隨著LCD/PDP等平板顯示器的市場占有率不斷上漲，同時高清數字電視和投影儀等數字視頻設備的應用越來越普遍。業界需要擴充性更好、對產業標準更開放的的數字接口技術，并可以把功能升級。DVI、VGA和LVDS等接口標準雖然已廣泛的應用于PC和消費電子產品，但是由于現有標準無法適應新的產品在帶寬、內容保護、音頻支持等方面的發展需求，使得UDI(Unified Display Interface，通用顯示接口)HDMI和DisplayPort等新標準顯得更能適應市場的需求，在這里我們重點介紹一下HDMI和DisplayPort兩種接口。 當前主要的顯示接口技術 在嵌入式系統中，例如筆記本電腦或電視的液晶顯示器，基本上是利用低壓差分信號(LVDS)來連接顯示驅動器。而目前在個人電腦外接監視器方面，則使用傳統的VGA接口與PC連接。有些高級監視器也配備數字視頻接口(DVI)，以便連接高端PC。對于連接攝像機或錄像機，電視機使用模擬復合視頻信號；而對于來自DVD播放器的標清逐行掃描內容則采用模擬分量視頻信號。同時，高清電視也逐漸轉為高清多媒體接口(HDMI)，以便增加音頻傳輸以及內容保護的功能。 VGA與LVDS接口 VGA接口的能力有限，無法支持高分辨率、色度、更缺乏用戶要求的對高清內容進行保護的功能。LVDS技術只能用于短距離，且有時間限制，并需要增加針腳把排線加寬才可以支持高分辨率與色度的傳送。最新的筆記本電腦有內建的音頻與多媒體功能，通過面板的連接線，足以與LVDS的功能相比。 DVI接口 DVI(Digital Visual Interface)接口的傳輸速度高達8Gbps，最初是應用在計算機顯示系統，再發展成適用于傳輸無壓縮、高清晰度的視頻信號，近年推出的投影機、等離子及LCD顯示屏均設有這個視頻輸出系統。它的缺點是連線長度不能超過8米，否則就會越影響畫質。DVI的技術也有限制，DVI 1.0的規格基本上已經不再研發，不容易更新以支持更快的時鐘速度、色度、連接類型，以及更新的功能。DVI與VGA讓平面顯示器更為復雜，因為信號必須在內部轉換成LVDS，從而就增加了監視器的線路與成本。除此之外，DVI目前采用的3.3V工作電壓，也妨礙了下一代PC中低電壓芯片的開發應用。 HDMI接口 圖1 HDMI接口及連接電纜 HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口)是首個也是業界唯一支持的不壓縮全數字的音頻/視頻接口。HDMI通過在單線纜中傳輸高清晰、全數字的音頻和視頻內容，極大簡化了布線，為消費者提供最高質量的家庭影院體驗。 HDMI接口的優點： HDMI規格的接口在保持高品質的情況下能夠以數碼的形式傳輸未經壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻的數據。 其卓越性能超越了以往所有的產品。 HDMI規格的連接器采用單線連接，并且沒有長度限制，取代了產品背后的復雜的線纜。 HDMI規格可搭配寬帶數字內容保護(HDCP)，以防止具有著作權的影音內容遭到未經授權的復制。 HDMI接口的發展歷史 2002年的4月，日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共7家公司成立了HDMI組織開始制定新的專用于數字視頻/音頻傳輸標準。Digital Content Protection, LLC (Intel的子公司)為HDMI提供高帶寬數字內容保護(HDCP)。 另外, 主要的動態圖像制造商比如Fox, Universal, Warner Bros., 和Disney, 系統運營商DirecTV和EchoStar (Dish Network)以及CableLabs和Samsung等都支持HDMI. 2002年底，HDMI 1.0標準頒布。HDMI在針腳上和DVI兼容，只是采用了不同的封裝。與DVI相比，HDMI可以傳輸數字音頻信號，并增加了對HDCP的支持，同時提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數據傳輸率，最遠可傳輸15米，足以應付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號(一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求少于4GB/s)并有很大余量。這允許它可以用一根電纜分別連接DVD播放器，接收器和PVR。此外HDMI支持EDID，DDC2B，因此具有HDMI的設備具有“即插即用”的特點，信號源和顯示設備之間會自動進行“協商”，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。 在HDMI LLC公布的HDMI的1.2版能更好地兼容PC系統，它增加了若干條非常重要的改進，以方便PC連接和數字音頻流(SACD等)的傳輸。 于2006年6月公布的HDMI 1.3標準包括以下的新功能： 更快的速度： HDMI 1.3 將其單鏈接帶寬由165MHz(4.95Gbps)提高到340MHz(10.2 Gbps)以支持未來高清晰顯示設備的需要，例如更高的分辨率、深色和高幀率。 深色： HDMI 1.3 支持 30 位、36 位和 48 位(RGB 或 YCbCr)的色深，之前 HDMI 版本的色深最高為 24 位。 