GPU肯定还有一些其它视频效果优化技术，只是其优劣很难一概而论，毕竟视频风格是一个见仁见智的问题。
Chromotion视频引擎中效果十分明显的降噪功能
四、投入高清世界：无处不在的高清
1．轻松易得的高清：高清液晶电视
并不是所有采用LCD或是PDP技术的电视机就一定属于高清。高清技术说复杂也复杂，但是说简单也十分简单。直观理解，高清便是以高分辨率传输的视频，此时对编码解码以及高分辨率显示提出极高的要求。现在，很多40英寸以上的液晶电视号称高清，但是分辨率只有1366×768，显然属于720p级别的产物，应对1080p总有些力不从心。因此，选择拥有1920×1080分辨率的高清液晶电视是很有必要的。至于能够达到这种分辨率的产品，我们反倒不用过于关注可视角度、对比度以及响应时间等指标，因为高分辨率的新一代液晶面板在综合品质上肯定比较让人放心。对于理智的消费者，我们认为现在国产高清液晶电视显然有着更好的性价比。
1920×1080超高分辨率的高清液晶电视
2．自娱自乐的高清： HDV与高清投影仪
拿起DV自己当导演已经成为一种时尚。然而在体验数字化影像的同时，我们也不免对传统产品感到些许遗憾，毕竟DV的清晰度并不能满足高端用户的需求。在高清数字电视以及大屏幕LCD的普及趋势下，DV已经成为最大的瓶颈。为了改变这一现状，多次参与DV标准制定的索尼又一次站在改革前端，率先推出HDV1080i标准的新款HDR-FX1 Handycam，随后又推出了HC1E，将个人数码摄影带向全新的高度，真正实现电影级效果的自娱自拍。此外，JVC以及佳能也陆续推出了HDV1080i标准的高清DV，将高清画面捕捉与高清画面回放有机地结合在一起。
与专业级DV相比，个人用户所采用的MiniDV标准实在存在太大的差距。对于绝大多数DV用户而言，甚至采集后整体画质只能达到VCD级别的水准，即便是少数高端机型也只能达到普通DVD水准，与真正的高清画面相去甚远。是什么阻碍了我们的应用？感光器技术仅仅是一个方面，存储技术与标准才是关键！HDV1080i标准的视频可以达到1440×1080分辨率，远远高于普通DV可怜的720×576（PAL）分辨率。索尼HDV最终可以与高清电视或是PC显示器相结合，再加上16：9的宽屏拍摄模式，高清画面也能轻轻松松地DIY。投影仪也逐渐成为家庭***设备之一。在高清电视普及的年代，人们自然开始对投影仪提出了高清化的需求。以索尼为例，现在推出了VPL-VW100高清投影仪，并且达到了1080p高清标准。VPL-VW100配备了ADVANCED IRIS技术，对比度高达15000：1，亮度为800流明。当然，松下、JVC、夏普等品牌的高清投影仪也是很不错的选择。
高清投影仪让家庭影院又多了一种选择
3．无处不在的高清：数码与PC产品
在数码和PC领域，我们也已经有了丰富的高清应用。以佳能数码相机为例，其感光器已经达到600～1000万像素，而且支持16：9宽屏拍摄，分辨率也已经超越1080i标准，此时配合高清电视无疑是及其美妙的视觉享受。部分时尚的用户喜欢使用数码相机捕捉生活，然后与家人一起在高清液晶电视上分享，这已经成为一种时尚。对于喜欢个人世界的用户而言，索尼VAIO VGN-A系列笔记本无疑是最好的高清空间。通过简单易用的DVGate Plus视频采集软件，用户在家里就可以自己随心所欲制作高清影片。当然，如今HDTV也已经是潮流所趋，VAIO笔记本则是播放高清媒体的重要设备。通过WINDVD 7等高清播放软件，VAIO用户可以轻松播放储存在电脑硬盘里的高清影片或进行高清画质的游戏。通过接驳高清液晶电视，还可以与家人或朋友一起分享高清影院级的影音效果。
4．全家人的高清：高清影院
在近期举行的“索尼高清数码节活动”上，索尼（中国）有限公司消费电子营业本部副总经理奥田利文先生向大家介绍了索尼的“高清世界”战略：索尼已经将高清链条中的每个终端连接在了一起。事实上，索尼的HD World的确已经迈开坚实的脚步，以各个领域的先进技术带给用户极佳的视觉享受。喜欢玩游戏的孩子将能在PS3游戏机中体验到高清游戏的魅力，通过HDMI高清接口连接高清液晶电视，这是何等美妙的享受；作为蓝光存储领域的主力推广厂商，索尼的蓝光影碟机也即将普及，届时配合高清液晶电视又将是一对绝佳的组合；高清影院也依然是全家人周末放松的最佳方式之一，完美的音响效果结合震撼的高清画面，这又将是新一代家庭影院的标准。
PS3游戏主机也是高清应用的典型代表
写在最后：
高清所带来的并不只是电视画面，全方位的视频革命才是高清的魅力所在。从广义的角度来看，我们可以将高清***为两个环节：视频回放设备和视频制作技术。高清还涉及到用户自己产生的视频源，譬如DV和投影机，甚至包括游戏机等。因此，高清是一场视频的革命，而不仅仅是条条框框的标准。高清产业链的联动效应已经让业界为之振奋，消费者的需求也无疑刺激了高清技术与产品的快速普及。
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我的功放 我的音箱 我的投影 状态 离线 发表于 2008-12-18 15:45 学习中，谢谢楼主
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我的功放 我的音箱 我的投影 状态 离线 发表于 2008-12-19 14:01 好。。。。。。。。。。
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我的功放 我的音箱 我的投影 状态 离线 发表于 2009-2-18 16:42 从头到尾仔细看了一次，感谢楼主的分享 Copyright 2002 - 2011
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, Gzip enabledPS3 Slim 120G如何连接Yamaha RX-V757功放以及投影仪?
