??? 高清媒體接口(HDMI)已成為高清電視(HDTV)與其顯示內(nèi)容媒體源之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。HDMI 1.3版本傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)將具有更高的分辨率，呈現(xiàn)出來的清晰、明快的畫面內(nèi)容也將比以往更為豐富。HDMI 1.3版本的特點包括深色技術(shù)(Deep Color)帶來的更加生動鮮明的色彩，以及多項其他改進，如更為出色的聲音與畫面的同步功能、支持無損高清音頻格式、xvYCC擴展色譜以及全新的小型連接器等。

深色系統(tǒng)能夠提供10位、12位和16位的色深(RGB或YCbCr)，從而為用戶帶來更為鮮艷的色彩和更為逼真的電視體驗，解決了當(dāng)今高對比度顯示技術(shù)常見的帶狀干擾(banding artifacts)問題。 深色技術(shù)能夠在最暗的黑色值和最亮的白色值之間提供更多灰色陰影，從而提高了對比度增加后的顯示質(zhì)量，能在屏幕上呈現(xiàn)出更為流暢的色彩圖像。

新版本還增加了對xvYCC色彩標(biāo)準(zhǔn)的支持，從而極大地擴展了現(xiàn)有高清電視的色譜，在屏幕上實現(xiàn)肉眼能夠分辨出的所有色彩，且呈現(xiàn)更為精準(zhǔn)(見表1)。

這種先進的色彩顯示技術(shù)將被應(yīng)用于新型高清設(shè)備中，如高清DVD與藍(lán)光播放器等，但是否將深色內(nèi)容應(yīng)用于磁盤中將取決于內(nèi)容提供商。深色技術(shù)還被應(yīng)用于最新的游戲機產(chǎn)品中，如索尼PlayStation 3(見圖1)，為游戲機玩家?guī)砀鼮樯鷦拥挠螒蝮w驗。

　　?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 圖1 運用HDMI 1.3版本的系統(tǒng)

為了完全實現(xiàn)源設(shè)備和高清電視之間的高數(shù)據(jù)傳輸速率，系統(tǒng)所用電纜必須能夠處理更強的帶寬信號。HDMI 1.3版本定義了兩種新型電纜，廠商根據(jù)不同的系統(tǒng)進行選擇：

·標(biāo)準(zhǔn)電纜(也稱為1類電纜)：這種電纜支持的最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)75MHz，對應(yīng)于720p和1080i分辨率。

·高速電纜(也稱為2類電纜)：這種電纜支持的數(shù)據(jù)速率可達(dá)340MHz，對應(yīng)于1080p分辨率、深色與高刷新率。

雖然現(xiàn)有的電纜大部分被測定為標(biāo)準(zhǔn)電纜，但其中的許多產(chǎn)品(尤其是3米或3米以下長度的電纜)只需對特性進行重新設(shè)定就能通過高速電纜測試。集成在 HDMI接收器上的片上平衡電路是使電纜獲得極限性能或更大長度，以支持最高可達(dá)340MHz高數(shù)據(jù)速率的關(guān)鍵因素。當(dāng)HDMI接口在高速率下被阻斷時， 這種平衡電路能夠為信號衰減提供顯著補償。

系統(tǒng)實施

為實施HDMI 1.3版本的深色技術(shù)，設(shè)計者應(yīng)注意兩個關(guān)鍵領(lǐng)域的問題：更高的數(shù)據(jù)速率與更高色深度。在深色技術(shù)中，每一幀必須傳遞更多的色彩數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)速率更高。在HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)下，最大單鏈接帶寬已增加到340MHz，使合計數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10.2Gbps。大帶寬允許顯示技術(shù)支持視頻以更高的幀速率傳輸(如120Hz)，且每視頻幀能傳遞更多色彩數(shù)據(jù)。

HDMI 1.3設(shè)備的接收與發(fā)送電路必須配備更寬的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道，以適應(yīng)最高可達(dá)每分量(component)16位的色深(12位是現(xiàn)有深色設(shè)備支持的最常用色 深)。任何實施了深色技術(shù)的ASIC都必須增加芯片上數(shù)據(jù)通道的寬度，以擴大幀緩沖，并增加邏輯電路內(nèi)部速度以便在相同的幀時間內(nèi)處理更多數(shù)據(jù)。

使用現(xiàn)有壓縮標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG2、MPEG4、H.264、AVC等)編碼的內(nèi)容為每像素分量8位色彩，但源電路的視頻處理仍可將8位字?jǐn)U展為10位或 更高，以更高位數(shù)確保處理過程中的色彩精準(zhǔn)度。處理過程可能會改變色彩界限，采用8以上的位數(shù)以精確再現(xiàn)信號。即使對于具有8位色彩調(diào)色盤的DVD播放 器、機頂盒或高清電視，在視頻處理中運用深色技術(shù)，仍可使其畫質(zhì)獲得明顯提高。最令人驚喜的是，這項新標(biāo)準(zhǔn)可以實現(xiàn)在本地創(chuàng)建，并且使用8位以上色深對內(nèi) 容完成處理。

處理30位、36位和48位像素的能力，即在4:4:4色空間(原始對象)中意味著每個色彩分量為10位、 12位和16位，能夠提供優(yōu)質(zhì)畫面。高精度10位與12位色深可被任何源設(shè)備或處理器用于視頻處理并擴展原有的8位數(shù)據(jù)，同樣，某些顯示器也可將其用于內(nèi) 部視頻處理。一些顯示器中的嵌入式處理器可擴展所需比特位，以實現(xiàn)對8位/分量的透明支持，并實施附加處理，以最小化帶狀干擾。

