無視HDCP的HDMI高清采集卡

從容

提到HDMI，人們自然想到的就是高清，其實HDMI只不過是一個接口標準的名稱，它可以輸出高清信號，也可以傳輸標清信號，但一般都是用在高清音視頻輸出上，所以在人們印象當中，HDMI就是高清的標志。

隨著高清節(jié)目源及接收高清設備的普及，電腦采集卡也由原來的標清升級為高清，當然HDMI接口的采集卡也就成了標配，以前幾千元高高在上的的HDMI采集卡，目前大部分都已降到了千元以內。HDMI高清晰度的采集已得到了人們的認可，但還有一個頭疼的問題，這就是并不是所有的高清節(jié)目都可以從HDMI端口采集存儲，有些節(jié)目是帶有保護的，不允許二次錄制，這種保護就是HDMI所具有的HDCP功能。

HDCP是英文High -bandwidth Digital Content Protection的簡稱，意思是高帶寬數字內容保護技術。為了保證HDMI或者DVI（DVI可以認為只傳輸數字視頻的HDMI簡化形式）傳輸的高清晰信號不會被非法錄制，就出現(xiàn)了HDCP技術。HDCP技術規(guī)范由Intel領頭完成，當用戶進行非法復制時，該技術會進行干擾，降低復制出來影像的質量，或者根本無法復制，從而對高清內容進行保護。

HDCP說白了就是為高清的內容提供保護，不允許進行復制或播放。前面我們已說過，并不是所有的高清節(jié)目都有HDCP保護，例如我們自己用高清DV拍攝的高清視頻，自然就不會有什么HDCP之說，只有具有商用價值的內容，如衛(wèi)星直播中的高清節(jié)目，才會禁止二次復制，我們接觸到最典型的就是日本110度的BS/CS的高清節(jié)目，124/128度的日本衛(wèi)星上的高清節(jié)目，還有122度的DISH高清，以及116度韓國衛(wèi)星高清直播節(jié)目等。

其實人們購買HDMI采集卡，就是為了通過HDMI接口錄制高清節(jié)目，但遇到黑屏不能錄制的情況著實惱火，HDCP是為了保護，只要能解碼HDCP不就可以錄制了嗎，這種無視HDCP的HDMI采集卡當然有了，今天介紹給大家的就是有此功能的HDMI采集卡。

這是一款出口海外的HDMI采集卡（圖1），具有三路HDMI輸入端口，采用PCI-Express x 1 插口，適合現(xiàn)在的主流電腦主板，同時保證了帶寬及采集速度。本卡并沒有模擬采集功能，而是純數字采集，圖2是這款采集卡端口特寫，主要由兩塊主芯片及外圍電路組成，比起帶模擬接口的采集卡少了一些IC，這也是情理之中的事情。主芯片是名廠NXP的TDA19977A ，NXP 也算是飛利浦的標識，因為其前身就是Philips，從TDA集成電路的前綴也可以看出。

TDA19977A是一款支持三路HDMI輸入的芯片（圖3），同時內置EDID存儲，支持HDMI 1.3a版本信號輸入，并支持HDCP解碼，只有這個型號才具有這個功能，這使得采集帶有HDCP保護的HDMI信號也成為可能。也正是本卡采用了此塊芯片，在理論上成為無視HDCP的HDMI采集卡，其內路電路框圖如圖4所示。

另一片芯片SAA7160E也是飛利浦的（圖5），SAA7160E芯片支持4個并行數字流，使得觀眾可以同時收看、錄制和預覽TV圖像畫面。它是一款新型PCI Express 橋接產品，飛利浦公司基于SAA7160E PCI Express的音頻/視頻橋接為視頻圖像捕捉、節(jié)目傳輸和音頻流提供了所需的端口，包括兩個最多可支持4個頻道的總線輸入端口，用于實現(xiàn)高質量的音視頻功能。

