数位家庭影音标准课件

1、数位家庭影音标准课件 數位家庭影音標準 onedollar 数位家庭影音标准课件 Traditional Home 数位家庭影音标准课件 數位家庭產品及服務演進 影音娛樂影音娛樂 傳統領域傳統領域1990年代年代資訊家電時代資訊家電時代2000年年 數位家庭時代數位家庭時代2006 資訊資訊/通訊通訊 健康照護健康照護 基礎建設基礎建設 與其他與其他 TV Walkman Car Audio PC TV Car CD Game console LCD TV, HDTV,Car AVC On the go Theater, PMP/PSP, online game Entertainment P

2、C Desktop PC 固定式電話固定式電話 Notebook PC,PC Server Cellular phone, GPS Media/Home Server TOBE, 3G Phone 水銀血壓水銀血壓 計計 紙本病歷紙本病歷 電子血壓計電子血壓計 快速血糖測試計快速血糖測試計 電腦協助掛號電腦協助掛號 隨身定位器隨身定位器 生理訊號量測器生理訊號量測器 娛樂娛樂/照護機器人照護機器人 窄頻網路窄頻網路 Analog Modem ADSL Cable modem 2G,2.5G, IPv4 UWB, FTTx, 3G/4G WiMAX, PLC, IPv6 環保、節能、防災環保、節

3、能、防災 無線電視台無線電視台有線電視台有線電視台 網路電台網路電台,Content Sharing 有線電話服務有線電話服務有線電話服務有線電話服務VOIP , Triple Play Service 衛生所衛生所健檢中心健檢中心電子病歷電子病歷/遠距照護遠距照護 代表產品代表產品 代表服務代表服務 資料來源：資訊工業發展推動小組整理資料來源：資訊工業發展推動小組整理 数位家庭影音标准课件 數位家庭相關技術領域 遠距醫療遠距醫療 社區照護社區照護 認證認證/收費收費 方式方式 電子商務電子商務 家庭門禁家庭門禁 防災保全防災保全 廣播廣播/傳播傳播 ISP/內容內容 服務提供服務提供 VOD

4、/ 目錄服務目錄服務 通訊通訊/行動行動 服務服務 環境監控環境監控 遠距教學遠距教學 寬頻寬頻 通訊網路整合通訊網路整合 簽章簽章/認證認證 影音資料處理影音資料處理 資訊安全資訊安全 與分享與分享內容製作內容製作 標準與標準與 驗證測試驗證測試 感測元件感測元件 網路網路 服務代理服務代理 系統安全技術系統安全技術 音視訊技術音視訊技術 位址判定位址判定 通訊基礎技術通訊基礎技術 軟體元件軟體元件 儲存儲存/記憶記憶 資料運算資料運算 結構結構 半導體製程半導體製程 遙控與遙控與 各類感測各類感測 Solution Layer 行車安全行車安全 控制控制 平面顯示器平面顯示器 行車資訊行車

5、資訊 與定位與定位 網路金融網路金融 Service Layer Infrastructure Layer 光電顯示光電顯示 材料材料 設計與界面設計與界面 上下游上下游 技術鏈技術鏈 GPS 数位家庭影音标准课件 視訊資料壓縮 數位化視訊資料處理的重要課題 目標 有效減少視訊資料的儲存空間 又能同時保留視訊資料的內涵 影響視訊資料儲存空間的主要因素 單一影像畫格 (Frame) 的儲存空間 儲存影像的張數 数位家庭影音标准课件 視訊資料壓縮 作法 減少單一影像的儲存空間：套用影像壓縮的部 分，利用影像壓縮技術以比較簡潔的方式來儲 存每一張單一的影像 減少儲存的影像張數：視訊資料具連續性與相

6、似性 記錄關鍵畫格 (key frame) 而介於關鍵畫格之間的其他畫格，只需儲存與關鍵 畫格影像之間的差異資訊 数位家庭影音标准课件 視訊檔案格式 Motion JPEG 以JPEG影像壓縮為基礎，常見的 AVI 檔案即為此種 格式 HD (High Definition) 格式 JPEG 影像 (Frame) 都是未經進一步壓縮 所需資料容量大，電腦需有運算快速之CPU 但其畫質極佳，目前仍運用於電視台及電影製片公司之數 位剪接及數位特效之製作 SD (Standard Definition)格式 所需的資料量依選取的壓縮比不同而異 壓縮比越大，檔案越小，但影像畫質將變差 高壓縮比的SD

7、則可用於電腦直接播放、或網際網路的應用 数位家庭影音标准课件 視訊檔案格式 MPEG影音壓縮技術 ISO組織的Motion Picture Expert Group委 員會於1988年提出，簡稱為 MPEG 根據其不同用途，先後提出的相關標準有 MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 MPEG-7 MPEG-21 数位家庭影音标准课件 視訊檔案格式 MPEG影音壓縮技術 減低Motion JPEG巨大的資料量所帶來的不方 便性 MPEG的主要觀念 利用視訊每兩張相鄰畫面之間的物體移動變化並不 會太大的特性 只從影像序列當中挑出一些關鍵畫格 (keyframe) 來 儲存，而介於關鍵畫格之間的

