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高清HDMI接口工作原理

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2010-6-17

HDMI接口是目前高清视频显示设备中应用非常广泛的一种接口,不论是在低端领域还是高端领域都广泛涉及,不仅HDMI接口能高速传输高清视频信号,而且还可以同时传输音频信号,并且具有众多优点。下面我们就针对HDMI接口的工作原理...

  HDMI接口是目前高清视频显示设备中应用非常广泛的一种接口,不论是在低端领域还是高端领域都广泛涉及,不仅HDMI接口能高速传输高清视频信号,而且还可以同时传输音频信号,并且具有众多优点。下面我们就针对HDMI接口的工作原理以及一些知识进行下综合介绍。

  

HDMI接口工作原理图

  图示:HDMI接口工作原理图

  上图所示,为HDMI接口的架构图,我们仔细来看这张图,从左边的信号源中你可以看到,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。

  任何的视频接口都是有协议和标准的,在HDMI接口中的数据信号采用的是TMDS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。

  HDMI接口是可以同时传输视频信号和音频信号的,音频、视频数据的传输时可以使用三条TMDS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13.5MHz。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电子产品的各项应用。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。

  HDMI中使用的视频编码为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DVD播放机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13.5MHz。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13.5MHz。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。

  下面我们再介绍下HDMI接口的传输原理,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。

  通过以上知识,相信大家现在对HDMI接口的工作原理有了较为清楚的认识,现在众多显示设备都带有HDMI接口,也是未来的发展趋势,针对用户需求,九视推出了高清HDMI采集卡T630E,可以实现1920X1080的采集,了解详情您可以登录:http://www.xiangb.com/hdmi.htm。咨询热线:4000618657。




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