兩塊飛利浦的IC及周邊電路，構成了三口HDMI采集卡，當然此卡在使用之前也是要安裝驅動的，其驅動軟件實際就是SAA7160E的驅動。當在電腦主板的空閑PCI-E接口上安裝好硬件，開機就會在設備管理器中多出一帶黃問號的個多媒體控制器（圖6），可以右鍵更新驅動，將驅動路徑指向相關的文件夾就可以安裝了（圖7），驅動包括32和64位兩種，WIN7和XP系統(tǒng)通用。

采集卡驅動安裝好后，我們在設備管理器中就會看到Trident SAA7160 Hybrid Capture Device（圖8），右鍵查看這個驅動屬性時（圖9），這個驅動也是通過微軟數字簽名的，其工作穩(wěn)定性自不必懷疑。采集卡的應用軟件也有多種，而廠家隨機的軟件竟然是烈火專為本卡編制的軟件，當然是正版的軟件了，這是之前沒有想到的。其實也可以利用其它的軟件，如我們原來介紹過的國產HDMI采集卡用到的honestech DVR軟件，不過由于本卡只有HDMI接口，所以不能切換到其它的模式，只能默認是HDMI采集方式，不過其它的截圖設置等等功能都可以正常使用。

哪些設備具有HDMI輸出呢？其實現(xiàn)在的影音設備基本都已高清化了，所以大部分的設備輸出都有HDMI輸出接口，只不過有些設備由于體積的限制，其HDMI輸出接口是小型化的，即迷你HDMI接口（mini-HDMI），如數碼相機（圖10）、數碼攝像機（圖11、圖12）、手機等，這就需要一條小口轉大口的HDMI連接線，由于現(xiàn)實有這樣的接口，自然也就有這樣的線材。

我們首先來看一下本卡自帶的采集軟件HDMI Player，烈火軟件也是大家較常見的一款多媒體接收播放軟件，本卡配送的是6.0的版本（圖13），也是大家最常見的版本。安裝完成后的界面就是HDMI Player（圖14），在右鍵菜單中我們可以看到播放來源就是我們這款HDMI采集卡，如果電腦上還有其它的采集設備或接收設備，也有可能被軟件所識別。當然在界面中我們也可以看到HDMI采集卡的標識，也就是在圖15所示的位置，當鼠標指向此處時就會顯示出來，本圖采集的是某部高清DV的輸入界面，圖中是關于視頻分辨率的選擇。

我們比較關心的是本卡無視HDCP的采集功能，事實上確實可以做到，圖16是一張采集日本衛(wèi)星BS高清節(jié)目的截圖，無論是顯示還是錄制都是正常的，可以隨時按下面板上的拍照按鈕進行截圖。圖17是日本BS17上的地面波節(jié)目圖片，同樣是出自有HDMI接口的BS/CS高清機輸出。國內收視不多的124/128衛(wèi)星上現(xiàn)在也有了不少高清節(jié)目，但接收機不太好找，這次測試我們拿到了一款SONY的高清機（圖18），當然也有HDMI輸出接口了，同時我們也測試了另一款CS的GX機器，其HDMI輸出的內容也正常采集。圖19是124衛(wèi)星上某高清節(jié)目的采集圖，圖20則是同衛(wèi)星上大家不常見到的CCTV大富中文標清節(jié)目。

HDMI Player軟件的設置很多，但我們只能在模擬電視項目中找到本采集卡（圖21），而數字的DTV項目中并沒有內容，也許是指數字接收設備吧。圖22是本軟件錄制采集時圖片，只要在正常顯示圖像的情況下，按下控制面板上的紅色錄像按鈕，軟件就會按設定的錄像途徑進行錄像，無論是錄像還是截圖，在右側都會彈出一個視窗，我們可以清楚地了解相應的情況。若要錄像，電腦最好是配置獨立顯示卡，有些集成顯卡的電腦只支持截圖，而采集錄制卻顯示失敗，這一點是需要注意的。本軟件采集錄像格式為.asf ， 這是一種Windows的文件格式（圖23）。通過軟件對此文件分析而知，此軟件采集的得到的文件視頻編碼格式為WMV，音頻編碼格式是WMA，圖像分辨率為1024×768，圖像碼率為841kbps，聲音碼率為32Kbps，幀率為25fps，文件命名方式為年月日時分秒。

