為了應對手機傳輸高清攝像的挑戰，需要在USB標準中定義一個USB音視頻類來規范USB視頻傳輸(Video-over-USB)技術。
手機的攝像功能已經從一種新鮮事物發展為主流配置，移動供應商策略性地把高清錄像作為他們的高端產品。在手機中整合高清視頻將會進一步體現其實用價值，因為它已不僅是一個數碼相機，還是一個數碼攝像機。
把高清錄像放到手機會帶來新的問題：如何使高清視頻回放。在手機上直接回放視頻是很普遍的，但屏幕的尺寸和分辨率的限制使高清視頻無法向用戶傳遞其動人的高清體驗。和共享移動文檔和照片類似，開發人員所面臨的挑戰是如何分享高清視頻而不令其僅限于手機內部。
在手機上采用高清視頻輸出接口
當前的手機視頻輸出接口的發展跟不上手機高清視頻的傳輸需求。USB數據傳輸速度足以傳輸照片，但連接到高清電視、顯示器和其他顯示設備的高清視頻則需要實時的流傳輸。與此同時，當前的高清視頻手機不是配備標清的模擬視頻輸出就是采用高清電視所用的高清視頻標準，這些都沒有專門針對移動手機進行過優化(見表1)。
表1：各手機廠商的高清視頻整合
傳統高清視頻標準
HDMI是當今高清視頻最好的標準之一，到2009年第二季度，超過850家公司取得了HDMI授權。
In-Stat曾預測，在2010年，市面上支持HDMI的設備超過十億。這些設備包括HDTV、投影機以及諸如媒體播放器和手機等手持設備。HDMI(圖1下)采用3個TMDS(最小化傳輸差分信號) 數據通道和一個單獨的時鐘通道來傳輸未壓縮的視聽信號，最快可達10.2 Gbps (3.4 Gbps每通道)。在這樣的帶寬下，HDMI支持超過1080p數據流從而興起了數字三維體驗。
圖1：HDMI結構框圖
與此同時，另一種高清標準DisplayPort正在迅速滲透市場，它得到諸如惠普、戴爾、蘋果等廠商的強大支持。在DisplayPort核心中，音頻、視頻和嵌入式時鐘信號能在micro-packet微包架構下通過可擴展的1、2或4路通道進行傳輸。
如圖2所示，原始數據流被很好地打包并通過像素的控制和尋址經由數據通道傳輸。DisplayPort1.2a支持17.28 Gbps的帶寬。
圖2：DisplayPort結構框圖
在手機中使用傳統高清視頻標準的問題
HDMI和DisplayPort都是為桌面設備設計的，它們固有的缺點限制了他們在手機和其他便攜式電子產品中的使用。這兩種標準都需要比較多的引腳――HDMI有19個引腳，DisplayPort有20個引腳，這致使連接器件尺寸比較大。在一些以小尺寸為優勢的便攜式電子市場中，接插件的大尺寸將會影響整個設計的體積和形狀。
更多的引腳數同時也意味著需要更高的成本，從而提高了成品的物料清單(BOM)。今天，傳統視頻標準在手機中的應用率還很低。手機生產商需要重新考慮他們現有的設計，以適應這些額外的接插件。
傳統高清視頻標準的另一個缺點就是，它們無法通過同一纜線供電。這對于桌面設備來說并不是一個明顯的缺點，因為諸如藍光播放器、機頂盒、PlayStation 3等桌面設備都是獨立供電的。
另外，手機在傳輸視頻流到外部顯示設備時也會不斷消耗功率。如果手機此時沒有通過獨立的充電器充電或USB連接，移動視頻的回放時間就會收到限制。因此，如果使用傳統的高清視頻標準，就不可避免的需要在播放長度、便攜性和電池壽命之間權衡。
小型化HDMI
不要小看縮小傳統高清視頻標準連接器尺寸的作用。HDMI的連接器經歷了一系列縮小，它原本是A型連接器，而在HDMI 1.3規格中專為便攜式設備定義了一個小型連接器(B型)。從 A 型的13.9mm x 4.45mm縮小到10.42mm x 2.42mm。
最近，HDMI 1.4規范定義了一種新的HDMI微連接器(D型)。HDMI微連接器保留了標準的19腳的A型和C型，但縮小連接器尺寸到2.8mm x 6.4mm，類似于micro-USB連接器(2.94mm x 7.8mm)。在HTC EVO 4G手機中，HDMI微連接器就放置在micro-USB連接器旁邊。
基于USB的高清視頻
可以通過常見的USB接口來傳輸HDMI或DisplayPort視聽信號。USB 1.1/2.0已廣泛使用在手機中，今年USB手機已經售出了128萬臺。此外，USB 3.0技術增加了帶寬，可以達到大容量高清視頻傳輸。
相比傳統高清攝視頻標準，USB接口帶來了非常適合手機的兩個主要優點。USB只需要很少的引腳數目，通過一個TMDS(最小化傳輸差分信號)物理通道即可傳輸視聽信號。引腳數目少使連接器尺寸更小，這對于手機設備來說是很理想的。
此外，引腳數目少可以保證連接器BOM少。更重要的是，USB已經是絕大部分手機中的標準配件，是首選的數據傳輸接口和充電口。因此，Video-over-USB概念可以很容易的被廠家采用，而不會顯著的提高制造成本。
其次，USB能夠在一根線纜傳輸大容量的內容，同時還能供電。例如，當視頻數據包通過USB接口從網絡攝像頭流到PC時，電流可以從計算機輸送到攝像頭來供電。
應用同樣的概念，手機能通過USB接口將整部電影電視傳到電視，同時通過電視來供電。回放結束后，手機也充好了電，就可以用作打電話和發郵件等其他用途。類似的觀念已經在iPod音樂擴展塢(docking)系統中采用了，使用蘋果專有的30腳接頭，iPod可以通過外部的擴展塢系統揚聲器邊播放音樂邊充電。
USB音視頻類的推動
幾個產業玩家正在開發定制的USB圖形實現方式，從而滿足這個即將爆發的市場。然而，這些技術的多樣性以及獨特定制芯片和驅動的需求，使Video-over-USB概念逐漸向主流應用靠近。
為了快速走向成功，需要在USB規范中定義USB音視頻類以使Video-over-USB技術標準化。通過USB為視聽信號傳輸預先定義一個類，可以激勵半導體廠商為此構造SoC，而不需要再定制驅動芯片。
和USB大容量存儲類(MSC)及人機接口設備類(HID)一樣，下一次當你把手機插到電視上時，只需要簡單按一下“播放”，高清視頻流就可以開始了。
圖3：在傳統標準和USB上傳輸高清視頻的比較
作者：Steven Chen，Stephen Harris
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