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自從今年以來，“數(shù)字高清”彩電成了大家關(guān)注的焦點(diǎn)。不過，因為是“新鮮事物”，總會有一些疑問。其中，我們國產(chǎn)的數(shù)字高清電視的接口是不是真正的符合“國際數(shù)字高清晰電視接口標(biāo)準(zhǔn)”的問題一直在我的心中縈繞。通過我查閱了大量的資料，終于對這個問題有了比較明確的解釋。
我們可以分兩部分來探討：第一部分從國際上制定“標(biāo)準(zhǔn)”的角度來談；另一部分就從目前國產(chǎn)“數(shù)字高清（HDTV-Ready）的現(xiàn)狀來看。
首先，我們從世界的角度詳細(xì)的談?wù)剶?shù)字高清晰電視的“接口標(biāo)準(zhǔn)”問題。
八十年代中期，從日本開始全島大搞所謂的HDTV，實(shí)際上是“模擬方式”下的高清晰，到美國在上世紀(jì)九十年代初制定出了“數(shù)字HDTV的標(biāo)準(zhǔn)”，實(shí)際上就向全世界發(fā)出了一個明確的信號，“數(shù)字HDTV的標(biāo)準(zhǔn)”才是真正的“國際標(biāo)準(zhǔn)”。這個標(biāo)準(zhǔn)一出臺，就連日本也不得不重新審視自己的“模擬”HD。因此，可以說，數(shù)字HDTV一面市就是一直在“制定標(biāo)準(zhǔn)，到修改標(biāo)準(zhǔn)，再到制定標(biāo)準(zhǔn)”的“怪圈”中不斷的“折騰”著。
這也難怪，巨大的經(jīng)濟(jì)利益和相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步使得在制定“游戲規(guī)則”成為“博弈”多方參與者致勝的關(guān)鍵所在。但技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢以及市場的培育成熟度更是其“制定標(biāo)準(zhǔn)”的核心。
數(shù)字高清晰電視的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也是整個數(shù)字高清晰電視標(biāo)準(zhǔn)的重要部分。
目前，“流行的”數(shù)字高清晰電視的接口共有三個，第一個是DVI；第二是HDMI標(biāo)準(zhǔn)的端子；第三個是IEEE1394端子，也是i Live端子或“火線”。
我們先介紹DVI接口。目前，采用DVI接口的消費(fèi)類產(chǎn)品已為數(shù)眾多。DVI接口規(guī)范問世于1999年，是數(shù)字顯示工作組（Digtal Display Working Group）所推出的一項成果，該小組成員包括康柏、富士通、惠普、IBM、英特爾、NEC以及Silicon lmage等廠家。其設(shè)計的最初目的，是為了實(shí)現(xiàn)個人電腦和平面顯示器之間的數(shù)字化連接，這也是此項技術(shù)在當(dāng)前最常用的領(lǐng)域。如果讀者們最近購買了一臺中高檔個人電腦的話，那么你手中的這臺電腦就很可能配置了DVI信號輸出接口。
從本質(zhì)上來說，DVI是一種24位數(shù)字式RGB接口其基礎(chǔ)是一種名叫最小化的傳輸差分信號的技術(shù)。在單條DVI連接通道中，有三對低電壓差分信號通路，分別用來進(jìn)行紅、綠、藍(lán)三種色度分量和同步信號的傳輸。除此之外，還有第四對信號通道。用來傳送各像素的時鐘頻率。每一個長度為8個數(shù)位的RGB分量信號數(shù)據(jù)都是以串行數(shù)位流方式進(jìn)行傳送的。最高傳輸率可以達(dá)到每秒1.65千兆位（1.65Gbps）。因此，單條DVI連接通道的最大傳輸率就可以達(dá)到4.95 Gbps。在任何人看來，這樣的傳輸速度都快得驚人，而實(shí)際上，每個由8位數(shù)構(gòu)成的字節(jié)，都是以10個位數(shù)的方式來進(jìn)行傳輸?shù)摹@也是使傳輸損耗最小化的方式之一。因此，用預(yù)先述數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際可用帶寬應(yīng)為3.96Gbps，這依然是一個相當(dāng)出色的指標(biāo)。在這一帶寬之下，單條DVI連接通道就可以在數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮的情況下，輕而易舉的完成美國先進(jìn)電視制式委員會（ATSC）所定義的所有格式的高清晰度電視節(jié)目信號的傳送任務(wù)，而且，在計算機(jī)上的顯示圖像可達(dá)1600×1200像數(shù)（UXGA），甚至還能滿足1080p／60（即1920×1080像數(shù)，刷新率為60赫茲）圖像傳輸對帶寬的要求。要知道，1080p／60已經(jīng)是當(dāng)前高清晰度視頻格式的最高規(guī)格了。如果采用雙通道DVI接口，其最大傳輸率可達(dá)到9.9Gbps（可用帶寬為7.92Gbps），顯示圖像可以達(dá)到刷新率為60赫茲的2048×1536像數(shù)（QXGA）畫面。
