HDBaseT是什么協(xié)議？與SDI和HDMI比較有哪些區(qū)別？

介紹

HDBaseT是什么協(xié)議？它是由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司組建的HDBaseT聯(lián)盟推出，是一項(xiàng)用于整個家庭范圍內(nèi)及商業(yè)環(huán)境中未壓縮高清多媒體內(nèi)容融合傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。HDBaseT接口采用俗稱水晶頭的RJ45接頭，該技術(shù)可使您能夠連接身邊的所有娛樂和內(nèi)容設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無壓縮、超高清數(shù)字媒體內(nèi)容的優(yōu)化傳輸。其核心在于，僅使用一條普通網(wǎng)線，即能將未壓縮高畫質(zhì)視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)、控制訊號和電源(POE)功能集中在一起，透過普通網(wǎng)線作為傳輸電纜來傳輸，稱為5Play?技術(shù)。HDBaseT 5Play? 技術(shù)可以通過一條100米的普通網(wǎng)線將下列的內(nèi)容集中傳輸：

1.視頻

HDBaseT技術(shù)可以將全高清或立體4K*2K超高分辨率、無壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳輸至單個或多個設(shè)備。它支持HDMI1.4高清影音接口的所有特性，包括消費(fèi)電子控制通道（CEC），高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)（HDCP），電子節(jié)目菜單（EPG），擴(kuò)展顯示標(biāo)識數(shù)據(jù)（EDID），獨(dú)有的特性確保了高清視頻畫質(zhì)及零延遲傳輸。

2.音頻

HDBaseT的音頻由HDMI芯片組進(jìn)行直接傳輸，故此音頻傳輸支持全部高清音頻格式，包括數(shù)字化影院系統(tǒng)（DTS），DTS HD-Master Audio(DTS-HD MA)，杜比數(shù)字技術(shù)（Dolby Digital），杜比TrueHD技術(shù)（Dolby TrueHD）。

3.以太網(wǎng)

HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)支持計(jì)算機(jī)，電視機(jī)，音頻系統(tǒng)，及其它電子設(shè)備在百兆以太網(wǎng)環(huán)境下，融合傳輸任何多媒體視音頻數(shù)據(jù)流。同時還支持以太網(wǎng)的后備模式。

4.控制信號

HDBaseT能同時傳輸對應(yīng)不同指令的多種控制信號，如通用串行總線（USB），RS-232 通訊接口，消費(fèi)電子控制通道（CEC），紅外線以及網(wǎng)協(xié)（IP）控制信號。

5.電源(POE)功能

HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，同樣能通過以太網(wǎng)CAT5e/6普通網(wǎng)線進(jìn)行100W的直流電源（POE）供電。其整體傳輸?shù)闹饕獌?yōu)勢，是為用戶的使用設(shè)備隨時提供便利，減少供電問題產(chǎn)生的使用限制。

HDBaseT采集器

下面來看一下促使HDBaseT誕生的元素大致有哪些：

1.HDMI線纜最佳傳輸距離只有5米左右，極大限制了高清設(shè)備的使用范圍，而HDBaseT傳輸距離可達(dá)100米。

2.HDMI線纜價格不菲，而HDBaseT使用便宜的CAT5/6類以太網(wǎng)網(wǎng)線作為傳輸介質(zhì)。

3.HDMI是一種封閉的標(biāo)準(zhǔn)，廠商使用HDMI接口則需繳納一定的授權(quán)費(fèi)方可使用，而HDBaseT是開放的標(biāo)準(zhǔn)，無需繳納額外費(fèi)用。

4.HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)目前支持最高達(dá)20Gb/s的傳輸速率，可以完全滿足所有未經(jīng)壓縮的1080p或更清晰的4K*2K視頻傳輸。

HDBaseT協(xié)議與SDI和HDMI接口比較有哪些區(qū)別呢？

1.SDI（Serial Digital Interface）

SDI接口是數(shù)字分量串行接口，按速率分為標(biāo)準(zhǔn)清晰度SD-SDI、高清HD-SDI和3G-SDI，及超高清4K標(biāo)準(zhǔn)6G-SDI和12G-SDI。多采用75-5同軸線纜作為傳輸介質(zhì)，可同時傳輸視頻及音頻信號。

2.HDMI（High Definition Multimedia Interface）

HDMI是高清晰度多媒體接口，是一種適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化視音頻接口技術(shù)，可同時傳輸影像及內(nèi)嵌音頻信號。

3.HDBaseT

HDbaseT 1.0支持最高20Gbps的傳輸速率，能完美地支持FULL 3D和4K x 2K視頻格式，傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡(luò)線纜進(jìn)行無壓縮傳輸，連接器也采用普通的 RJ45接頭，而傳輸距離達(dá)到了100米，此外，還提供以以太網(wǎng)功能、100W的供電能力（PoE）和其他控制信號通道

三個接口標(biāo)準(zhǔn)特性功能對比：

通過以上內(nèi)容可以看出HDBaseT優(yōu)勢大致如下：

1）HDBaseT可以支持無壓縮的音視頻傳輸速率高達(dá)20Gbps，并提供以太網(wǎng)功能和100W的供電能力（PoE）。

2）HDBaseT是以網(wǎng)絡(luò)傳送為基礎(chǔ)的一種標(biāo)準(zhǔn)，只需一根RJ45網(wǎng)線便可以將音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)、控制信號和供電線路集中到一起，簡化了安裝，連接和維護(hù)，并降低了成本。