8、其他畫格，則只需儲 存與關鍵畫格影像之間變化的資訊即可 数位家庭影音标准课件 視訊檔案格式 串流視訊 (Streaming Media) 技術 當前在網際網路應用上最主要的一種多媒體傳 遞與播放方式 藉由串流視訊技術，視訊資料可以在網際網路 上進行傳輸，而使用者僅需接收到部分的多媒 體資料之後便可以開始播放，不用苦等完整檔 案下載成功 目前較常見的格式有RealVideo、WMV、 MPEG4、H.264 等格式 数位家庭影音标准课件 MPEG-1 MPEG-1為最早發表的MPEG格式 標準解析度 NTSC系統：352x240 PAL 系統：352x288 採樣位元率 (bit rate) 可

9、由 90Kbit/sec5Mbit/sec 数位家庭影音标准课件 視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 移動補償( motion compensation)來縮減時域上 多餘的訊息 DCT壓縮(transform domain(DCT) based compression)則用來減低頻域的資料量 数位家庭影音标准课件 視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 移動補償 第一幅畫面如果已經完整傳送了整幅畫面的資訊， 那第二幅畫面就可只傳兩幅畫面不同之處的訊息 数位家庭影音标准课件 視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 DCT壓縮 利用每個frame之間的不同的地方 数位家庭影音标准课件 MPEG-1

10、中的影像序列儲存 I、P、B畫格格式 I 畫格 (Intra Frame) ：畫格的內容採用影像壓縮方 式加以儲存 P 畫格是利用前一個 I 畫格再加上位移向量 (Motion Vector) 來加以所得的內容 B 畫格是利用前後的 I 畫格以及 P 畫格，以內插法 的方式加以產生 P 畫格以及 B 畫格不需要記錄畫格內的全部資 訊，只需記錄與前後 I 畫格或 P 畫格內容的差 異性 数位家庭影音标准课件 MPEG-1中的影像序列儲存 一段播放的影像序列GOP (Group of Picture) 可以表示成類似 IBBPBBPBBPBBPBBI 這樣的畫格順序 在每12到15張影像之中插入一

11、張 I 畫格 只有這張畫格需要針對其內容進行影像壓 縮儲存 其餘的畫格 (B 或 P) 都可以利用預測或是 內插的方式加以產生 因此可以保持很高的壓縮比率 数位家庭影音标准课件 MPEG-1中的影像序列儲存與播放 数位家庭影音标准课件 MPEG-1應用 VCD光碟製作 位元率約為1.15 Mbps 一個小時的視訊資料大約只需要600MB的 儲存空間 Internet、Intranet之影音串流 T1頻寬的通信 位元率為1.5 Mbps 数位家庭影音标准课件 MPEG-2 MPEG-2沿用了MPEG-1的標準，並且加以擴充： 標準解析度 NTSC系統：720 480 PAL 系統：720 576

12、 色差比例 由MPEG-1的4:2:0 擴增為4:2:2 以及4:4:4兩種模式 畫面掃描方式 除了原先MPEG-1所使用的逐列掃描之外，也增加了 交錯式 (Interlace) 的掃描方式 採樣位元率 可由2Mbps至15Mbps 数位家庭影音标准课件 MPEG-2 Program stream及Transport stream Program Stream 應用於電腦多媒體視訊格式及DVD影音光碟 製作 Transport stream 應用於通訊網路之影音傳輸，如衛星上傳之數 位格式 Transport Stream的資料封包與TCP/IP的通訊 協定一致，有利於傳輸的穩定性 有線電視台

13、其播放的視訊是MPEG-2，4 6 Mbps的Transport Stream；中華電信MOD服 務目前採用位元率為3Mbps 数位家庭影音标准课件 MPEG-4 MPEG-4 標準除了將視訊資料壓縮到極低 的位元比率之外，它還提供了使用者與視 訊內涵之間的互動編輯能力 將視訊當中各種不同的資料以各式各樣的 視訊物件 (VOP，Video Object Plane) 表示，而所有的壓縮以及資料傳遞過程都 是以物件作為基本的單位來加以處理 適用的位元率範圍亦可從5Kbps到2Mbps 数位家庭影音标准课件 MPEG-4 擷取早期標準ITU-T H.261/263 (低位元率編碼) 與 ISO/I

14、EC MPEG-1/2 (高位元率編碼) 的優點，加 上支援物件型態編碼及合成影像壓縮 適用於高階互動功能與特殊視訊製作、容錯性編 碼技術 (error-resilient) 及細微式可調適性編碼技 術，更可適用於頻寬變化劇烈的網路環境 ISO所給MPEG-4的正式規格編號為14496，其中 有關視訊編解碼技術則分別規範在文件的第二部 分 (14496-2：Visual Part) 及第十部分 (14496-10： Advanced Video Coding)。 数位家庭影音标准课件 MPEG-7 主要是制訂出一套多媒體內容描述介面 (Multimedia Content Descriptio