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解决时间：2011-2-2 19:59
提问者：
PS3 Slim 120 GB CECH-2xxxA
HDMI 1.3输出端子1(这个连接投影仪吧)
*** Multi输出端子1
光纤输出端子1(这两个是不是接功放的,哪一个接?)
Yamaha RX-V757
数码音频输入:光纤4/同轴2
数码音频输出:光纤1(是不是买光纤线接PS3,什么是光纤线,可以去哪里买?还是用***线?)
谢谢,我不太懂这些
还有我计划PS3分别接两套房子里的投影(不是同时接),但是另一套房子我只有一套JVC的数码音响系统,(同样也是用作功放),请问也是这样接吗?用***线?接了怎样用数码音响系统的DVD功能?
我想不明白
最佳***
功放只要有光纤接口的尽量用光纤接。买根光纤跳线接PS3，注意接口，别买错。
你连好光纤开PS3，功放音源输入搜索一下，数字信号，肯定能找到，无需费心。
接投影要看你的投影机接口是什么，如果有hdmi接口那就直接HDMI线连接， 效果最好，没有的话如有色差线接口就用色差线连接，效果也还行。但再不济也有***线，可是那就完全不能呈现PS3的效果了。
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回答时间：2011-1-19 19:00
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HDMI接口
HDMI简介
HDMI接口转换
HDMI接口的设计应用
HDMI接口的定义
伴随电视分辨率的提高，高清电视越来越谈及，
发挥了具大的功率，其功能主要用于传输高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视里，最高带宽可达到5G 。
HDMI：HDMI的英文全称是“High Definiti
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5G 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。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5G 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
分别连接
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，
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。应用HDMI的好处是：只需要一条
，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条
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***。
2002年的4月，
、飞利浦、Silicon Image、
、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。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5G 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。
美国FCC 规定2005 年7 月1 日起，所有数字电视周边产品都必须内建HDMI或DVI。
HDMI接口起源
说起显示设备，很多人都会在第一时间想起电视机和
这些在生活中随处可见的设备。的确，随着人类社会的不断进步，各种显示设备已经在人类社会中发挥了巨大的作用，无论是在工业生产的第一线，还是在家庭休闲娱乐的时刻，人们都希望能看到清晰、流畅的影像。而对于显示设备来说，要想显示出丰富多彩的高分辨率画面，除了高质量的
，还需要一个高性能的信号传输、接收装置，也就是我们常说的信号
。打个比方，我们可以把影像信号看成装满了货物的汽车，那么传输影像信号的装置就是让汽车行驶的公路（信号接口的带宽就如同公路的通行能力）。人们为了提高影像的清晰度，不停的在增加公路上行驶的汽车数量（以装载更多的数据量），而要保证汽车不会发生拥堵，将公路升级改造为通行量更大、更宽的高速公路，就是一个必不可少的手段。
这四种都是最常见的模拟输出
在过去的相当一段时间内，以CRT为代表的模拟显示设备占据了整个显示设备中的绝大多数。由于生产工艺的限制，CRT显示设备的尺寸普遍较小，分辨率也不是特别高。同时从信号的数据量来看，也不是特别巨大，因此兼容性强、而成本低廉的各种模拟接口得到了广泛应用，比如很多人都熟悉的***接口、S端子、
进入21世纪后，随着
等大尺寸数字化平板显示设备的普及，以及高清电视格式（720p/1080i/1080p）的确定，传统模拟接口的带宽已经已经不能满足海量数据流传输的需要，也不符合数字化的潮流。因此，传输速度更快的全数字化接口势必会成为传统模拟接口的终结者。
除了数据传输能力的限制，另一个影响到模拟接口继续使用的因素来自好莱坞的影视出版商们。由于模拟接口不具备任何防盗版能力，因此盗版影片、电视剧的横行给他们造成了巨大的经济损失。根据美国影协的统计，仅
年，因为盗版问题好莱坞的几个主要电影制片厂就损失了近61亿美元。如果算上电视剧等方面，这个数字会更加惊人，因此，具有版权保护功能的数字接口也得到了好莱坞方面的热烈欢迎。
当然，数字接口只是一个比较笼统的称谓，只要是传输“0”和“1”数字信号的接口，都可以看成是数字接口。比如常见的
，就是一种纯正的数字接口，但是很显然，现在并没有多少设备在用USB接口作为视频信号传输的方式。所以，打造出适合影像传输的专用型数字化接口就显得非常重要。