與此同時，DVI規(guī)范不僅允許傳輸同步信號和數(shù)字視頻信號，還可以傳輸模擬RGB信號。
這里牽涉到了一個高帶寬數(shù)字節(jié)目的保護(hù)問題，對此，英特爾公司在其他公司的協(xié)助下，制定了高帶寬數(shù)字節(jié)目保護(hù)規(guī)范（簡稱HDCP），其目的在于防止經(jīng)由DVI接口傳送的節(jié)目遭到非法復(fù)制，這一規(guī)范得到了大多數(shù)好萊塢影片公司，衛(wèi)星電視節(jié)目以及有線電視節(jié)目供應(yīng)上的認(rèn)可。
于是，將HDCP規(guī)范應(yīng)用到DVI接口，我們就獲得一種叫“DVI＋HDCP”的應(yīng)用方案。如果將HDCP應(yīng)用在高清晰度電視機(jī)、高清晰度顯示器或者電視機(jī)頂盒上時，我們就得到了IEA／CEA—861標(biāo)準(zhǔn)（最新為IEA／CEA—861B標(biāo)準(zhǔn)）。這一標(biāo)準(zhǔn)定義了數(shù)字電視節(jié)目信號通過類似DVI這樣的非壓縮式數(shù)字接口進(jìn)行傳輸時采用的傳輸方式（有標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)以及高清晰度三種傳輸方式），同時也對視頻信號同步，像素格式，數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)問題加以規(guī)范。將這一系列標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到與高清晰度視頻節(jié)目兼容的設(shè)備上，我們就得到一種通常稱作“DVI-HDCP”接口應(yīng)用方案。
下面介紹HDMI規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)其設(shè)計，DVI連接無論是否結(jié)合HDCP規(guī)范，其高速采用“最小化的傳輸差分信號技術(shù)”的通道始終只能進(jìn)行視頻及同步信號的傳輸。要想獲得實(shí)用效果，DVI還有許多需要改進(jìn)的地方，而這也是人們制定高清晰度多媒體接口規(guī)范（簡稱HDMI）的目的之一。HDMI是日立、英特爾、松下、菲利浦、索尼、湯普遜、東芝、Silicon Image等廠家共同努力的成果其1.0版本發(fā)表前不久，許多好萊塢制片商、衛(wèi)星電視節(jié)目供應(yīng)商，還有消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商都已紛紛表示支持這一規(guī)范。到目前為止，市場上還沒有大量出現(xiàn)符合這一規(guī)范的產(chǎn)品。
HDMI的主要技術(shù)基礎(chǔ)是DVI-HDTV，HDMI所增加的功能便是數(shù)字音頻信號的傳輸，并且，在音頻設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了基本控制數(shù)據(jù)的傳輸。為了增強(qiáng)其作為消費(fèi)類影音產(chǎn)品接口的競爭力，HDMI采用了更小的接頭，強(qiáng)化了對數(shù)字式高清晰度色差分量（Y/Cb/Cr）格式的支持，其性能以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了IEA／CEA-861B標(biāo)準(zhǔn)所作為的規(guī)定。
HDMI的音頻處理能力足可滿足未來的需要，并且做到向后兼容，不僅可以傳輸我們已經(jīng)熟知并且喜愛的杜比數(shù)碼和DTS等經(jīng)過壓縮的多聲道數(shù)字音頻信號，也可以傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字音頻信號。在后一種情況下，HDMI所支持的聲道數(shù)達(dá)8個之多，量化精度可達(dá)24位，采樣頻率高達(dá)192千赫。這些性能指標(biāo)在進(jìn)行高清晰度視頻節(jié)目傳送時也都可以同時達(dá)到。HDMI是利用視頻信號的逆程消隱期間進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)�，因此不會占用可用視頻傳輸帶寬，而且，完全向后兼容于未將音頻傳輸考慮在內(nèi)的早期DVI產(chǎn)品。