15、n Interface)， 藉由這個描述介面可以做到依內容來檢索 多媒體資料的功能 資料的描述以及描述方式可以透過描述定 義語言 (description definition language) 來 加以定義 数位家庭影音标准课件 MPEG-7 MPEG-7中，每一份多媒體資料的描述都是 利用描述元 (D：descriptor) 以及描述結構 (DS：sescription scheme) 來組成 描述結構主要是用結構化的方式來說明如何描 述多媒體資料，包括與其他描述結構或是描述 元之間的關係 描述元則是實際用來描述多媒體資料的內容 数位家庭影音标准课件 AVI格式 微軟公司所開發出來的一種

16、視訊格式 可以將各媒體資料以資料流 (data stream) 的 方式儲存並將音訊資料是與視訊資料一起交錯 安排，使得它們可以天衣無縫的一起播放 由於 Windows 作業系統的普及，連帶的也使 得它成為目前在 Windows 作業平台上最廣泛 被運用的音訊視訊格式 AVI 的格式中只描述了音訊以及視訊資料流儲 存在檔案之中的結構，並未特別指定它編碼的 方式，因此它可以透過許多不同的編碼方式加 以儲存 壓縮編碼的種類繁多，目前較常被使用的有 Motion-JPEG、DivX以及MPEG-4等 数位家庭影音标准课件 QuickTime 格式 Apple公司在 1991 年開發出來的視訊檔案 格

17、式 必須要搭配使用QuickTime播放軟體觀看 其內容 如AVI一樣，QuickTime並沒有限定視訊資 料必須使用何種壓縮格式，它只定義了視 訊的結構 現階段QuickTime多半還是使用Apple本身 的視訊編碼技術，具備有串流的效果，類 似於RealVideo的格式 数位家庭影音标准课件 串流視訊 串流媒體指的是透過通信網路，由伺服器將影音檔案傳送 並分解成許多小封包(Packets)，產生連續不間斷的訊號流； 訊號流到用戶端之後，再利用媒體播放程式將這些封包一 一重組與呈現，藉由不斷由伺服器往客戶端傳送視訊的小 封包，產生一個連續且持續不斷的訊號流，故名為串流媒 體 串流媒體最大的功

18、用是在於即時的將壓縮後的視訊與音訊 資料傳遞到客戶端，讓客戶端可以在尚未完全接收到全部 的資料內容之前便開始透過用戶端的程式加以解壓縮，並 且將視訊與音訊內容加以播放 数位家庭影音标准课件 視訊播放規格 Video Compact Disc (VCD) 使用MPEG-1視訊壓縮格式的影音光碟 輸出的影片品質約為VHS錄影帶影片等級 (通 常會更好一些) 可用一般電腦的光碟機、VCD播放機、甚至 DVD播放機來播放 数位家庭影音标准课件 視訊播放規格 Super Video CD (SVCD) 增強的VCD版本 採用了MPEG-2視訊壓縮技術，支援變動位元速率 (VBR) 一般常見的SVCD大約

19、可儲存、播放約30-45 分鐘的 影片；雖然時間可延長到 70 分鐘，不過此時聲音和 影像的品質將會降低 SVCD 可以利用一般的VCD/SVCD播放機、大多數 的 DVD 播放機、以及裝有DVD/SVCD播放軟體的電 腦光碟機來播放 除了在中國地區以外，並未為其它國家所採用，隨 著DVD的發展，SVCD已逐漸被市場所淘汰 数位家庭影音标准课件 数位家庭影音标准课件 視訊播放規格 Digital Video Disc (DVD-Video) DVD-Video影像的部分採用的是MPEG-2的標準 可採用固定採樣率及變動採樣率 最高可採樣到9Mbps，解析度也由VCD的352 240 (NTSC

20、) 提昇到720 480，因此在畫質上穫得了很大的 改善 聲音部分可採用PCM、杜比AC3及DTS等格式。可達到家 庭電影院的影音效果 是目前影片製作的主要播放格式 藉由 DVD 光碟片較大的儲存空間，我們可以將視訊資料 以單面或雙面、單層或雙層的方式來燒錄於 DVD 光碟片 之中 可以用DVD播放機或是電腦的DVD光碟機搭配軟體來播放 数位家庭影音标准课件 電腦上的視訊播放 一般的視訊資料，可以透過Windows系統 內建的媒體播放程式Windows Media Player來播放 以Windows XP為例，內建Windows Media Player 8.0版 (目前已可上網更新到10.