接口HDMI的全称是“High Definiti
Multimedia Interface高清多媒体接口”。
年4月，来自
电器行业的7家公司——
、飞利浦、
Image、索尼、汤姆逊、东芝共同组建了HDMI高清多媒体接口接口组织HDMI Founders（HDMI论坛），开始着手制定一种符合高清时代标准的全新数字化视频/音频接口技术。经过半年多时间的准备工作，HDMI founders在
年12月9日正式发布了HDMI 1.0版标准，标志着HDMI技术正式进入历史舞台。
HDMI技术的推出，并不是这些厂家一时兴起的冲动行为，相反，在HDMI技术推出的背后，还有这更多的深层次原因。
1999年4月份，为了满足数字化时代高质量图形影像的要求，DDWG(Digital Di lay Working Group)数字显示工作组以美国
Image公司的专利技术为蓝本，推出了一种名为DVI(Digital Visual Interface)的接口，旨在统一新时代数字显示接口标准。这一技术并且得到了IT业内以
、DELL、
、微软等个大企业的广泛支持。经过3年多的推广，DVI技术在计算机显示输出领域得到了迅速运用，但是伴随着数字高清影音技术的发展，DVI接口也开始逐渐暴露出种种问题，甚至在一定程度上成为数字影像技术进步的瓶颈。
HDMI接口的工作原理
框架图
这张图是HDMI
的架构示意图。从左边的
中你可以看到，HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI输出的设备，而接入端也可以是任何带有HDMI输入接口的设备。无论他们是音频设备、视频设备还是控制设备，HDMI接口都可以应用其中。
在HDMI接口中的数据信号采用的是S最小化传输差分信号协议。这种数据传输协议曾经在DVI接口上得到广泛的应用。而HDMI接口上的数据信号也沿用了这种协议。这种协议会将标准8bit数据转换为10bit信号，并且在转换过程中使用微分传送。微分传送这种技术也曾经被广泛的应用于千兆以太网的数据传输中。
在HDMI接口中音频、视频数据的传输时可以使用三条S数据通道。视频信息在传送时被转换城连续的24bit像素数据，每个时钟周期可以传送 10bit的数据。像素时钟周期传输比率大约在25MHz至165MHz之间。一般来说标准的NTSC 480i隔行信号的像素时钟传输比率大约为
。若传输信号的比率小于25MHz，HDMI会采用自动循环技术填补码率，将信号的码率提升到 25MHz的水平。而HDMI接口最高每秒可以传输165M像素的数据量，这个数据吞吐能力是相当惊人的。在未来一段时间内足以应付高码率，高数据流家用电器的信号传输任务。
HDTV最高的标准是1080p，它每屏的分辨率为1920X1080，若每秒传输60帧图像（1080p@60），那么最终的像素时钟传输比率为 124.4MHz。由此看来HDMI接口完全可以从容应付当今的消费
产品的各项应用。当然HDMI也支持双接口并联模式，那样可以提供惊人的 330MHz传输比率。但是目前这种双并联HDMI接口不会用于一般消费阶层。
在HDMI中所采用的视频信号的编码方式为RGB格式，如YCbCr 4:4:4 或YCbCr 4:2:2格式，他们每个像素都是24bit。YCbCr是一种数字视频信号的格式，它与YPbPr格式相类似。（目前
的分量输出都是使用 YCbCr/YPbPr格式）这种视频信号标准也就是我们经常所说的“YUY”。Y的意思是亮度，它并不带有图像颜色的信息。只是负责记录图像中黑色与白色信息。Cb是图像中蓝色与亮度的差异值（B-Y），而Cr是红色与亮度之间的差异值（R-Y）。那么Y、Cb、Cr这三个值就定义了视频编码时的采样率。而上文中的“4”代表使用NTSC或PAL制式时的采样率，即
。那么我们看到的4:4:4，意思就是Y、Cb、Cr的编码采样率各是
。而我们看到的4:2:2格式中Cb、Cr的采样率各是6.75MHz。那么现在你就能很明显的区分出上面两个YCbCr格式中哪个视频质量更好了。
在HDMI接口中，音频信号能够使用2至8声道，每个声道的采样率为192KHz。另外HDMI接口也提供了DDC显示数据通道，它会向视频接收装置发送配置信息和数据格式信息。接收装置可以读取这些E-EDID增强扩展显示识别数据的信息。最后HDMI接口也提供了CEC消费电子控制通道，通过这条通道可以控制视听设备的工作。
DVI接口转HDMI技术详解
提起数码
，相信大家能如数家珍地数出许多，
、色差分量接口、
、DVI接口……说到最新的
接口，大家就更不会陌生了，作为最新一代的数字接口，HDMI已经广泛应用于各种数码产品上。不管是平板电视、
碟机、高清
，还是
、数码
，以及蓝光DVD和HD DVD，都少不了HDMI数字信号接口的身影。但是，由于HDMI推出的时间还是相对较短，许多朋友使用的输入或显示设备依然是DVI接口产品，这样就产生了一个新老设备的匹配问题。如何让DVI接口的
和新购入的HDMI接口的显示设备相连，成为了困扰高清迷的一个难题。于是，相应的DVI转 HDMI转接头或DVI转HDMI的转接线应运而生。考虑到距离的原因，我们通常会使用DVI转HDMI转接线将DVI和HDMI设备相连。
许多朋友对DVI转HDMI转接线或许还有这样或那样的疑问。其实，DVI转HDMI
远没有人们想像的那样神秘。
问题一、HDMI和DVI之间有什么关系，它们之间真的可以转换吗？
HDMI（High－Definition Multimedia Interface）又被称为高清晰度多媒体接口，是首个支持在单
上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。HDMI接口由Silicon Image美国晶像公司倡导，联合索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类