在本軟件設置中，并沒有錄像格式的相關選項，因此我們也只能接受這種默認的錄像格式，無論標清或高清節(jié)目，都是同一分辨率、同樣碼率的文件，雖然不是高清格式，但錄制的文件體積小巧，回放的圖像質量也不錯，而要采集高清分辨率的文件，我們可以用另外一種軟件honestech DVR。

honestech DVR采集軟件我們之前向大家介紹過，它支持模擬、數字多種接口的輸入采集，是目前最全面的采集軟件，由于本卡只有HDMI接口，所以只顯示色差輸入和HDMI的界面，且色差按鈕不起作用，軟件會自動將其它接口顯示屏蔽。

初始化后的界面皮膚是藍色的（圖24），點一下第二個圖標，可以改變軟件的背景顏色?？刂泼姘迳系牡谌齻€按鈕是拍照圖標，可以截下正在播放的視頻圖片，其大小為原始分辨率，當然也與具體的設置有直接關系。設置包括三部分（圖25）：視頻設定、錄像設定和處理組件對話框。首先要先選擇采集裝置，其實就是選擇采集卡，當然如果電腦上有其它的采集設備同樣也可以識別并選擇。左側的4個滑塊還可以對圖像的亮度、對比度、色度和飽合度進行調節(jié)。

本軟件錄像設定的選項比較多（圖26），主要有幀頻、大小、畫質、比特率、編碼速度等。錄像文件格式為mpg，不管高清標清節(jié)目都是這樣的，默認保存路徑是My Documentshonestech DVR，截圖的圖片及錄像的文件都存放在這里，當然你也可以根據實際情況更改路徑。圖像的分辨率可以有1920×1080、1280×720、720×576（PAL）三種格式選擇，幀頻有5種可選，畫質有3種可選，編碼速度有5種可選，畫質對應著比特率，自己也可以設定碼流大小。

圖27是利用本軟件采集BS高清節(jié)目的截圖，錄像的時間、文件大小都可以隨時顯示在面板上。由于本軟件可以設置高清分辨率，且碼率畫質均可選擇，如果我們采用最高錄像標準，則一小時的錄像量約10G大小，同時電腦的配置要求也相應的提高。顯然，分辨率越大、碼流越大，畫質就越好，相應的對電腦的配置就要求越高，我們玩高清接收、高清播放、高清采集，沒有一臺高配置的電腦是不行的。這里推薦大家一款新配置，即采用A75芯片組的主板，有原生的USB3.0和SATA3的接口，且配置的CPU內置顯卡，8G容量的DDR3內存組成雙通道，玩高清接收、下載、采集都不是問題，而且價格適中。

對于現(xiàn)在的藍光機具有上變標清為高清分辨率輸出的功能，特意對原來的普通D9碟片進行了采集（圖28），效果也是不錯的。圖29則是從國標地面波高清機的HDMI輸出的截圖，確實比普通的模擬采集卡得到的圖片要清楚很多。我們同樣對本軟件采集到的文件進行了相應分析（圖30）：文件命名格式為MPEG2_月日時分秒.mpg，視頻采用MPEG-2編碼，碼率20Mbps，音頻為MPEG Audio Layer-2，碼率224Kbps，圖像分辨為1920×1080。當然碼率、分辨率、畫質都是可以自已設定修改的。

這款采集卡最大的特點就是具有HDCP的解碼功能，可以采集任何HDMI接口輸出的內容，而不必理會它是否具有HDCP的保護。雖然本卡具有三個HDMI輸入接口，但并不能三路同時輸入信號，也只能一路采集。針對上述兩款軟件的選擇，如果僅是采集收看，其實第一款的HDMI Player是不錯的，采集文件小，畫質完全能滿足收看要求，而若對音視頻有更高的要求，則選擇honestech DVR，因為它的選項更豐富一些，但相應的高清文件又大了許多，對電腦的配置要求也更高一些，大家也可以尋求更好的第三方應用軟件。