HDMI切换器和HDMI切换系统

摘要

本发明实施方式涉及音视频产品设计领域，公开了一种HDMI切换器，控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，以供所述外部信号源根据所述音频格式识别数据识别出所述HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配所述第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；音频处理单元还用于通过第一ARC音频回传通道接收来自外部接收装置的匹配第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。本发明实施例提供的HDMI切换器和HDMI切换系统，能够支持外部功放设备与外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

说明书

技术领域

本发明实施方式涉及音视频产品设计领域，特别涉及一种HDMI切换器和HDMI切换系统。

背景技术

HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)是一种全数字化音视频接口。HDMI接口产品非常普遍，多应用于DVD/蓝光播放器、电视机、A/V数字功放等设备。

传统的HDMI切换器虽然会将音频信号处理后再经过光纤或喇叭输出，或者输出给外部接收装置(例如电视)，但是处理后的音质仍不尽如人意。目前市场上音质最好的设备是功放设备，使用者能直接将外部接收装置(例如电视)未压缩的高质量音频回传到功放设备，享受美妙的听觉体验。

但是，发明人发现目前市场上的外部接收装置(例如电视)仍有一部分不支持ARC音频回传，无法直接与功放设备连接以获得优质音频。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种HDMI切换器和HDMI切换系统，能够支持外部功放设备与外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种HDMI切换器，包括：控制单元、与所述控制单元连接的音频处理单元；所述HDMI切换器具有第一ARC音频回传通道、第二ARC音频回传通道；所述控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，以供所述外部信号源根据所述音频格式识别数据识别出所述HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配所述第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；所述音频处理单元还用于通过所述第一ARC音频回传通道接收来自所述外部接收装置的匹配所述第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配所述第一音频格式的ARC音频信号通过所述第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。

本发明实施方式相对于相关技术而言提供了一种HDMI切换器，包括：控制单元、与所述控制单元连接的音频处理单元；所述HDMI切换器具有第一ARC音频回传通道、第二ARC音频回传通道；所述控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，以供所述外部信号源根据所述音频格式识别数据识别出所述HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配所述第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；所述音频处理单元还用于通过所述第一ARC音频回传通道接收来自所述外部接收装置的匹配所述第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配所述第一音频格式的ARC音频信号通过所述第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。

本实施例中提供的HDMI切换器中控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，外部信号源根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；外部接收装置便可将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第一ARC音频回传通道回传至HDMI切换器的音频处理单元，由音频处理单元将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备，从而能够支持外部功放设备与外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

另外，所述HDMI切换器包括：第一CEC通讯通道；所述控制单元用于在所述音频处理单元将匹配所述第一音频格式的ARC音频信号通过所述第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备之前，通过所述第一CEC通讯通道与所述外部功放设备实现通信握手。

另外，所述HDMI切换器还包括：与所述控制单元连接的音视频处理单元；所述控制单元还用于获取所述外部接收装置所支持的参数，并将所述参数发送至所述音视频处理单元；所述音视频处理单元用于接收来自所述外部信号源的音视频信号，提取所述音视频信号中的视频信号，依据所述视频参数对所述视频信号进行处理，并将处理后的视频信号发送至所述外部接收装置。

另外，所述音视频处理单元与所述音频处理单元连接；所述音视频处理单元还用于提取所述音视频信号中匹配所述第一音频格式的第二音频信号，并将匹配所述第一音频格式的第二音频信号发送至所述音频处理单元；所述音频处理单元还用于将匹配所述第一音频格式的第二音频信号通过所述第二ARC音频回传通道发送至所述外部功放设备。

另外，所述HDMI切换器包括：HDMI输入/输出接口；所述控制单元用于在所述音视频处理单元接收来自所述外部信号源的音视频信号之前，通过所述HDMI输入/输出接口与所述外部信号源实现通信握手。

另外，所述HDMI切换器包括：第二CEC通讯通道；所述控制单元用于在所述音频处理单元接收来自所述外部接收装置的匹配所述第一音频格式的ARC音频信号之前，通过所述第二CEC通讯通道与所述外部接收装置实现通信握手。