制造商联合成立的工作组共同开发的。HDMI最早的接口规范HDMI1.0于2002年12月公布，目前的最高版本是于今年6月发布的HDMI1.3规范。
HDMI接口通常可以提供高达5G 的数据传输带宽，且能传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。HDMI的重要特征是，它只需要一条HDMI 线，就可以完成影音信号的同步传送，不必再像以往需多根
配合，能取得更高的音频和视频传输质量。同时，因其无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，影音的传输质量得到了有效的保障。
HDMI源于DVI接口技术，它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心，这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因，其在针脚上和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。从原理上讲，HDMI完全向下兼容DVI。
问题二、使用DVI转
会不会影响播放的质量
严格意义上讲，播放的质量不会有任何损失，因为它们根本就不需要转换！在技术规格上，HDMI到DVI是向下兼容的，所有的DVI的规范，HDMI都可以“照章办事”，因此DVI转HDMI理论上不会出现任何灰阶失真问题！ 对于现在的DVI
来说，符合HDMI1.3规范接口要求的显示器早已普及，只有极少数还在使用1.0规范的显示器才有可能出现所谓的灰阶失真现象。这个时候，我们只需调整一下播放器设置即可，以Kmplayer为例，如果出现黑色失真、白色飞散等灰阶失真现象，只需打开参数选项中的“模糊/色阶”选项，开启色阶控制选项，在输出幅度位置选择16-236替代默认的0－255即可解决。
以下看到的就是调整后的对比结果（请注意前后二图人物的头发细节）
也许有的用户会问，对
用户而言，如果在
上直接集成一个HDMI接口，不就好了，也省得转来转去这么麻烦。其实，多数主流厂商不在自家的显卡上集成HDMI接口是经过深思熟虑的，主要原因以有下两点：
一、DVI接口显示器仍是市场主流。常言道，巧妇难为无米之炊。现在市面上所能看到的液晶显示器所用的接口，几乎全是DVI接口，HDMI接口直接与另外一个HDMI接口连接的情况很难实现。况且，如果用户使用的是原生HDMI的显卡，那么把它与DVI的显示器连接后，将很有可能出现黑色泛白、白色饱满到无法辨认等情况，用户必须调整显示器亮度方可解决，但在正常的场景下，这样做又有可能造成场景亮度过低，无法观看，用户或需不断调整亮度。也正因为这个原因，在HDMI接口的显示器大规模出现之前，多数厂商为了保证高清视频的成像质量，对显卡直接集成HDMI接口的做法都采取了十分谨慎的态度。
二、给用户更多的选择。如果用户选择的是原生的HDMI显卡，那么他的设备几乎毫无选择的余地，只能选择具备HDMI接口的显示器，而现在市面上仅有明基等极少数的厂商推出了具有HDMI接口的液晶显示器，且都价格不斐。因此，采用原生HDMI接口的显卡，无形中增加了用户的购机成本，成了变相地“逼迫”用户。
高清DV上HDMI接口的用处
高清DV上的
随着数码
全面进入高清时代，摄像机上的接口也有了很大的变化。今天和大家聊的是高清
上·使用
连接高清DV与平板高清电视·
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上半年最受关注十大DV之XR500E的HDMI接口。
遵循阿邦的宗旨，我们不用难懂的专业术语去解释HDMI接口，只知道HDMI的中文的意思是“高清晰度多媒体接口”就可以了。其实重要的是我们怎么来利用HDMI来方便我们的高清DV与高清平板电视之间的连接，通过这条条HDMI线，欣赏到高清DV拍摄的高清晰度画面和聆听到高保真的声音。
高清DV上的HDMI接口基本成为标配
家用高清DV的普及速度很快，除了早期生产的高清DV外，目前无论是使用磁带的HDV数码摄像机产品，还是使用硬盘、闪存或光盘的高清DV机，绝大多数都有一个HDMI接口。通俗的说，对于我们使用者来讲HDMI的最大好处，是只需要一条HDMI线，就可以把高清DV上的高清视频和声音，送到高清平板电视上或其他有HDMI输入接口的设备上，而无需和以前使用普通DV格式的数码摄像机那样，要通过一条
加两条
接到电视上，或是通过多条分量线加音频线才可以在电视上播放拍摄的内容。
平板电视机上的HDMI接口
平板电视机上一般有多个HDMI接口，可以连接多个HDMI相关的设备，比如高清DV、数字
等。实际使用时，我们根据自己的实际情况，购买一条适当长度的HDMI线，一般1.5米左右就可以，不用复杂的设置，只需用HDMI线将高清DV与电视连接起来，在电视机上选好HDMI输入口，开启高清DV就可以在大屏高清电视上欣赏自己拍摄的视频了。
电视机上的HDMI输入接口
实现快速频道转换的多HDMI接口设计
消费
技术的不断发展，家庭影音娱乐系统常包括电视机、
、蓝光
、硬盘存储
、PS3或Xbox等等。目前的HDTV通常都有不止一个
，一些中高端电视开始有3个或者4个HDMI接口，因此，高清晰数字电视(HDTV)的主
发展趋势是集成一个HDMI接口，外加低成本的
以实现3至5个源端口的扩展。
不过，在电视机中集成多个HDMI接口会带来一个新的问题：HDMI在进行传输前有一个数秒的HDCP认证过程，因此当在不同的HDMI源之间切换时，通常要4到7秒的时间。为解决这个问题，
Image推出了I taPort技术，也就是预认证(Pre-Authentication)技术。当源设备连接至电视时，HDCP 授权过程并非立即执行，直至该源设备在被数字电视选为输入时才开始。但支持 I taPort 技术的 DTV 可以在连接源设备后立即执行 HDCP 授权路由，因此，当用户选择源设备时，将即时播放内容(通常在1 秒之内)，无需等待 HDCP 授权。