21、0版) 可播放檔案格式 Microsoft Windows Media 格式 (副檔名為 avi、 asf、asx、rmi、wav 、wma、wax 等) MPEG 系列 (副檔名為 mpg 、mpeg、m1v、mp2、 mp3、mpa、mpe 等) MIDI 格式 (副檔名為 mid、rmi 等) 数位家庭影音标准课件 標準技術採納考量因素 性能 (Performance) Complexity Power consumption Video quality 價格 (Cost) Manufacturing cost Deployment cost 市場、商機 (Market) 数位家庭影音标

22、准课件 全球影音產品技術發展趨勢 隨著數位家庭時代來臨，影音市場成 為眾家廠商必爭之地 多媒體資料傳送儲存需求日盛，高影音壓 縮效率為重要產品發展趨勢 新一代的壓縮技術漸趨成熟 MPEG-4, AVC, VC-1, AVS, JPEG 2000 授權金辦法相繼推出 全球晶片、系統、軟體廠商積極從事產品 規劃佈署 数位家庭影音标准课件 Multimedia Compare GstreamerMPlayerVLC LicenseLGPLGPLGPL ThreadMulti-threadSingle-threadSingle-thread ArchitectureMedia FrameworkPla

23、yerplayer First release1999September 2000February 2000 MultiplatformSupport( Unix like, Mac OS, Windows) Support( Unix like, Windows, BSD, Mac OS) Support( Unix like, BSD, Windows, Windows CE, Mac) CodecFFmpeg, Gstreamer plugin FFmpeg, OpenDivx library, win32dll FFmpeg, libdvdcss EncodingSupportSupp

24、ortSupport Language Binding Python, Perl, .NET, C+, Java, Ruby ClibVLC, JS, JAVA API, C# Interface,python Streaming Protocols RTSP, RTP, UDP, HTTPMMS, RSTP, HTTP and so forth UDP, HTTP, RTP, MMS Unfinished video Not supportSupportsupport Subtitle support FewerManyMany 数位家庭影音标准课件 数位家庭影音标准课件 多媒體通訊相關的標

25、準 数位家庭影音标准课件 居家保全(Security) 居家保全系統架構來說，可分為封閉性系 統與開放性系統，其中錄影裝置採用主要 架構又可分為獨立型數位錄影機(DVR)與個 人電腦DVR兩種方式 影音壓縮技術與寬頻網路的成熟發展，使 得安全監控由封閉性系統走向開放性系統， 因應數位化與網路化趨勢，DVR及IP攝影機 (IP Camera)市場應用也逐步增加 数位家庭影音标准课件 DVR (Digital Video Recorder即DVR或 Personal video recorder 即PVR) 是一個將 影像以數位格式錄製到硬碟或其他可存儲 設備的裝置，它包含一個獨立機頂盒和運 行在

26、PC上以便從磁碟錄製和回放視頻的軟 體。目前，DVR已成為閉路電視公司主要 的記錄監視錄像的途徑，因為它的可存儲 最大容量遠遠大於過去使用的卡帶式錄放 影機 数位家庭影音标准课件 居家保全(Security) 数位家庭影音标准课件 IP攝影機(IP Camera) Camera Module Jade SDIO Wireless NAND SDRAM CCIR-656 Web Server Motion Detector Remote Site PC/NB Web Browser Configuration & Control Media Player MJPEG MPEG4 Streamin

27、g RTP/RTSP UDP Protocol Propriotary TCP Protocol TV Out 数位家庭影音标准课件 居家保全(Security) 居家保全將會整合影像代存、遠端監控等 多元化服務 有關IP攝影機技術模式，可透過網路直接錄 存或者播放監控影像，未來則會強化變焦、 移動偵測以及影像壓縮能力，且將可配合 網路居家保全服務，整合監視、門禁、感 測以及遠端監看等功能 数位家庭影音标准课件 居家保全(Security) 目前DVR已逐漸取代類比式磁帶錄放影機(VCR)， 資策會MIC預測，全球VCR與DVR比重將由2006 年的5：5轉為2008年的2：8 由於 ADSL

28、頻寬具備上傳窄且下載寬的特性，十 分適用於一般網路傳輸環境，但是在監控的環境 中，資料上傳量則是遠大於下載，如以MPEG-4 每秒30格播放所需要的頻寬約為1.2Mbit/s，未來 網路化的監控系統如希望普及市場，則必須藉由 足夠頻寬的建置環境 数位家庭影音标准课件 居家保全(Security) 居家保全價值體系分別為晶片設計、產品 製造、系統整合以及服務提供等，該市場 的崛起，也促使晶片設計廠商加入，如視 訊暫存記憶體、視訊轉換晶片、監控系統 控制晶片、網路處理器以及編解碼等需求， 網通設備業者也相繼投入技術的開發，而 手機軟體業者以及瓦斯業者、電力公司等 供應商則陸續提供內容服務 数位家庭

29、影音标准课件 娛樂(Entertainment) 有關家庭數位娛樂方面，在數位家庭聯盟 持續的推動之下，數位娛樂產品內容分享 標準技術已逐漸底定，未來可朝向跨產品 以及空間自由分享為發展方向 数位家庭影音标准课件 娛樂(Entertainment) 有關家庭視聽娛樂內容分享模式，可分為集中式與 分散式，前者數位內容儲存於單一設備，如家庭媒 體中心(Home Media Center)，後者的數位內容 儲存於每種設備，需要時才進行資料分享。 運用電視與多媒體個人電腦(MPC)做為家庭視聽娛 樂應用的核心裝置，並將多媒體娛樂內容經由有線 或無線方式傳送至多媒體個人電腦平台，因此家中 所有視聽娛樂裝

