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无视HDCP的HDMI高清采集卡

2012-04-29从容

卫星电视与宽带多媒体 2012年12期
关键词:标清码率采集卡

从容

提到HDMI,人们自然想到的就是高清,其实HDMI只不过是一个接口标准的名称,它可以输出高清信号,也可以传输标清信号,但一般都是用在高清音视频输出上,所以在人们印象当中,HDMI就是高清的标志。

随着高清节目源及接收高清设备的普及,电脑采集卡也由原来的标清升级为高清,当然HDMI接口的采集卡也就成了标配,以前几千元高高在上的的HDMI采集卡,目前大部分都已降到了千元以内。HDMI高清晰度的采集已得到了人们的认可,但还有一个头疼的问题,这就是并不是所有的高清节目都可以从HDMI端口采集存储,有些节目是带有保护的,不允许二次录制,这种保护就是HDMI所具有的HDCP功能。

HDCP是英文High -bandwidth Digital Content Protection的简称,意思是高带宽数字内容保护技术。为了保证HDMI或者DVI(DVI可以认为只传输数字视频的HDMI简化形式)传输的高清晰信号不会被非法录制,就出现了HDCP技术。HDCP技术规范由Intel领头完成,当用户进行非法复制时,该技术会进行干扰,降低复制出来影像的质量,或者根本无法复制,从而对高清内容进行保护。

HDCP说白了就是为高清的内容提供保护,不允许进行复制或播放。前面我们已说过,并不是所有的高清节目都有HDCP保护,例如我们自己用高清DV拍摄的高清视频,自然就不会有什么HDCP之说,只有具有商用价值的内容,如卫星直播中的高清节目,才会禁止二次复制,我们接触到最典型的就是日本110度的BS/CS的高清节目,124/128度的日本卫星上的高清节目,还有122度的DISH高清,以及116度韩国卫星高清直播节目等。

其实人们购买HDMI采集卡,就是为了通过HDMI接口录制高清节目,但遇到黑屏不能录制的情况着实恼火,HDCP是为了保护,只要能解码HDCP不就可以录制了吗,这种无视HDCP的HDMI采集卡当然有了,今天介绍给大家的就是有此功能的HDMI采集卡。

这是一款出口海外的HDMI采集卡(图1),具有三路HDMI输入端口,采用PCI-Express x 1 插口,适合现在的主流电脑主板,同时保证了带宽及采集速度。本卡并没有模拟采集功能,而是纯数字采集,图2是这款采集卡端口特写,主要由两块主芯片及外围电路组成,比起带模拟接口的采集卡少了一些IC,这也是情理之中的事情。主芯片是名厂NXP的TDA19977A ,NXP 也算是飞利浦的标识,因为其前身就是Philips,从TDA集成电路的前缀也可以看出。

TDA19977A是一款支持三路HDMI输入的芯片(图3),同时内置EDID存储,支持HDMI 1.3a版本信号输入,并支持HDCP解码,只有这个型号才具有这个功能,这使得采集带有HDCP保护的HDMI信号也成为可能。也正是本卡采用了此块芯片,在理论上成为无视HDCP的HDMI采集卡,其内路电路框图如图4所示。

另一片芯片SAA7160E也是飞利浦的(图5),SAA7160E芯片支持4个并行数字流,使得观众可以同时收看、录制和预览TV图像画面。它是一款新型PCI Express 桥接产品,飞利浦公司基于SAA7160E PCI Express的音频/视频桥接为视频图像捕捉、节目传输和音频流提供了所需的端口,包括两个最多可支持4个频道的总线输入端口,用于实现高质量的音视频功能。

两块飞利浦的IC及周边电路,构成了三口HDMI采集卡,当然此卡在使用之前也是要安装驱动的,其驱动软件实际就是SAA7160E的驱动。当在电脑主板的空闲PCI-E接口上安装好硬件,开机就会在设备管理器中多出一带黄问号的个多媒体控制器(图6),可以右键更新驱动,将驱动路径指向相关的文件夹就可以安装了(图7),驱动包括32和64位两种,WIN7和XP系统通用。

采集卡驱动安装好后,我们在设备管理器中就会看到Trident SAA7160 Hybrid Capture Device(图8),右键查看这个驱动属性时(图9),这个驱动也是通过微软数字签名的,其工作稳定性自不必怀疑。采集卡的应用软件也有多种,而厂家随机的软件竟然是烈火专为本卡编制的软件,当然是正版的软件了,这是之前没有想到的。其实也可以利用其它的软件,如我们原来介绍过的国产HDMI采集卡用到的honestech DVR软件,不过由于本卡只有HDMI接口,所以不能切换到其它的模式,只能默认是HDMI采集方式,不过其它的截图设置等等功能都可以正常使用。

哪些设备具有HDMI输出呢?其实现在的影音设备基本都已高清化了,所以大部分的设备输出都有HDMI输出接口,只不过有些设备由于体积的限制,其HDMI输出接口是小型化的,即迷你HDMI接口(mini-HDMI),如数码相机(图10)、数码摄像机(图11、图12)、手机等,这就需要一条小口转大口的HDMI连接线,由于现实有这样的接口,自然也就有这样的线材。

我们首先来看一下本卡自带的采集软件HDMI Player,烈火软件也是大家较常见的一款多媒体接收播放软件,本卡配送的是6.0的版本(图13),也是大家最常见的版本。安装完成后的界面就是HDMI Player(图14),在右键菜单中我们可以看到播放来源就是我们这款HDMI采集卡,如果电脑上还有其它的采集设备或接收设备,也有可能被软件所识别。当然在界面中我们也可以看到HDMI采集卡的标识,也就是在图15所示的位置,当鼠标指向此处时就会显示出来,本图采集的是某部高清DV的输入界面,图中是关于视频分辨率的选择。