SiI9287 端口
就是支持I taPort 技术的一款产品。SiI9287包括四个支持 I taPort 技术的 HDMI 1.3 输入，支持I taPort、自适应均衡、移动高清连接技术(MHL)等最新技术。SiI9287的I taPort功能为用户解决了快速HDMI端口切换与显示的难题，而增加的成本却有限。随着具有快速频道转换功能的HDMI方案很快会成为市场主流，全球电视厂商将在2009年下半年陆续推出带I taPort功能的电视机。
SiI9287系列的主要优点体现在：
(1)基于Rx+Tx模式
SiI9287系列芯片被
Image定义为端口处理器，以与普通的基于多路器的HDMI开关区分开来。与这些基于多路器的HDMI开关不同，SiI9287系列芯片具有完整的HDMI Tx和Rx内核，从而确保了HDMI连接的高可靠性与无差错传输。由于低质量源端或过长
传输的影响，基于多路器的HDMI 开关有时会无法正常工作，或无法有效改善已经被严重衰减的信号。SiI9287则可确保HDMI链接的可靠性，并能完美地再现信号。
(2)预认证与快速频道转换
SiI9287内建有两路 T_MDS管道(pipeline)与两个HDCP模块。在一路T_MDS管道与一个HDCP模块在完成正常的接收与显示功能的同时，另一路T_MDS管道与HDCP模块可对其余端口进行扫描并完成HDCP预认证，从而在切换HDMI端口之时能够做到无延迟显示。与普通HDMI 开关具有 4~7秒的切换时间相比，支持I taPort功能的SiI9287能在不到1秒的时间里实现HDMI端口间的切换与显示。I taPort技术是受到
Image专利保护的技术。
(3)自适应均衡
SiI9287支持自适应均衡。自适应均衡可以做到对长短不同的
的自适应。当电缆较长时，均衡幅度自动调高，当电缆较短时，均衡幅度自动调低。与固定幅度均衡相比，自适应均衡不会为了优化对某一长度电缆的接收性能，而损失对其它长度电缆的接收性能。SiI9287支持自适应均衡。自适应均衡技术也是受到
Image专利保护的技术。
(4)
SiI9287采用电源岛(power island)
技术，确保了待机状态的低功耗(35mW)。此外，当主机断电时，电源岛可由
缆上的+5V供电，这样断电时EDID仍为可读，为CEC功能的进一步扩展打开了方便之门。SiI9287内建电源
，由单电压供电，简化了电源设计。
(5)CEC功能
SiI9287集成了CEC功能，无须外置CEC器件。此外，CEC API也简化了固件的设计与实现，从而加快了产品的上市时间。
(6)5xEDID
SiI9287为四接口HDMI输入，但集成了5个EDID模块，额外的那个EDID模块可用于
设计。
(7)MHL与HDMI双模接收
MHL是
Image正在与顶级
生产商开发的移动高清接口技术。MHL与HDMI同样基于T_MDS技术，SiI9287是一款支持MHL与HDMI双模接收的芯片。
(8)ESD性能
SiI9287
脚具有8kV HBM和6kV的IEC61000-4-2 ESD防护能力。
在方案选择方面，SiI9287与四路输入HDMI 1.3
SiI9223各有其优势和适用场合。本文的第二部分将就二者的区别进行分析。敬请关注
HDMI与液晶电视连接要注意五个细节
作为新一代的数字视频音频
，已经成为
的基本配置。按照
Image公司提供的数据，
年HDMI使用量将达到1亿个，到
年底，HDMI1.3版将普及。
随着HDMI接口的普及，在使用中也会出现一些新问题，特别是很多小的细节，不容忽视，如果没有细心加以注意，可能酿成大祸。
细节一：HDMI不能热拔插
HDMI接口一个最大优点是使用方便，只要一根线，音频视频就可以全部传输。而且接口设计的非常方便拔插，不需要按动任何按钮就可以轻易的插上拔下。但是这样却带来了另外一个问题，如果在开机状态下，直接插上或拔下，很容易造成将HDMI接口的
烧毁。因此在拔插
的时候，千万不要热拔插，必须将电视机和高清
都关闭之后，才能拔插。
HDMI接口
细节二：1.1版HDMI接口也能传送1080P信号
长期以来一直有个误区，认为只有1.2版以上的HDMI接口才能传输1080P信号。实际上，1.1版的HDMI接口也可以传输1080P信号。
日前笔者参加了一个大型测评活动，在测评过程中也证实了这个问题。活动中，将PS3的HDMI输出设置为1080P，发现很多HDMI1.1版接口的液晶电视都无法正常显示，屏幕上没有信号。但是当连接到创维47L20HF之后，却可以显示，经同创维技术人员联系后，确认创维这款液晶电视的HDMI接口是1.1版的，可以传输1080P信号。
创维47L20HF
1.1版接口只是说理论上可以传输1080P信号，具体到每台机器上，能否传输则完全看厂家的设计，多数1.1版本的接口不能传输。其实，在HDMI接口下，只要电视机的
足够好，1080i和1080P可以达到同样的效果。
注意三：短距离传输80元HDMI线就可以
对于大多数用户而言，高清播放机都放在液晶电视的旁边，需要的HDMI线不超过2米，短的1米就够了，一般选择1.5米HDMI线即可。
5米以下
都认为是短距离传输，HDMI线的选择比较简单，影响线材质量的一个重要是因素的
的粗细，对于HDMI线，可以分为24、26、28和30号几种线，数字越小，线径越粗，效果越好。对于5米以下的线，选择28和30号的线即可，1.5米不超过80元为宜，5米线不超过150元。
80元HDMI线
细节四：长距离传输对线材有严格要求
长距离传输，对HDMI线材的要求非常严格。决定HDMI线材质量的因素除了线径的粗细外，还有如下几点：
1.原材料的选用。好的线材，芯线是镀银的，而低价烂线为镀锡的。