30、置便可透過多媒體個人電腦分享更 多的影音內容 高畫質數位電視節目以及互動性電視內容服務的相 繼推出，將可吸引消費者進而購買數位家庭相關產 品，消費者因而可獲得更豐富的數位多媒體內容 数位家庭影音标准课件 娛樂(Entertainment) 数位家庭影音标准课件 娛樂(Entertainment) 消費性者使用習慣與內容供應商對於數位 內容保護的考量，將成為相關廠商即將面 臨的問題 数位家庭影音标准课件 數位內容保護 數位著作權管理數位著作權管理（Digital Rights Management；簡稱：DRM）指的是出版 者用來控制被保護對象的使用權的一些技 術，這些技術保護的有數字化內容（例

31、如： 軟體、音樂、電影）以及硬體，處理數位 化產品的某個實例的使用限制 数位家庭影音标准课件 數位內容保護 數位著作權管理的限制可能有許多種，包 括： 必須在指定電腦或播放機才能播放 必須在特定的日期前才能播放 播放的次數 傳輸到播放機的次數 燒錄到光碟的次數 以上限制的混合 数位家庭影音标准课件 數位內容保護 HDCP，全稱High-Bandwidth Digital Content Protection，中文名稱是高頻寬 數位內容保護。 是由INTEL公司所發展，用以確保數位化的影 像與聲音資料在通過DVI或HDMI介面傳送時不 至於遭到非法拷貝。 HDCP的規格受到多項專利權保護，任何人

32、欲 實作HDCP必須申請授權。 数位家庭影音标准课件 數位內容保護 一個驗證流程以防止未經授權的裝置接收 到高清晰度內容。 將通過DVI與HDMI介面的資料加密以防 止資料被竊聽。並同時防止中介者破 解法。 一個金鑰撤銷機制，以確保任何違反 HDCP協議的裝置可以相對容易的被排除。 数位家庭影音标准课件 DVI (Digital Visual Interface) - 1999 它是由它是由Silicon Image、Intel(英特爾英特爾)、Compaq(康柏康柏)、IBM、HP(惠普惠普)、NEC、Fujitsu (富士通富士通)等七家公司在等七家公司在1999年共同組成年共同組成DDW

33、G(Digital Display Working Group)所推出的所推出的 介面標準。它是以介面標準。它是以Silicon Image公司的公司的PanalLink 技術為基礎技術為基礎 , 基於基於TMDS(註註1)電子協電子協 議作為基本電氣連接議作為基本電氣連接, 每對訊號頻寬高達每對訊號頻寬高達 1.65Gbps。 工作原理工作原理 : 一個一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源 , 可可 以內建在顯示卡晶片中以內建在顯示卡晶片中 , 也可以以附加晶片的形式出現在顯示卡上也可以以附加晶片的形式出現在顯

34、示卡上, 而接收器則是在顯示而接收器則是在顯示 器上的另一塊電路器上的另一塊電路 , 它把數位信號它把數位信號 解碼將影像傳送到數位顯示器上解碼將影像傳送到數位顯示器上 顯示影像。顯示影像。 目前目前DVI接頭有三種如下接頭有三種如下 : 1. DVI-Digital（DVI-D） 接頭接頭(註註2) , 只能接收數位訊號只能接收數位訊號 , 接頭上有接頭上有3排排8列共列共24個針腳個針腳 , 其中右上角的一其中右上角的一 個針腳為空個針腳為空pin , 不接受類比訊號。不接受類比訊號。 2. DVI-Integrated （DVI-I） 接頭接頭(註註3) , 可同時兼容類比和數位訊號。兼

35、容類比訊號的可同時兼容類比和數位訊號。兼容類比訊號的 部分部分 需透過一個轉接頭需透過一個轉接頭 轉成轉成 VGA(D-Sub 15pin 接頭接頭) 才能使用才能使用 , 一般採用這種接頭的一般採用這種接頭的 顯示卡都會帶有相關的轉換接頭。顯示卡都會帶有相關的轉換接頭。 3. DVI-Analog（DVI-A）接頭）接頭, 只有支援數位顯示的設備只有支援數位顯示的設備. 之所有會有這樣的搭配之所有會有這樣的搭配 , 因為因為DVI雖然是為了數位顯示設備所訂定的標準雖然是為了數位顯示設備所訂定的標準 , 但是因為透過但是因為透過 數位的傳送不會降低畫面的效果數位的傳送不會降低畫面的效果 , 再

36、加上為了考量能夠轉換成類比訊號再加上為了考量能夠轉換成類比訊號 , 所以才會有所以才會有DVI-D 、DVI-A跟跟DVI-I這三種接頭這三種接頭 , 其中其中DVI-I可以相容可以相容DVI-D裝置（包括連接線）裝置（包括連接線）, 但是但是DVI-D 接頭卻不能夠使用接頭卻不能夠使用DVI-I連接線連接線 , 所以您會看到所以您會看到 數位顯示設備是數位顯示設備是DVI-D的接頭的接頭 , 連接線是連接線是 DVI-I的接頭的接頭 , 顯示卡是顯示卡是DVI-I的接頭的接頭 , 且且DVI-I也可轉接成為也可轉接成為D-sub 15pin。 数位家庭影音标准课件 DVI 介面具有主要有以下