我们比较关心的是本卡无视HDCP的采集功能,事实上确实可以做到,图16是一张采集日本卫星BS高清节目的截图,无论是显示还是录制都是正常的,可以随时按下面板上的拍照按钮进行截图。图17是日本BS17上的地面波节目图片,同样是出自有HDMI接口的BS/CS高清机输出。国内收视不多的124/128卫星上现在也有了不少高清节目,但接收机不太好找,这次测试我们拿到了一款SONY的高清机(图18),当然也有HDMI输出接口了,同时我们也测试了另一款CS的GX机器,其HDMI输出的内容也正常采集。图19是124卫星上某高清节目的采集图,图20则是同卫星上大家不常见到的CCTV大富中文标清节目。

HDMI Player软件的设置很多,但我们只能在模拟电视项目中找到本采集卡(图21),而数字的DTV项目中并没有内容,也许是指数字接收设备吧。图22是本软件录制采集时图片,只要在正常显示图像的情况下,按下控制面板上的红色录像按钮,软件就会按设定的录像途径进行录像,无论是录像还是截图,在右侧都会弹出一个视窗,我们可以清楚地了解相应的情况。若要录像,电脑最好是配置独立显示卡,有些集成显卡的电脑只支持截图,而采集录制却显示失败,这一点是需要注意的。本软件采集录像格式为.asf , 这是一种Windows的文件格式(图23)。通过软件对此文件分析而知,此软件采集的得到的文件视频编码格式为WMV,音频编码格式是WMA,图像分辨率为1024×768,图像码率为841kbps,声音码率为32Kbps,帧率为25fps,文件命名方式为年月日时分秒。

在本软件设置中,并没有录像格式的相关选项,因此我们也只能接受这种默认的录像格式,无论标清或高清节目,都是同一分辨率、同样码率的文件,虽然不是高清格式,但录制的文件体积小巧,回放的图像质量也不错,而要采集高清分辨率的文件,我们可以用另外一种软件honestech DVR。

honestech DVR采集软件我们之前向大家介绍过,它支持模拟、数字多种接口的输入采集,是目前最全面的采集软件,由于本卡只有HDMI接口,所以只显示色差输入和HDMI的界面,且色差按钮不起作用,软件会自动将其它接口显示屏蔽。

初始化后的界面皮肤是蓝色的(图24),点一下第二个图标,可以改变软件的背景颜色。控制面板上的第三个按钮是拍照图标,可以截下正在播放的视频图片,其大小为原始分辨率,当然也与具体的设置有直接关系。设置包括三部分(图25):视频设定、录像设定和处理组件对话框。首先要先选择采集装置,其实就是选择采集卡,当然如果电脑上有其它的采集设备同样也可以识别并选择。左侧的4个滑块还可以对图像的亮度、对比度、色度和饱合度进行调节。

本软件录像设定的选项比较多(图26),主要有帧频、大小、画质、比特率、编码速度等。录像文件格式为mpg,不管高清标清节目都是这样的,默认保存路径是My Documentshonestech DVR,截图的图片及录像的文件都存放在这里,当然你也可以根据实际情况更改路径。图像的分辨率可以有1920×1080、1280×720、720×576(PAL)三种格式选择,帧频有5种可选,画质有3种可选,编码速度有5种可选,画质对应着比特率,自己也可以设定码流大小。

图27是利用本软件采集BS高清节目的截图,录像的时间、文件大小都可以随时显示在面板上。由于本软件可以设置高清分辨率,且码率画质均可选择,如果我们采用最高录像标准,则一小时的录像量约10G大小,同时电脑的配置要求也相应的提高。显然,分辨率越大、码流越大,画质就越好,相应的对电脑的配置就要求越高,我们玩高清接收、高清播放、高清采集,没有一台高配置的电脑是不行的。这里推荐大家一款新配置,即采用A75芯片组的主板,有原生的USB3.0和SATA3的接口,且配置的CPU内置显卡,8G容量的DDR3内存组成双通道,玩高清接收、下载、采集都不是问题,而且价格适中。

对于现在的蓝光机具有上变标清为高清分辨率输出的功能,特意对原来的普通D9碟片进行了采集(图28),效果也是不错的。图29则是从国标地面波高清机的HDMI输出的截图,确实比普通的模拟采集卡得到的图片要清楚很多。我们同样对本软件采集到的文件进行了相应分析(图30):文件命名格式为MPEG2_月日时分秒.mpg,视频采用MPEG-2编码,码率20Mbps,音频为MPEG Audio Layer-2,码率224Kbps,图像分辨为1920×1080。当然码率、分辨率、画质都是可以自已设定修改的。

这款采集卡最大的特点就是具有HDCP的解码功能,可以采集任何HDMI接口输出的内容,而不必理会它是否具有HDCP的保护。虽然本卡具有三个HDMI输入接口,但并不能三路同时输入信号,也只能一路采集。针对上述两款软件的选择,如果仅是采集收看,其实第一款的HDMI Player是不错的,采集文件小,画质完全能满足收看要求,而若对音视频有更高的要求,则选择honestech DVR,因为它的选项更丰富一些,但相应的高清文件又大了许多,对电脑的配置要求也更高一些,大家也可以寻求更好的第三方应用软件。

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