2.生产工艺。导线外层的绝缘体发泡同传输质量息息相关，低档发泡生产设备只要10万元，高档设备高达1600万元，质量差别悬殊。
3.屏蔽效果。低档设备生产的HDMI线，屏蔽效果只有80~85%，而高档线材屏蔽效率达到95%。
长距离传输，在传输1080i或720P信号时，差别不大，但是传输1080P信号时，对线材的要求很苛刻，如果线的质量不过关，轻则出现屏幕跳跃，大片红斑现象，重则没有信号。
因此长距离线的选择要非常谨慎。选择的时候，不能仅看线的外部粗细，很多看上去很粗的线，只是外皮做的厚，实际上都是28号线，根本不能传输1080P的信号。10米以上的HDMI线传输1080P信号，要求最好是24号线，至少也要保证26号线。24号线，传输1080P信号，可以达到45米。而28号线传输1080P信号，即使是10米距离也无法保证质量。
24号线
细节五：HDMI布线 慎埋墙中
很多网友在装修的时候喜欢将HDMI线事先埋在墙中，这种做法我们认为一定要慎重，除非是
，否则尽可能要避免。
如果是想用
一拖二，在卧室上网，在客厅看高清，我们认为这会有很多麻烦，比如预埋的线材，如果一旦选购了28、30号线，传输1080P节目肯定要遇到问题，后患无穷。而目前多数网友缺乏真正的1080P信号，无法
材的质量，等日后真正的1080P信号来了的时候，已经悔之晚矣。
HDMI布线
带有HDMI接口的LCD TV解决方案
年，新的显示
(High Definition Multimedia Interface)接口开始广泛应用于液晶电视中。HDMI即高清晰度多媒体接口，其协议由索尼、日立、汤姆逊(RCA)、飞利浦、松下、东芝和
Image等公司合作开发完成，HDMI源于DVI(Digital Visual Interface)接口技术，以TMDS技术传输数据为核心，传送高质量、无损耗、无压缩的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，因此可以保证最高质量的影音信号传送。HDMI是首款消费类
设备数字接口。
针对当前最热门的消费类电子设备数字接口的应用，作为Genesis和Analogix代理的捷盈科技公司，以Genesis
TV芯片为核心，并通过积极整合相关系列产品线，提供了完整的
TV平台方案。以下介绍一款针对中大尺寸（即：32寸以及32寸以上）带有HDMI接口的液晶电视解决方案。其中单端口HDMI芯片ANX9011来自Analogix Semiconductor（硅谷数模半导体公司）。
整体解决方案构成
整个方案包括：主芯片(FLI8532)、PIP芯片(FLI8125)、单端口HDMI
(ANX9011)、声音处理芯片(MSP34x0)、功放芯片(ST7297)、两个128M的
RAM、一个24C32(
)、一个24C02(EDID数据)及一个1Mbyte Flash ROM。
图1 LCD TV解决方案框图
主芯片 FLI8532，它是集成了3D解码器、X86
、PIP通道、Scaler及LVDS，具有高性能运动补偿、亮色串扰、3D降噪、DCDi、ACC和ACM功能的芯片。FLI8532的主要功能是实现对各种输入信号及PIP通道的处理，并最终把图像和OSD合成为一路信号，输出至液晶显示器，从而完成对外围相关芯片的控制。其详细的原理框图如图2所示。
图2 FLI8532 原理框图
PIP通道 FLI8125，它是集成了2D解码器、X86MCU、Scaler及LVDS，具有高性能DCDi、ACC和ACM功能的芯片。FLI8125的主要功能是实现对子通道各输入信号的处理，并最终把图像转换成24Bit数字信号，输出至FLI8532子通道。其详细的原理框图如图3所示。
图3 FLI8125 原理框图
主芯片FLI8532和FLI8125都是内置的MCU处理器，由此引出了主芯片MCU和PIP通道芯片MCU间的通信问题。通常，主芯片MCU作为主MCU，而PIP通道MCU作为从MCU，两者通过SIPC（Serial Inter-Proce or Communication）实现通信。借此实现了主通道MCU对子通道的控制，同时，子通道MCU可即刻告知主通道MCU其所处的状态。
HDMI接口芯片 ANX9011，它是一个单端口的HDMI接收芯片，其特点是：支持1.65G 最高数据速率；支持HDMI1.2版本、HDCP1.1版本及DVI1.0版本；支持20m长线传输及色度空间转换；支持16位与24位RGB或YUV信号的输出；声音采样频率从32~192kHz；支持 声音和S/PDIF声音输出；内部集成HDCP解密密钥。其详细原理框图如图4所示。
图4 ANX9011 原理框图
HDMI凭借3组TMDS 通道，以最高165MHz 的频率，传送以R/G/B或Y/Cb/Cr格式编码的24位像素视频数据，其最高带宽可达4.95G ，实际视频信号传输带宽近4G ，可轻松应对现有高清视频制式。HDMI所拥有的充足带宽，在今后很长一段时间内，均能提供对更高规格视频制式的支持（1080P信号所需带宽为2.2G ）。HDMI还提供对最高8 路，每路采样频率高达192kHz 的高质量音频信号传输的支持（注：DVI 接口中不包含音频信号通道，系统的音频信号必须另由其他接口传输），而这一切只需在一条
中完成。另外，最新的HDMI 协议中还首次内嵌了由Intel 公司发起制定的内容保护机制 HDCP，这对于影音内容提供商来说是极好的消息，而这也正是HDMI 刚刚崭露头角就获得各方大力支持的根基所在。
HDCP（High-bandwidth Digital Content Protection 高带宽数字内容保护）技术是Intel开发的为HDMI和DVI提供高带宽数字内容保护的技术，是在发送设备（即主机）和接收设备间保护数字信号正常、合法地传输，防止非法接收的一种加密系统。简单的说，HDCP 就是一种防止数字内容盗版的加密技术，如果软件和硬件其中之一不支持HDCP，那么就无法读取数字内容。