37、兩大優點：介面具有主要有以下兩大優點： 一、速度快一、速度快 DVI傳輸的是數位訊號傳輸的是數位訊號 , 數位影像訊號不需經過任何轉換數位影像訊號不需經過任何轉換 , 就會直接被傳送到顯示設就會直接被傳送到顯示設 備上備上 , 因此減少了因此減少了D/A, A/D 繁瑣的轉換過程繁瑣的轉換過程 , 大大節省了時間大大節省了時間 , 二、畫面清晰二、畫面清晰 解析度達解析度達 2048*1536 (註註:4) 因為它的速度快因為它的速度快 , 有效消除拖影現象有效消除拖影現象 , 而且使用而且使用DVI進行數據傳輸進行數據傳輸 , 訊號沒有衰減訊號沒有衰減 , 色彩更純淨色彩更純淨 , 更逼真。

38、更逼真。 處理器內部傳輸的是二進制的數位信號處理器內部傳輸的是二進制的數位信號 , 若使用若使用VGA接頭連接液晶顯示器的話就需要接頭連接液晶顯示器的話就需要 先把訊號通過顯示卡中的先把訊號通過顯示卡中的 D/A 轉換器轉變為轉換器轉變為R、G、B三組訊號三組訊號 , 這些訊號透過傳輸這些訊號透過傳輸 線到液晶內部還需要相應的線到液晶內部還需要相應的 A/D 轉換器將類比訊號再一次轉變成數位訊號才能在液晶轉換器將類比訊號再一次轉變成數位訊號才能在液晶 上顯示出影像來。上顯示出影像來。 在上述的在上述的 D/A、A/D 轉換和訊號傳輸過程中不可避免會出現訊號的損失和受到乾擾轉換和訊號傳輸過程中不

39、可避免會出現訊號的損失和受到乾擾 , 導導 致影像出現失真甚至顯示錯誤致影像出現失真甚至顯示錯誤 , 而而 DVI 介面無需進行這些轉換介面無需進行這些轉換 , 避免了信號的損失避免了信號的損失 , 使使 影像的清晰度和細節表現都大大改善提高。影像的清晰度和細節表現都大大改善提高。 ( DVI / D-Sub 15pin 轉接頭轉接頭 ) 数位家庭影音标准课件 註註 1: TMDS: Transition Minimized Differential Signaling , 最小化傳輸差分訊號最小化傳輸差分訊號 , TMDS 是一種微分訊號機制是一種微分訊號機制 , 可以將影像數據編碼可以將影

40、像數據編碼 , 並通過串行連接傳遞並通過串行連接傳遞 , 當顯示當顯示 卡產生的影像數位信號由發送器按照卡產生的影像數位信號由發送器按照TMDS協議編碼後通過協議編碼後通過TMDS通道發通道發 給接收器給接收器 , 經過解碼送給數位顯示設備。經過解碼送給數位顯示設備。 数位家庭影音标准课件 註註 2 : DVI-D 数位家庭影音标准课件 註註 3 : DVI-I 数位家庭影音标准课件 註註 4 : 解析度解析度 (Resolution) 数位家庭影音标准课件 HDMI (High Definition Multimedia Interface) -2002 HDMI 中文的意思是高解晰度多媒體

41、介面中文的意思是高解晰度多媒體介面, 於於 2002年的年的4月，日立、松下、飛利浦、月，日立、松下、飛利浦、Silicon Image、SONY、湯姆遜、東芝共、湯姆遜、東芝共7家公司成立了家公司成立了HDMI 組織開始制定新的專用於組織開始制定新的專用於 Digital Video/Audio 傳輸標準。傳輸標準。2002年歲末年歲末 , HDMI 1.0 標準頒布。標準頒布。 HDMI介面介面 的的 傳輸率傳輸率 高達高達5Gbps , 其架構類似其架構類似 DVI 介面介面, 不同的是它可同時傳送不同的是它可同時傳送 Audio 及及 Digital Video 訊號訊號 , 跟跟DV

42、I介面一樣不介面一樣不 需在信號傳送前進行需在信號傳送前進行 D/A 或或 A/D 的轉換的轉換 , 可以可以 保證最高品質的影音訊號傳送。保證最高品質的影音訊號傳送。 優點優點 : 只需要一條只需要一條HDMI傳輸線傳輸線 , 便可以同時傳送影音訊號便可以同時傳送影音訊號 , 而不像現在需要多條線材來連而不像現在需要多條線材來連 接；同時接；同時 , 由於無須進行由於無須進行 D/A, A/D 轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量 , 對消對消 費者而言，費者而言，HDMI技術不僅能提供清晰的畫質，而且由於音頻技術不僅能提供清晰的畫質，而且由於音頻/視頻視