本发明的实施方式还提供了一种HDMI切换系统，包括：具有ARC音频回传通道的HDMI切换器、与所述HDMI切换器连接的外部功放设备、通过所述ARC音频回传通道与所述HDMI切换器连接的外部接收装置；所述HDMI切换器包括：控制单元、与所述控制单元连接的音频处理单元；所述控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，以供所述外部信号源根据所述音频格式识别数据识别出所述HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配所述第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；所述音频处理单元还用于通过所述第一ARC音频回传通道接收来自所述外部接收装置的匹配所述第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配所述第一音频格式的ARC音频信号通过所述第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。

另外，所述HDMI切换器包括：第一CEC通讯通道；所述控制单元用于在所述音频处理单元将匹配所述第一音频格式的ARC音频信号通过所述第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备之前，通过所述第一CEC通讯通道与所述外部功放设备实现通信握手。

另外，所述HDMI切换系统还包括：与所述HDMI切换器连接的外部信号源；所述HDMI切换器还包括：与所述控制单元连接的音视频处理单元；所述控制单元还用于获取所述外部接收装置所支持的参数，并将所述参数发送至所述音视频处理单元；所述音视频处理单元用于接收来自所述外部信号源的音视频信号，提取所述音视频信号中的视频信号，依据所述视频参数对所述视频信号进行处理，并将处理后的所述视频信号发送至所述外部接收装置。

另外，所述音视频处理单元与所述音频处理单元连接；所述音视频处理单元还用于提取所述音视频信号中匹配所述第一音频格式的第二音频信号，并将匹配所述第一音频格式的第二音频信号发送至所述音频处理单元；所述音频处理单元还用于将匹配所述第一音频格式的第二音频信号通过所述第二ARC音频回传通道发送至所述外部功放设备。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式的HDMI切换器的结构示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的HDMI切换系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种HDMI切换器，本实施方式的核心在于包括：控制单元、与控制单元连接的音频处理单元；HDMI切换器具有第一ARC音频回传通道、第二ARC音频回传通道；控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，以供外部信号源根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；音频处理单元还用于通过第一ARC音频回传通道接收来自外部接收装置的匹配第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。

本实施例中提供的HDMI切换器中控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，外部信号源根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；外部接收装置便可将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第一ARC音频回传通道回传至HDMI切换器的音频处理单元，由音频处理单元将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备，从而能够支持外部功放设备与外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

下面对本实施方式的HDMI切换器的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中的HDMI切换器1的结构示意图如图1所示：

目前市场上的外部接收装置(例如电视)仍有一部分不支持ARC音频回传，无法直接与功放设备连接以获得优质音频。针对于此，本实施例中提出了一种HDMI切换器1包括：控制单元11、与控制单元11连接的音频处理单元12。HDMI切换器1还具有第一ARC音频回传通道和第二ARC音频回传通道，HDMI切换器1通过第一ARC音频回传通道与外部接收装置(例如电视)实现通信，并通过第二ARC音频回传通道与外部功放设备之间实现通信。

控制单元11发送音频格式识别数据至外部信号源，以供外部信号源根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置(例如电视)。音频处理单元12通过第一ARC音频回传通道接收来自外部接收装置的匹配第一音频格式的ARC音频信号，将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。如此，能够支持外部功放设备与不支持ARC音频回传功能的外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。其中，音频格式识别数据可为显示器识别数据(Extended display identification data，EDID)。

在一些实施例中，HDMI切换器1具有：第一CEC通讯通道；控制单元11用于在音频处理单元12将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备之前，通过第一CEC通讯通道与外部功放设备实现通信握手。

值得说明的是，本实施例中的HDMI切换器1与外部接收装置(例如电视)和外部功放设备之间均通过HDMI线缆连接，只不过，在传输不同的信号时，所使用的HDMI线缆的通道不同。例如：上述提到的外部接收装置(例如电视)向HDMI切换器1返回音频信号，是通过HDMI线缆的第一ARC音频回传通道实现的；HDMI切换器1向外部功放设备发送音频信号是通过HDMI线缆的第二ARC音频回传通道实现的；HDMI切换器1与外部功放设备实现通信握手是通过第一CEC通讯通道实现的。