HDMI还具有以下优势：
（1）能够兼容DVI接口，HDMI可以看成是DVI接口的强化与延伸；
（2）由于HDMI可以同时传送影音信号，即音频/视频采用同一
，所以无需多条
进行连接；
（3）与DVI相比，HDMI接口的体积更小，且DVI的线缆长度不能够超过8米，而HDMI却可以支持15米的线缆长度。另外基于Analogix公司在高速数模混合接口
设计方面的专利（WideEye）技术，可以在长达40米的CAT5E线缆上传输HDMI信号。
（4）HDMI设备具有"即插即用"的特点，
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。
模块功能介绍
硬件结构
模块：前端使用飞利浦1216频率调谐
。此高频头是一体化的高频头，可以直接输出全电视信号。对于高频模拟信号输入，它能够更好提高输入信号的信噪比，提高输入信号的质量，从前端保证输入的射频信号的清晰度，抑制了前端引入的噪声。
：主通道支持RF输入、***输入、S
输入、YUV信号输入(包括480P、576P、720P50Hz、720P60Hz、1080i50Hz、1080i60Hz)、VGA信号输入及HDMI信号输入。子通道支持RF输入、***输入、S端子输入、YUV信号输入(包括480P、576P、720P50Hz、720P60Hz、1080i50Hz、1080i60Hz)及VGA信号输入。此方案除支持两路RF、***及S端子外，还支持主子通道同步显示的YUV及VGA输入。
音频模块：使用MSP34x0进行音频处理。它具有稳定的性能，能够自动识别射频输入的多制式声音信号，而且能够很好的解决国内的声音非标问题。
MSP34x0支持声音5段均衡及声音主通道输出主视频通道声音，耳机通道输出子通道声音等。同时，借助ST7297模拟功放，能够实现较高的声音输出功率，以满足用户的需求。
模块：使用并行的1M Byte Flash ROM作为FLI8532的程序存储空间；串行的512K Byte Flash ROM作为子通道芯片FLI8125的程序存储空间；两个128M的DDR存储器，作为存储数据和数据分析的空间；24C32 EEPROM用于存储需保存的数据；24C02 EEPROM用于存储HDMI的EDID数据。
图5 软件结构框图
软件结构
从大的框架上，可以把软件结构分为三层：硬件驱动层、公用层及应用层。除了这三个可以明显区分的层级外，还包含OSD库。
驱动层：主要驱动硬件的具体功能。其解码器调用了库，具体驱动对于高层用户是屏蔽的，只能根据相应的功能调用函数。
公用层：比驱动层高一层，是介于硬件驱动和应用层中间的一层，它是连接驱动层和应用层的桥梁。
应用层：是与软件开发人员紧密相关的一层，所有的应用开发都是基于这一层完成。这一层完全对应用工程师开放。
OSD库：关于OSD的底层设置，它对于用户而言是完全屏蔽的。而软件应用开发工程师则可以使用Genesis提供的制作
Workbench，完成OSD的制作。
编译工具：使用第三方Paradigm公司的编译器。
调试工具：使用GProbe调试工具，方便软件应用工程师调试软件，及硬件工程师改善图像质量。
整个方案详细讲述了带有HDMI数字接口设备的液晶电视方案的构成，介绍了方案中各个主要芯片的功能，给出了相应的原理框图，并从硬件和软件结构两个方面介绍了方案的具体实现方法。整个方案满足了现代用户对大尺寸液晶电视的需求。
HDMI丰富的系统性能适合深彩色应用
目前，高清多媒体
)已经成为任一台高清电视(HDTV)和众多的为HDTV提供内容的多媒体源设备之间的标准接口。随着新系统中采用HDMI 1.3标准，利用更丰富的高分辨率视频数据来实现更明快清晰的图像成为可能。HDMI规范包括用于生动逼真的彩色的深彩色增强功能，还有许多其他方面的改进，包括更好的唇同步，支持无损的HD音频格式，“xvYCC”扩展色域，以及一个新兴的小型
深彩色系统将提供更逼真生动的电视体验，支持10-、12-、16比特的色深(RGB或YCbCr)，能够提供更生动的彩色图像，消除了目前高对比度显示的带状干扰。深彩色通过提供更好的最暗黑和最亮白之间的灰影(shades of grey)，改进了增强型对比度显示的质量，从而产生更平滑的彩色图像。
新规范还支持“xvYCC”彩色标准，从而大大扩展了目前的HDTV标准中的色域，导致更精准的彩色再现，并能显示人眼睛可以看到的任何色彩。附表中概括了HDMI 1.3标准中包括的各种现实增强功能的具体描述。
在如HD-
和蓝光
这些新型的高清设备中，将会采用这些先进的彩色性能，不过这还要依赖于内容提供商要再盘上提供深彩色的内容。在最新的游戏平台，例如索尼的PlayStation 3(图1)中，也采用了深彩色性能。这使得游戏平台能够提供更生动的游戏体验。
为了更好地支持源设备和HDTV间的更高数据率，
也必须能够处理更高带宽的信号。HDMI 1.3规范定义了两种新型的电缆，卖方可以根据系统差异化需要确定电缆类型：
1.标准电缆(1类)，该类电缆的支持速度高达75MHz，该速率对应的分辨率是720p和1080i；
2. 高速电缆(2类)，该类电缆支持的速率高达340MHz，对应的是1080p，深彩色和高刷新率。
尽管目前的绝大多数电缆只能作为标准电缆，但是，其中许多(特别是3米或者更短的电缆)可以通过高速电缆的测试标准。能够使电缆具有更高质量余度和将高达340MHz的高速信号传输更长距离的最关键因素是在HDMI接收
片中集成一片均衡
。在HDMI接口时钟速度很高时，该电路大大补偿了信号的衰减损耗。
系统实现
为了实现HDMI 1.3规范中的深彩色功能，设计时必须特别注意两个关键的性能领域：即高数据率和更大的色深。数据率更高的原因是在每帧中必须传送更多的色彩数据。于是，在HDMI 1.3标准中，最大的单路带宽高达340MHz，该带宽的汇聚数据传输速率可高达10.2Gb/s。该带宽允许