色空間更寬： HDMI 1.3 去除了所有色彩選擇的限制：下一代"xvYCC"色空間是現有 HDTV信號色彩的1.8倍；讓HDTV顯示色彩更加精確；使顯示器達到電影質量的自然、逼真的色彩。 新型迷你接口： 隨著小型便攜式設備，例如HD攝錄一體機和數碼相機需要HDTV的無縫連通性，HDMI 1.3提供新型、更小的波形因數接口選項。 唇型同步： 因為消費性電子設備正在使用不斷提高復雜性的數字信號處理技術，以增強畫面內容的清晰度及細致度，要使用戶設備中的影音內容同步成了一大挑戰，潛在地需要復雜的終端用戶調節。HDMI 1.3 加入了自動視頻/音頻同步的功能，使設備能完全精確且自動地執行同步。 新型無損音頻格式： 除 HDMI 支持高帶寬的未壓縮數字音頻和所有現有的壓縮格式(例如 Dolby Digital 和 DTS)的現有性能外，HDMI 1.3 還新增了對新型、無損壓縮數字音頻格式 Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio的支持。 HDMI技術細節 HDMI視頻格式： HDMI支持RGB信號、4:4:4采樣的YcbCr信號及4:2:2采樣的YCbCr.傳輸速率最高的24位/像素。對于640x480清晰度, R′G′B′通常的采用后數據范圍為0-255. 對于YcbCr及所有其它RGB清晰度，采樣后的數值范圍為16-235。 HDMI音頻數據格式：基于DVD音頻標準，HDMI支持1~8組非壓縮音頻傳輸，音頻支持48,96 or 192kHz等多種采樣率。根據視頻格式，HDMI可以傳輸不同數量的采樣率在192KHZ的壓縮音頻。支持最大8個音頻通道。 HDMI接口的特性： 完全的數字信號接口，無壓縮，從信號源直接輸出的直接數字圖象及音頻。 一根線纜滿足傳輸視音頻信號的需要，所有的HD信號及音頻信號在同一根線纜內傳輸，包括5個視頻分量及多通道音頻。 HDMI接口還支持傳輸智能信息如寬高比及信號格式、控制信息等，為設備間的智能化控制提供可能。 支持HDTV 1080P及更高清晰度信號的傳輸及顯示，適應HDTV的應用。 HDMI連接器 標準的Type A HDMI連接器有19個針腳，較高分辨率的版本稱為Type B，已經被定義，雖然還沒有被廣泛采用。Type B有29個針腳,允許它去攜帶一個擴展的視頻通道以支持高分辨率的顯示。Type-B被設計支持高過1080p的分辨率。 Type A HDMI向后兼容用在目前的計算機監視器和圖像卡的單一連接的數字視頻接口(DVI). 這意味著一個DVI源通過一個合適的接口卡或電纜可以驅動一個HDMI監視器,反之亦然,但是HDMI的音頻信號和遙控特性就不能得到支持了. 另外，不支持HDCP, 視頻質量以及分辨率可能由信號源處被人為地降低以阻止最終用戶觀看尤其是復制被法律保護的內容。Type B HDMI同樣地向后兼容雙連接的DVI.。 HDMI的應用 2004年，消費電子行業開始在DVD播放器、有線電視/衛星電視機頂盒上添加HDMI接口，此外，HDMI接口還開始逐漸出現在數字電視及LCD/等離子顯示器上，2004年底，HDMI被廣泛采用在電視和顯示器上。 根據提供HDMI技術授權的HDMI Licensing公司的數據，截至2006年6月，全球超過 400 家消費電子和 PC 產品制造商已采用 HDMI接口。市場調查機構In-Stat 預計2006年會有6000萬采用HDMI的設備上市，包括機頂盒、DVD播放機和A/V接收器等。從全球來看，DVD拷貝控制協會已經將具有防拷貝功能的HDMI指定用作CSS保護內容的授權數字輸出接口。 盡管HDMI標準不斷獲得業界認可，但目前只是將其作為一項產業標準，還沒有計劃將其向ITU或ISO等國際組織提交使其成為國際標準。 采用HDMI接口的新型設備不斷增多。除了DVD播放器、機頂盒、A/V接收器及音頻/視頻監視器，HDMI接口還將應用于個人電腦、藍光驅動器、游戲控制器和便攜電子設備等。 中國采用HDMI接口的消費電子廠商越來越多，康佳、長虹、創維、TTE、廈華和海信等家電大廠都已經采用HDMI作為接口。 于2005年11月21日在深圳HDMI授權測試中心和PanelLink Cinema測試中心，將為中國消費電子廠商提供本土化的測試服務，極大地簡化并加速中國消費電子廠商HDMI產品投入市場的進程。深圳HDMI測試中心是全球第四家HDMI授權測試認證中心，其他三處分別位日本大阪(隸屬于日本松下)、法國Caen(隸屬于飛利浦)和美國加州(隸屬于Silicon Image)。此外，Silicon Image將于2006年年中以前在上海新成立一家HDMI測試中心。 UDI接口 UDI是用于臺式和筆記本電腦、工作站、PC顯示器的顯示接口標準。這一標準的推出主要是為了取代VGA模擬接口。UDI不但與DVI標準兼容，也計劃與HDMI標準兼容。 UDI和HDMI/DVI一樣，使用了高帶寬數字內容保護(High-bandwidth Digital Content Protection，HDCP)技術。HDCP是目前針對播放優質高清內容進行內容保護而廣泛采用的技術。它使得兼容UDI的臺式和筆記本PC及工作站能夠播放最新的數字影像。 對用戶而言，UDI將為主機和顯示設備間提供一個通用的視頻連接，包括臺式和筆記本PC顯示器、HDTV和投影儀等。對于PC和顯示器生產商來說，UDI能方便地集成分立和集成的圖像控制，使生產主機平臺和LCD的OEM廠商能夠以更低的成本提供更方便的應用和