由于不同的外部接收装置(例如电视)所支持的参数可能不同，常见参数例如：颜色空间(color space)、色深(deep color)、分辨率等。因此，当外部接收装置(例如电视)所支持的参数与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)所发送的视频参数不同时，会非常影响外部接收装置(例如电视)显示视频的画质。

针对于此，HDMI切换器1还包括：与控制单元11连接的音视频处理单元13；控制单元11还用于获取外部接收装置所支持的参数，并将参数发送至音视频处理单元13；音视频处理单元13用于接收来自外部信号源的音视频信号，提取音视频信号中的视频信号，依据视频参数对视频信号进行处理，并将处理后的视频信号发送至外部接收装置。

具体地说，本实施例中HDMI切换器1与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间通过HDMI线缆连接。如此，能够支持不同参数的外部接收装置(例如电视)和外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间实现信号传输。

在一些实施例中，音视频处理单元13与音频处理单元12连接；音视频处理单元13还用于提取音视频信号中匹配第一音频格式的第二音频信号，并将匹配第一音频格式的第二音频信号发送至音频处理单元12；音频处理单元12还用于将匹配第一音频格式的第二音频信号通过第二ARC音频回传通道发送至外部功放设备。

本实施例中音视频处理单元13在接收到来自外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)的音视频信号之后，不仅可以将音视频信号中的视频信号依据外部装置(例如电视)所支持的视频参数进行处理后，发送至外部接收装置(例如电视)。还可以直接提取音视频信号中的匹配外部功放设备所支持的第一音频格式的第二音频信号，并将匹配第一音频格式的第二音频信号发送至音频处理单元12，由音频处理单元12将匹配第一音频格式的第二音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备。

如此，可支持不同参数外部功放设备与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间实现音频回传，以获得优质的音频。

值得说明的是，HDMI切换器1包括：HDMI输入/输出接口；控制单元11用于在音视频处理单元12接收来自外部信号源的音视频信号之前，通过HDMI输入/输出接口与外部信号源实现通信握手。也就是说，在HDMI切换器1与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)传输信号之前，需要通过具有HDMI输入/输出接口的HDMI线缆的差分信号线实现通信握手，建立HDMI切换器1与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间的通信链路，为实现HDMI切换器1与外部信号源(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间的信号传输做准备。

在部分实施例中，HDMI切换器1包括：第二CEC通讯通道；控制单元用于在音频处理单元12接收来自外部接收装置的匹配第一音频格式的ARC音频信号之前，通过第二CEC通讯通道与外部接收装置实现通信握手。也就是说，在HDMI切换器1与外部接收装置(例如电视)传输信号之前，需要通过HDMI线缆的第二CEC通讯通道实现通信握手，建立HDMI切换器1与外部接收装置(例如电视)之间的通信链路，为实现HDMI切换器1与外部接收装置(例如电视)之间的信号传输做准备。

与相关技术相比，本实施例中提供的HDMI切换器中控制单元用于发送音频格式识别数据至外部信号源，外部信号源根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置；外部接收装置便可将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第一ARC音频回传通道回传至HDMI切换器的音频处理单元，由音频处理单元将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备，从而能够支持外部功放设备与外部接收装置(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

且由于本实施例中HDMI切换器1中的控制单元11能够获取外部接收装置所支持的参数，并将参数发送至音视频处理单元13；音视频处理单元13用于接收来自外部信号源的音视频信号，提取音视频信号中的视频信号，依据视频参数对视频信号进行处理，并将处理后的视频信号发送至外部接收装置。还能够支持不同视频参数的外部接收装置(例如电视)都具有较好的显示画质。

本发明提供HDMI切换器1可以将未压缩的高质量音频回传至外部功放设备，获得高音质音频，从而解决外部接收装置(例如电视)和传统HDMI切换器1输出的音频质量不够好的问题。同时能解决只有一个HDMI输出口的功放设备使用环境受限的问题。

本发明的第二实施方式涉及一种HDMI切换系统，本实施方式的结构示意图如图2所示，包括：具有第一ARC音频回传通道和第二ARC音频回传通道的HDMI切换器1、通过第二ARC音频回传通道与HDMI切换器1连接的外部功放设备3、通过第一ARC音频回传通道与HDMI切换器1连接的外部接收装置2。