支持更高的帧率(例如120Hz)的视频，且每帧中可具有更多的色彩数据。
图1：满足HDMI 1.3 规范的系统(如游戏平台、HD-DVD或蓝光DVD播放机)可以直接连接到采用数据链路的显示系统，数据率可以达到340 MHz。
支持HDMI 1.3的设备的发射和接收电路必须具有更宽的内部数据通道，使之能够处理高达16比特的色深，而目前的深彩色器件通常只能支持12比特的色深。任何实现深彩色功能的ASIC必须增加
数据通道宽度，扩充帧缓冲容量，并增加内部的逻辑速率，以便在相同的帧时间内处理更多的数据。
虽然按照目前压缩标准(如MPEG2、MPEG4、H.26?、***C等)进行编码的内容的每个像素内容都是8比特色彩，到源电路中的视频处理可以将8比特字扩展到10比特或更高，使得处理过程中色彩可以保持更高的精度。处理可以改变色界，利用8比特以上的精度来精确地代表信号。甚至是在只有8比特色板的DVD播放机、
和HDTV中，利用视频处理增强的深彩色功能，也能明显地改善视频质量。但是，最激动人心的应用是那些内容由本地创建并用8比特以上的色深着色的应用。
处理具有4：4：4色彩空间(主要目标)的30-、36-、48比特像素的能力分别对应于10-、12-、16比特的单色分量，这能够提供优异的图像。更高精度的10-、12比特的色深对于任何源或进行视频处理并扩展初始的8比特数据字的
都是有用的。对于一些显示器内部的视频处理也是如此。许多显示器中的处理器扩展比特数，以透明支持8比特的分量信号，并实现使条形噪声最小的其他处理。
连接源和接收设备
HDMI以智能的方式连接任何源于接收设备——即接收设备的EDID ROM芯片报告它能支持的所有
音视频格式，包括色深格式。这样，用户就能始终欣赏到由HDMI连接的所有设备自动优化到彼此支持的最佳质量模式的音视频体验。
在得知接收端的实际能力后，源设备对自身进行配置，以传输接收端可以支持的具有合适的视频定时和色彩格式的数据流。当具有深色彩的源与只能支持8比特的色深及非深色彩的接收端对接时，源设备必须发送用8比特色深编码的视频。而当不支持深彩色格式的源接到支持深彩色的接收端时，源设备将寻找接收端所报告的所能支持的其他色深模式(如8比特模式)，然后输出彼此兼容的视频信号。
深彩色的实现并不直接影响HDMI的物理层或8b～10b T_MDS编码层。为了发送超过8比特的附加像素数据，HDMI接口的时钟率必须增加，以便在相同的帧周期中封包更多的橡素数据。对于12比特的色深(每视频帧中的像素数据是8比特色深的1.5倍)，需要将72比特(包括两个36比特像素的数据)的信息封包到三个8比特像素帧中(8比特用红色，8比特绿色，8比特蓝色=24比特/帧*3帧=72比特)，则T_MD时钟将提高1.5倍以上。
要构建一个能够提供和显示深彩色内容的系统，在源和接收设备中需要采用速度比原来高50%以上的HDMI
，来处理深彩色所需的高数据率。Silicon Image公司的VastLane SiI9134 HDMI 1.3发射器(图2)和SiI9125 HDMI 1.3接收器(图3)具有功能后向兼容能力(但由于
接口更大而并非印脚兼容)，故可以替代以前的HDMI 1.2产品。发射端(源)的主要变化是要求位于它与提供内容的系统控制器之间的SiI9134提供更宽的数据通道。
图2：当在像SiI9134发射器这类源端电路上集成HDMI 1.3时，需要一个连接到负责视频解码的系统控制器的宽带数据接口(36比特) 。
图3：HDMI 接口的接收端，例如SiI9125，处理两个高速HDMI 1.3数据链路，对数据流进行重译并将其重新调整到36比特并行数据字的格式，然后送到显示系统。
与以前的发射端产品相似，像SiI9134这类为HDMI 1.3设计的芯片包含一个高速数据加密引擎，以保护采用高带宽数字内容保护(HDCP)加密标准的内容。HDCP允许被保护的内容通过HDMI链路安全发送。由于音频数据被嵌入T_MD数据流中，故音视频数据同时被HDCP加密。
当系统控制器提供无压缩的并行视频数据到HDMI发射芯片时，发射器在加密数据和最终作为HDMI信号发送之前将完成从并行信号到T_MD串联信号和色彩空间的变换。提供上述无压缩的音视频数据的系统控制器通常是一片源设备(像HD-DVD/蓝光播放机，机顶盒或游戏平台)专用的ASIC。正是在这片芯片中实现了满足深彩色需求的增强功能。
在一个典型的子系统中，包括压缩
，从盘片上读取的合成数据流中分离出音频数据流或合成码流到机顶盒中所需的处理逻辑，以及帧缓冲控制逻辑。通常，帧
是ASIC的关键，因为通用DRAM可以被用来保存数据。对于HDMI 1.3，为了保存色彩质量更高的内容的深彩色图像，帧缓冲容量必须大于HDMI 1.2系统中的容量。
和以前的HDMI
类似，HDMI 1.3接收芯片中包含一个HDCP编码引擎，来对保护的内容进行解码。例如，每个SiI9125用全集成的唯一HDCP密钥进行编程，以提供对保护内容的无缝访问，同时降低系统提供商的制造复杂度和成本。接收芯片捕获高速串行数据流，解密比特流，并将数据转换回适当的并行格式(如用于深色彩的36比特，或标准色彩的24比特)，然后送到显示器中。
对于HD显示器子系统基本没有什么变化，除了更宽的数据通道来支持深彩色之外。这一块的电路改进比较简单，只需增加很少甚至无需增加成本。于是，对于处理深彩色数据来说，设计师无需升级高清显示/
，特别是现在的许多高清显示器已经能够处理比先前的HDMI 1.2更丰富的彩色了。这些微小的改变将使得系统具有HDMI 1.3强大的深彩色功能，进而使得系统提供商能够提供生动逼真的消费者电视体验。
表：HDMI 1.3中的显示增强功能。
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