3）HDBaseT采用普通低成本網(wǎng)線作為傳輸電纜來傳輸，傳輸距離長達(dá)100米。而HDMI必須使用專用、昂貴的線纜，傳輸距離只有5~50m左右，大大限制了高清設(shè)備的使用范圍，多個設(shè)備的布線也成問題。

4）超高分辨率的HDBaseT技術(shù)允許傳輸無壓縮的超高清分辨率及4K視頻。

5）HDMI是封閉的標(biāo)準(zhǔn)，廠商使用HDMI接口需要繳納一定的授權(quán)使用費(fèi)，而HDBaseT是開放的標(biāo)準(zhǔn)，無需繳納額外費(fèi)用。

HDMI的主要優(yōu)勢在于：

HDMI可以提供無壓縮視頻信號傳輸速率高達(dá)48Gbps, 低延時，保證了視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免卡頓。

HDMI通過銅線，混合光纜或者光纖線傳輸，跟同軸線纜及網(wǎng)線相比，更輕更細(xì)，方便穿管。

HDMI傳輸距離最遠(yuǎn)可至50米，適用于不同應(yīng)用場景，尤其在工程項(xiàng)目方面極具優(yōu)勢。

HD BASET只在70米范圍內(nèi)支持4K，網(wǎng)線具電磁干擾，信號隨著傳輸距離衰減，難以達(dá)到高清4K分辨率。

HDMI線即插即用，無需外部供電，功耗小，布線簡單，節(jié)省了施工成本。而HD BaseT和SDI設(shè)備需要額外供電，布線麻煩。

現(xiàn)今，HDBaseT標(biāo)準(zhǔn)為不同市場提供優(yōu)化的解決方案，滿足市場的特定需求：包括影音、汽車、工業(yè)計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子等。使用最低成本達(dá)到最佳性能的傳輸方式，實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量傳輸是這些領(lǐng)域的共同需求。

PS:NDI是什么？

NDI（Network Device Interface）即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，是由美國NewTek公司開發(fā)的版權(quán)免費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)，可使兼容的視頻產(chǎn)品以高質(zhì)量、低延遲、精確到幀的方式通訊、傳輸和接收廣播級質(zhì)量的視頻，非常適合在現(xiàn)場直播制作環(huán)境中進(jìn)行切換。

在NewTek開發(fā)NDI時，NDI就已經(jīng)被當(dāng)做一種每個人都可以使用的、版權(quán)免費(fèi)的技術(shù)，并且已被廣播電視設(shè)備供應(yīng)商廣泛采用。

與其他專業(yè)的IP視頻協(xié)議不同，例如SMPTE的的SMPTE2110、SMPTE2022-6，還有自適應(yīng)樣本圖像封裝（ASPEN），這些協(xié)議都需要萬兆網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。NDI不同，NDI是設(shè)計(jì)為在千兆網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，是使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施就可以采用的協(xié)議。這是通過使用NDI編解碼器進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)壓縮來實(shí)現(xiàn)的，該編解碼器以平均約為100Mbit/s的可變比特率數(shù)據(jù)速率提供1080格式的全高清視頻。

當(dāng)您需要將外部攝像機(jī)、無人機(jī)、游戲機(jī)等SDI/HDMI視頻源采集輸入電腦，進(jìn)行視頻會議、或抖音/快手/淘寶/游戲等網(wǎng)絡(luò)直播時，市場上有采集卡物理連線方案和NDI網(wǎng)絡(luò)連線方案可選。采集卡方案需在電腦加裝采集卡（或連接采集盒），通過SDI/HDMI物理信號線連接，一對一信號傳輸。

NDI傳輸方案是一項(xiàng)更高效的IP化傳輸方案，在電腦端安裝NDI發(fā)現(xiàn)軟件，將尺寸小巧的NDI編碼器連接信號源和現(xiàn)場IP網(wǎng)絡(luò)，即可實(shí)現(xiàn)任意SDI/HDMI信號的多通道傳輸。該方案具備以下應(yīng)用優(yōu)勢：

1）節(jié)省現(xiàn)場布線：現(xiàn)場僅需將NDI編碼器安裝在攝像機(jī)上連接信號源和網(wǎng)線，后端電腦聯(lián)網(wǎng)即可輕松完成部署，省去復(fù)雜的SDI/HDMI連線，省去電腦硬件安裝，且傳輸距離不受限（同一局域網(wǎng)內(nèi)傳輸即可）。

2）多通道傳輸：后端電腦可接收前端任意視頻源，或者前端任意視頻源可被后端多個電腦同時接收（通道數(shù)量和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)帶寬相關(guān)）。

3）低延時高同步性：NDI傳輸端到端延時低至100ms以內(nèi)，且已實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的幀同步。

下文是一個攝像機(jī)加入電腦端騰訊會議系統(tǒng)架構(gòu)：

攝像機(jī)通過SDI/HDMI線連接到NDI編碼器（以N30為例），將N30連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，同時電腦也連接到相同的子網(wǎng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)具有DHCP功能的時候，N30設(shè)備將自動獲取IP，在同一子網(wǎng)下，N30編碼后的NDI流，可以被其他NDI設(shè)備發(fā)現(xiàn)。具體設(shè)備連接如下圖所示：

編輯：黃飛

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