連接源設(shè)備與接收器

任何源設(shè)備與接收器之間的HDMI連接都具有智能化的特點，即接收器的EDID ROM芯片將顯示所支持的全部音頻和視頻格式，包括色深模式。這種方式可以使用戶享受到經(jīng)過自動優(yōu)化、達(dá)到最佳質(zhì)量模式的音頻與視頻體驗，所有連接在一起的HDMI設(shè)備都能夠?qū)@種功能提供相互支持。

在讀取接收器的容量之后，源設(shè)備將進行自我設(shè)置，使用接收器支持的恰當(dāng)?shù)囊曨l時序和色深格式發(fā)送數(shù)據(jù)流。如果與接收器相連的具有深色功能的源接口只支持 8位色深而不支持深色功能，那么源設(shè)備必須發(fā)送被編碼為8位色深的視頻。如果源設(shè)備不支持連接至深色接收器的色深接口，那么此源設(shè)備須尋找另外一種接收器 能夠支持的色深模式(如8位模式)，再輸出合適的兼容視頻信號。

深色技術(shù)的實施不會對HDMI的物理層或8位至10位TMDS編碼層產(chǎn)生 直接影響。要傳輸8位以上的附加像素數(shù)據(jù)，必須增加HDMI接口的時鐘速率，以便在相同的幀時間內(nèi)容納附加像素。在12位色深(每視頻幀像素數(shù)據(jù)是8位色 深的1.5倍)的情況下，72位色深(包含兩個36位像素數(shù)據(jù))被容納進3個8位像素幀中(8位紅、8位綠、8位藍(lán)=24位/幀×3幀=72 位)，TMDS時鐘以1.5倍以上的速率運行。

　　為創(chuàng)建能夠提供并顯示深色內(nèi)容的系統(tǒng)，源設(shè)備與接收器子系統(tǒng)需要能夠支持50%以上增速的HDMI發(fā)射器與接收器芯片，以處理深色帶來的更高數(shù)據(jù)傳輸速率。Silicon Image公司的VastLane SiI9134 HDMI 1.3發(fā)射器(見圖2)以及SiI9125 HDMI 1.3接收器(見圖3)均可反向兼容此前的HDMI 1.2產(chǎn)品(由于總線接口較大，因此不可引腳兼容)。SiI9134在其自身和提供內(nèi)容的系統(tǒng)控制器之間需要更寬的數(shù)據(jù)通路，這是發(fā)射端(源)的主要變化。

　　與上一代發(fā)射器產(chǎn)品類似， SiI9134等為HDMI 1.3設(shè)計的芯片必須配備高速數(shù)據(jù)加密引擎，以使用 HDCP(高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護)加密標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)容提供保護。HDCP能夠確保內(nèi)容通過HDMI鏈接安全傳輸。由于音頻數(shù)據(jù)被嵌入在TMDS流中，因此HDCP加密能夠同時保護音頻與視頻數(shù)據(jù)。

　 　當(dāng)系統(tǒng)控制器為HDMI發(fā)射器芯片提供未經(jīng)壓縮的并行視頻數(shù)據(jù)時，發(fā)射器將在加密數(shù)據(jù)之前對并行視頻數(shù)據(jù)進行TMDS串行轉(zhuǎn)換和色空間轉(zhuǎn)換，再將其作為 兼容HDMI信號發(fā)射出去。提供未經(jīng)壓縮的音頻與視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)控制器通常為融入源設(shè)備的ASIC設(shè)計，如高清DVD/藍(lán)光播放器、機頂盒或游戲機等。這 種電路必須進行改進以滿足深色技術(shù)的要求。

　　典型子系統(tǒng)的控制器包括壓縮解碼器、將音頻數(shù)據(jù)流由組合數(shù)據(jù)流中分離出來的運算邏輯 (組合數(shù)據(jù)流由磁盤中讀取，或被匯入機頂盒)，以及幀緩沖控制邏輯。在通常情況下，常用的DRAM可被用來存儲數(shù)據(jù)，因此幀緩沖可位于ASIC外部。HDMI 1.3版本的幀緩沖通常要大于HDMI 1.2系統(tǒng)的幀緩沖，以存儲深色圖像的色彩內(nèi)容。

　　與上一代HDMI接收器芯片類似，HDMI 1.3版本接收器解決方案包括一部HDCP解密引擎，用于對被保護內(nèi)容進行正確解碼。舉例來說，每一部SiI9125都使用完全集成的獨特HDCP密鑰編 程，以提供對保護內(nèi)容的便捷訪問，同時減少系統(tǒng)廠商的制造復(fù)雜度和制造成本。接收器芯片捕捉高速串行數(shù)據(jù)流，對比特流進行解碼并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)牟⑿懈?式(如用于色深的36位，或用于標(biāo)準(zhǔn)色彩的24位)，并傳輸?shù)斤@示子系統(tǒng)中。

　　除因支持深色而需要更寬的數(shù)據(jù)通道外，高清顯示子系統(tǒng)基本上沒有改變。實現(xiàn)這一變動只需對現(xiàn)有電路進行簡單改進，因此系統(tǒng)電路成本幾乎沒有增加。這樣，設(shè)計者就無需費力更新高清顯示器/接收器以處理深色數(shù)據(jù)，尤其對于許多已經(jīng)具有處理比HDMI 1.2版本更豐富色彩能力的高清顯示子系統(tǒng)來說，就更是如此。這些微小的設(shè)計變動將使系統(tǒng)具備強大的HDMI 1.3版本深色功能，提供栩栩如生的鮮明色彩，使用戶享受到逼真的電視體驗。