除了以上所述之外，HDMI還有其它旨在確保高保真的圖像和聲音質(zhì)量的功能。在HDMI規(guī)范中，信號輸出設(shè)備可以指定畫面的分辨率和寬高比，以及聲音的編碼方式，采樣頻率和聲道分配等參數(shù)。尤其值得注意的是，IEA／CEA-861B標(biāo)準(zhǔn)只為每一個RGB和Y／Cb／Cr分量信號提供了8個數(shù)位的支持。而HDMI則為每一個4∶2∶2 Y／Cb／Cr分量信號提供了高達(dá)12個數(shù)位的支持。與之同時，目前專業(yè)用于高清晰度節(jié)目處理技術(shù)和數(shù)字影院也只支持到10個數(shù)位。一個有待觀望的問題是，究竟會有多少符合HDMI規(guī)范的產(chǎn)品會有效支持8位分量的圖像模式，但我們還是可以對10位分量產(chǎn)品的普及持謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度，至少在高端市場上我們有理由對此感到樂觀。
最后需要說明的是，HDMI接口規(guī)范采用的是19針接口，其尺寸也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于DVI接頭。這些小型接頭可以使連接線更加方便地穿過電纜導(dǎo)管和墻壁，使永久性的家庭影院系統(tǒng)設(shè)置變得更加方便。
最后，我們談一下1394能否成為最終的解決方案？
HDMI并不是唯一針對消費(fèi)類影音產(chǎn)品而設(shè)計的數(shù)字接口方案，IEEE1394也是為這一幕的而開發(fā)的。1394貿(mào)易聯(lián)盟認(rèn)為，IEEE1394是比DVI更好的影音設(shè)備連接方案。目前，1394接口的最大傳輸率為每秒400兆位（400Mbps）。這樣的傳輸率根本無法傳送未經(jīng)壓縮的逐行掃描或者高清晰度節(jié)目，也就是說，通過1394接口接受高清晰度節(jié)目信號的顯示設(shè)備必須內(nèi)置MPEG-2解碼器�，F(xiàn)在，我們來分析一下目前市場上各種顯示設(shè)備的接口情況。所有內(nèi)置高清晰度電視節(jié)目調(diào)諧器的顯示設(shè)備都配備有MPEG-2解碼器，但沒有1394接口。而且，大多數(shù)高清晰度電腦顯示器既沒有1394接口，也沒有內(nèi)置MPEG-2解碼器。而不具備1394接口的高清晰度兼容顯示設(shè)備都配有模擬色差分量信號（Y/Pb/Pr）輸入接口或者RGB輸入接口，越來越多的新產(chǎn)品也已經(jīng)開始配置DVI接口。
根據(jù)上述分析，那些采用1394接口的設(shè)備，如機(jī)頂盒等，要想獲得實(shí)際應(yīng)用，還應(yīng)該配置一組模擬信號輸出接口，或者符合HDCP規(guī)范的DVI信號輸出接口，或者兩者兼而有之。如果相關(guān)產(chǎn)品制造商要想售出更多的產(chǎn)品，至少應(yīng)該做到這一點(diǎn)。
HDMI是否成為數(shù)字影音接口的最終方案呢？我們將拭目以待。
就國產(chǎn)“數(shù)字高清（HDTV-Ready）的現(xiàn)狀來看，幾個“實(shí)力”廠家大多采用了逐行色差分量接口（Y/Cb/Cr）和RGB接口的方案，而沒有采用IEEE1394接口的方案。采用的前者方案應(yīng)該說就是“DVI＋HDCP”的應(yīng)用方案的“簡化版”。但是，它們還是不符合HDMI標(biāo)準(zhǔn)。因為，HDMI標(biāo)準(zhǔn)的接口不僅對其視頻帶寬有具體要求（前面有說明），而且，特別強(qiáng)調(diào)了對數(shù)字音頻的支持，如壓縮的杜比數(shù)碼和DTS信號和未經(jīng)壓縮的多聲道信號等，其量化精度可達(dá)24位，采樣頻率高達(dá)192千赫。這兩點(diǎn)，國產(chǎn)HDTV-Ready彩電，包括16∶9的“高端”電視，以及機(jī)頂盒都沒有做到。所謂的低端機(jī)，我就不說了。但是，高端機(jī)一定不能做成有缺陷的“殘廢機(jī)”！
目前，國產(chǎn)HDTV-Ready彩電正在經(jīng)歷這種考驗——數(shù)字高清晰度接口的“不確定性”。如果HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)最終成為“國際標(biāo)準(zhǔn)”。那么，無論是國內(nèi)的生產(chǎn)廠家還是消費(fèi)者還是有可能笑到最后的。
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