43、頻 共用同一電纜共用同一電纜, 更簡化了家庭影院系統的安裝。更簡化了家庭影院系統的安裝。 HDMI在腳位在腳位(註註 1)上和上和 DVI兼容，只是採用了不同的封裝兼容，只是採用了不同的封裝 (現在已有廠商推出現在已有廠商推出HDMI轉轉 DVI , 讓讓HDMI與與DVI也可互轉也可互轉 , 註註: 2. )。與。與DVI相比，相比，HDMI在傳輸影在傳輸影 像訊號外像訊號外 同時載入傳輸同時載入傳輸 音頻訊號，並增加了音頻訊號，並增加了 對對HDCP的支持，同時提供了更好的的支持，同時提供了更好的DDC可選可選 功能。功能。 最高頻寬為最高頻寬為 5Gbps(R.G.B. 三對訊號三對訊號

44、, 每組傳輸頻寬每組傳輸頻寬 1.65Gbps, 1.65*3=5.55Gbps)的數據傳輸率的數據傳輸率 , 與最遠可傳輸與最遠可傳輸15米米 ,目前最高畫質的目前最高畫質的HDTV僅需要僅需要2Gbps , 也足以應付一個也足以應付一個 1080p 的視頻和一的視頻和一 個個 8聲道的音頻訊聲道的音頻訊 號號 , 而因為一個而因為一個1080p 的視頻的視頻 和一個和一個8聲道的音頻信號需求少於聲道的音頻信號需求少於 4Gbps ,還還 有很大的預留量給將來可能的更高標準的數位信號。有很大的預留量給將來可能的更高標準的數位信號。 此外此外HDMI支持支持EDID/DDC2B , 因此具有因

45、此具有HDMI 的設備具有即插即用的設備具有即插即用(註註: 3)的特點的特點 , 訊訊 號源和顯示設備之間會自動進行協商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自動選擇最合適的視頻/音頻格式。音頻格式。 数位家庭影音标准课件 HDMI支援的數位視頻格式：支援的數位視頻格式： 1. SXGA：1280 x102485Hz 2. UXGA：1600 x120060Hz 3. SDTV：480i、480p、576i、576p 4. HDTV：720p、1080i、1080P HDMI支援的數位音頻格式：支援的數位音頻格式： 1. CD：16位位32、44.1、48KHZ 2. DVD

46、-VIDEO：8通道數位音頻通道數位音頻 3. DVD-AUDIO：1通道的通道的24位位192KHZ 数位家庭影音标准课件 註註 1 : DVI vs HDMI 数位家庭影音标准课件 FeaturesDVIHDMI Maximum Bandwidth825 MHz (1.65Gbps)825 MHz (1.65Gbps) Ultra Resolution Bandwidth can not be expanded beyond 1.65Gbps based on higher resolution requirements. However a second set of 3 channel

47、s can be used to send more data out Maximum Bandwidth remains at 1.65Gbps. Additional channels cannot be added. # of Required Channels for Normal Bandwidth 4 Differential Channels: 3 Channels for C0/C1/C2 & 1 Channel for Clock 4 Differential Channels: 3 Channels for Integrated Audio & Video Signals

48、& 1 Channel for Clock Video Signals Video Signals are integrated into 3 Channels Audio SignalsTMDS # of Required Channels for Expanded Bandwidth beyond 825 Mhz Requires additional 3 Differential Channels for RGB/YPbPr. 7 Channels in total are required. Maximum # of Channels supported are 4. I/O Sign

49、alingTMDSTMDS Voltage Swing2.6V to 3.3V2.6V to 3.3V Target ApplicationMostly for Graphic PC Consumer Video products. New standard for HDTV. Audio & Video Signals are integrated into 3 Channels 註註 1 : DVI / HDMI 比較表比較表 数位家庭影音标准课件 隨插即用功能隨插即用功能 您可以將顯示器安裝到具有隨插即用功能的系統內。顯示器透過顯示資料通道您可以將顯示器安裝到具有隨插即用功能的系統內。顯

50、示器透過顯示資料通道 (DDC) 通訊協定，自動為電腦系統提供延伸顯示識別資料通訊協定，自動為電腦系統提供延伸顯示識別資料 (EDID)，使系統能自行設定組態，使系統能自行設定組態， 並將顯示器的設定最佳化。使用者可視需求選擇不同設定，但是在大多數的狀況下，並將顯示器的設定最佳化。使用者可視需求選擇不同設定，但是在大多數的狀況下， 顯示器均能自動安裝。顯示器均能自動安裝。 註註 3 : 註註 2 : DVI / HDMI 轉接頭轉接頭 数位家庭影音标准课件 Pericom HDMI / DVI Switch Solution . PI3HDMI412 (已量產已量產) 針對針對 TMDS (H

51、DMI/DVI) 介面所開的一顆介面所開的一顆 訊號開關訊號開關 , 提供提供 4組組 2選選1 雙向訊號線的雙向訊號線的 数位家庭影音标准课件 . 在在 LCD TV 上的應用上的應用 数位家庭影音标准课件 . 2組組Cable 的選擇器應用的選擇器應用 PI3HDMI412 数位家庭影音标准课件 杜比研究室（Dolby Laboratories） 1965，美國物理學家兼工程師Ray Dolby在倫敦建立 發展噪音減少系統以提高音效品質。 数位家庭影音标准课件 杜比數位 Dolby Digital 5.1，也叫AC-3（Audio Code-3） 提供5個全頻帶聲道 左聲道 中聲道 右聲道