HDMI切换器1包括：控制单元11、与控制单元11连接的音频处理单元12；控制单元11用于发送音频格式识别数据至外部信号源4，以供外部信号源4根据音频格式识别数据识别出HDMI切换器1支持的第一音频格式，并将匹配第一音频格式的第一音频信号发送至外部接收装置2；音频处理单元12还用于通过第一ARC音频回传通道接收来自外部接收装置2的匹配第一音频格式的ARC音频信号，并将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备2。其中，音频格式识别数据可为显示器识别数据(Extended display identification data，EDID)。

目前市场上的外部接收装置2(例如电视)仍有一部分不支持ARC音频回传，无法直接与功放设备3连接以获得优质音频。针对于此，本实施例中音频处理单元12通过第一ARC音频回传通道接收来自外部接收装置2的匹配第一音频格式的ARC音频信号，将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备3。如此，能够支持外部功放设备3与外部接收装置2(例如电视)之间实现ARC音频回传，以获得优质的音频。

本实施例中HDMI切换器1包括：第一CEC通讯通道；控制单元11用于在音频处理单元12将匹配第一音频格式的ARC音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备3之前，通过第一CEC通讯通道与外部功放设备3实现通信握手。

具体地说，HDMI切换器1与外部接收装置2(例如电视)和外部功放设备3之间均通过HDMI线缆连接，只不过，在传输不同的信号时，所使用的HDMI线缆的通道不同。例如：上述提到的外部接收装置2(例如电视)向HDMI切换器1返回音频信号，是通过HDMI线缆的第一ARC音频回传通道实现的；HDMI切换器1向外部功放设备3发送音频信号是通过HDMI线缆的第二ARC音频回传通道实现的；HDMI切换器1与外部功放设备3实现通信握手是通过第一CEC通讯通道实现的。

由于不同的外部接收装置2(例如电视)所支持的参数可能不同，常见参数例如：颜色空间(color space)、色深(deep color)、分辨率等。因此，当外部接收装置2(例如电视)所支持的参数与外部信号源4(例如：机顶盒、智能手机、平板等)所发送的视频参数不同时，会非常影响外部接收装置2(例如电视)显示视频的画质。

针对于此，在一些实施例中，HDMI切换系统还包括：与HDMI切换器1连接的外部信号源4；HDMI切换器1还包括：与控制单元11连接的音视频处理单元13；控制单元11还用于获取外部接收装置2所支持的参数，并将参数发送至音视频处理单元13；音视频处理单元13用于接收来自外部信号源4的音视频信号，提取音视频信号中的视频信号，依据视频参数对视频信号进行处理，并将处理后的视频信号发送至外部接收装置2。如此，能够支持不同视频参数的外部接收装置(例如电视)都具有较好的显示画质。

在一些实施例中，音视频处理单元13与音频处理单元11连接；音视频处理单元13还用于提取音视频信号中匹配第一音频格式的第二音频信号，并将匹配第一音频格式的第二音频信号发送至音频处理单元11；音频处理单元11还用于将匹配第一音频格式的第二音频信号通过第二ARC音频回传通道发送至外部功放设备3。

本实施例中音视频处理单元13在接收到来自外部信号源4(例如：机顶盒、智能手机、平板等)的音视频信号之后，不仅可以将音视频信号中的视频信号依据外部接收装置2(例如电视)所支持的视频参数进行处理后，发送至外部接收装置2(例如电视)。还可以直接提取音视频信号中的匹配外部功放设备3所支持的第一音频格式的第二音频信号，并将匹配第一音频格式的第二音频信号发送至音频处理单元12，由音频处理单元12将匹配第一音频格式的第二音频信号通过第二ARC音频回传通道回传至外部功放设备3。如此，可支持不同视频参数外部功放设备3与外部信号源4(例如：机顶盒、智能手机、平板等)之间实现音频回传，以获得优质的音频。

不难发现，本实施方式中所提到的HDMI切换器1与第一实施方式中的HDMI切换器1相同，因此，第一实施方式中提到的HDMI切换器1的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。