HDBaseT是什么協議？與SDI和HDMI比較有哪些區別？

介紹

HDBaseT是什么協議？它是由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司組建的HDBaseT聯盟推出，是一項用于整個家庭范圍內及商業環境中未壓縮高清多媒體內容融合傳輸的標準。HDBaseT接口采用俗稱水晶頭的RJ45接頭，該技術可使您能夠連接身邊的所有娛樂和內容設備，實現無壓縮、超高清數字媒體內容的優化傳輸。其核心在于，僅使用一條普通網線，即能將未壓縮高畫質視頻、音頻、網絡、控制訊號和電源(POE)功能集中在一起，透過普通網線作為傳輸電纜來傳輸，稱為5Play?技術。HDBaseT 5Play? 技術可以通過一條100米的普通網線將下列的內容集中傳輸：

1.視頻

HDBaseT技術可以將全高清或立體4K*2K超高分辨率、無壓縮的視頻數據傳輸至單個或多個設備。它支持HDMI1.4高清影音接口的所有特性，包括消費電子控制通道（CEC），高帶寬數字內容保護技術（HDCP），電子節目菜單（EPG），擴展顯示標識數據（EDID），獨有的特性確保了高清視頻畫質及零延遲傳輸。

2.音頻

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

3.以太網

HDBaseT標準支持計算機，電視機，音頻系統，及其它電子設備在百兆以太網環境下，融合傳輸任何多媒體視音頻數據流。同時還支持以太網的后備模式。

4.控制信號

HDBaseT能同時傳輸對應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，消費電子控制通道（CEC），紅外線以及網協（IP）控制信號。

5.電源(POE)功能

HDBaseT標準應用中，同樣能通過以太網CAT5e/6普通網線進行100W的直流電源（POE）供電。其整體傳輸的主要優勢，是為用戶的使用設備隨時提供便利，減少供電問題產生的使用限制。

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，極大限制了高清設備的使用范圍，而HDBaseT傳輸距離可達100米。

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

3.HDMI是一種封閉的標準，廠商使用HDMI接口則需繳納一定的授權費方可使用，而HDBaseT是開放的標準，無需繳納額外費用。

4.HDBaseT標準目前支持最高達20Gb/s的傳輸速率，可以完全滿足所有未經壓縮的1080p或更清晰的4K*2K視頻傳輸。

HDBaseT協議與SDI和HDMI接口比較有哪些區別呢？

1.SDI（Serial Digital Interface）

SDI接口是數字分量串行接口，按速率分為標準清晰度SD-SDI、高清HD-SDI和3G-SDI，及超高清4K標準6G-SDI和12G-SDI。多采用75-5同軸線纜作為傳輸介質，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的專用型數字化視音頻接口技術，可同時傳輸影像及內嵌音頻信號。

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網絡線纜進行無壓縮傳輸，連接器也采用普通的 RJ45接頭，而傳輸距離達到了100米，此外，還提供以以太網功能、100W的供電能力（PoE）和其他控制信號通道

三個接口標準特性功能對比：

通過以上內容可以看出HDBaseT優勢大致如下：

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

2）HDBaseT是以網絡傳送為基礎的一種標準，只需一根RJ45網線便可以將音頻、視頻、網絡、控制信號和供電線路集中到一起，簡化了安裝，連接和維護，并降低了成本。

3）HDBaseT采用普通低成本網線作為傳輸電纜來傳輸，傳輸距離長達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，大大限制了高清設備的使用范圍，多個設備的布線也成問題。

4）超高分辨率的HDBaseT技術允許傳輸無壓縮的超高清分辨率及4K視頻。

5）HDMI是封閉的標準，廠商使用HDMI接口需要繳納一定的授權使用費，而HDBaseT是開放的標準，無需繳納額外費用。

HDMI的主要優勢在于：

HDMI可以提供無壓縮視頻信號傳輸速率高達48Gbps, 低延時，保證了視頻傳輸的穩定性，避免卡頓。

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

HDMI傳輸距離最遠可至50米，適用于不同應用場景，尤其在工程項目方面極具優勢。

HD BASET只在70米范圍內支持4K，網線具電磁干擾，信號隨著傳輸距離衰減，難以達到高清4K分辨率。

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

現今，HDBaseT標準為不同市場提供優化的解決方案，滿足市場的特定需求：包括影音、汽車、工業計算機和消費電子等。使用最低成本達到最佳性能的傳輸方式，實現最遠距離的高質量傳輸是這些領域的共同需求。

PS:NDI是什么？

NDI（Network Device Interface）即網絡設備接口，是由美國NewTek公司開發的版權免費的標準，可使兼容的視頻產品以高質量、低延遲、精確到幀的方式通訊、傳輸和接收廣播級質量的視頻，非常適合在現場直播制作環境中進行切換。

在NewTek開發NDI時，NDI就已經被當做一種每個人都可以使用的、版權免費的技術，并且已被廣播電視設備供應商廣泛采用。

與其他專業的IP視頻協議不同，例如SMPTE的的SMPTE2110、SMPTE2022-6，還有自適應樣本圖像封裝（ASPEN），這些協議都需要萬兆網絡環境。NDI不同，NDI是設計為在千兆網絡上運行，是使用現有的網絡基礎設施就可以采用的協議。這是通過使用NDI編解碼器進行視頻數據壓縮來實現的，該編解碼器以平均約為100Mbit/s的可變比特率數據速率提供1080格式的全高清視頻。

當您需要將外部攝像機、無人機、游戲機等SDI/HDMI視頻源采集輸入電腦，進行視頻會議、或抖音/快手/淘寶/游戲等網絡直播時，市場上有采集卡物理連線方案和NDI網絡連線方案可選。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傳輸方案是一項更高效的IP化傳輸方案，在電腦端安裝NDI發現軟件，將尺寸小巧的NDI編碼器連接信號源和現場IP網絡，即可實現任意SDI/HDMI信號的多通道傳輸。該方案具備以下應用優勢：

1）節省現場布線：現場僅需將NDI編碼器安裝在攝像機上連接信號源和網線，后端電腦聯網即可輕松完成部署，省去復雜的SDI/HDMI連線，省去電腦硬件安裝，且傳輸距離不受限（同一局域網內傳輸即可）。

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（通道數量和現場網絡帶寬相關）。

3）低延時高同步性：NDI傳輸端到端延時低至100ms以內，且已實現精準的幀同步。

下文是一個攝像機加入電腦端騰訊會議系統架構：

攝像機通過SDI/HDMI線連接到NDI編碼器（以N30為例），將N30連接到網絡交換機，同時電腦也連接到相同的子網，當網絡具有DHCP功能的時候，N30設備將自動獲取IP，在同一子網下，N30編碼后的NDI流，可以被其他NDI設備發現。具體設備連接如下圖所示：

編輯：黃飛

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