52、 左環繞聲道 右環繞聲道 表現低音效果的”.1”聲道。 数位家庭影音标准课件 数位家庭影音标准课件 數位劇院系統(Digital Theater System) Jurassic Park（株羅紀公園）用過。 多用在大螢幕，目前開始使用於家庭劇院 將音軌單獨放置在另外的存儲設備中，然後再與 影像同步。 比Dolby Digital有更好的音質。 但比Dolby多佔約三倍的空間 以 DTS 來編碼的DVD只有一 種語言和有限的內容。 数位家庭影音标准课件 DTS ES標準在第六聲道上有獨立的編碼。 数位家庭影音标准课件 由電影星際大戰導演喬治盧卡司所創製的新 標準， 仍是DOLBY SURROU

53、ND PROLOGIC的系統， 而非新的系統，THX是一種認證。 強調 高輸出功率 寬頻率響應 低失真 雙重低音喇叭等效果。 数位家庭影音标准课件 Creatvie (創新未來)可說是音效卡的龍頭老大 EAX ADVANCED HD 3D環繞音效規格，提供 複合環境 可在即時狀態下同時營造多個音效環境； 環境濾波 提供高低頻衰減建模，用來設計外部聲學環境； 環境變換 允許遊戲開發者控制 22個環境參數； 環境定位 幫助遊戲開發者實現 3D 定位； 環境反射 允許早期反射和回音的定位，提供細節和真實感。 数位家庭影音标准课件 Home Entertainment RJ-45 CATV ADSL

54、Audio/Video Streaming: MPEG-4 Video MP3, (AAC) Audio RTP/IP Network To multiple rooms Audio/Video Files can be recorded into and play-backed from iSCSI Hard Disk. Audio/video sources from either broadband services or local PC. Digital audio adapter to legacy speaker Camera for Live Recording Digital

55、 audio adapter to digital walkman Digital video adapter to Television Digital Video Display 数位家庭影音标准课件 PC-Based Media Center 数位家庭影音标准课件 CE-Based Media Center 数位家庭影音标准课件 Difference low cost low computing power support fewer formats 、high resolution 1394 no upgrade to enhance high cost high computing

56、power support many formats 、high resolution USB、1394 、network online update middle cost middle computing power support many formats mpeg2, h264 - Full HD others - 480i USB 、1394 、network online update 数位家庭影音标准课件 Intel Media Processor Olo River Intel Olo River is Intels first system-on-a-chip (SoC) d

57、esigned for digital set top boxes and other networked CE devices 1 GHz Intel XScale processor core 2 DDR2 SDRAM channels 2D/3D graphics accelerator MPEG-2 and H.264 decoders DSP audio codec hardware encryption/decryption units a variety of interfaces 数位家庭影音标准课件 數位視訊轉換器數位視訊轉換器 Digital Set-top Box 功能:

58、 轉換視訊 提高音畫質 擔任互動服務的中介 執行定址鎖碼 類隨選視訊 個人化電子選單 数位家庭影音标准课件 聯網板聯網板 Web Pad & 電視上網機電視上網機 Internet Set-Top Box 主要功能在上網，具可攜、 使用簡單的特色，可上網、收 發電子郵件 透過無線網路卡或 Blue Tooth 模組與區域網路連接外還可以 透過GSM、GPRS無線上網 Internet STB以傳統電視當作 顯示器 以上網瀏覽及收發電子郵件為 主要功能 数位家庭影音标准课件 Sling Media (Sling Box) 資料來源：Sling Media website n WATCH YOUR

59、 TV FROM ANYWHERE n 有了Slingbox，不論身處世界任何角落，都可以收看家中的電 視節目。秘訣就在透過網際網路，將電腦變成個人電視。 Slingbox可將家中有線電視、衛星接收器或數位錄影機的電視 訊號傳送到任何選定的電腦。不管在家裡任何一個房間，甚至 從萬里之外，都看得到家中所有電視頻道播映的節目。 n SlingPlayer是與Slingbox搭配的軟體。只要安裝此軟體，即可 在電腦上觀看電視節目並且控制電視機。 数位家庭影音标准课件 TiVo(替你錄) n 在美國已經流行一段時間的TiVo電視錄影服務，由TGC科技公 司引進台灣，2005/12/8開始正式上市。 n

60、 TiVo是一種技術、服務，同時也有實體的硬體產 品。 n 在技術面，TiVo是個整合式的電視節目錄放影系統。將 CATV有線電視的節目訊號，與網路下載的電子節目表作整合， 再用簡潔的操作介面，來方便使用者作選台、預約錄影、時光 平移等動作，並以MPEG2格式與TiVo的壓縮技術來進行數位錄 影。 n 使用 TGC DVR KA-160完整的功能必須搭配TGC資訊服務。 資料來源： 数位家庭影音标准课件 SONY 行動影音站(Location Free TV) n 把有線電視或是 DVD 播放器，甚至是錄放影 機等可以輸出影音節目 的播放媒體，和 LF- PK1 的基地台連上線後， 它便會將這