hdmi
基本介绍
HDMI,High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口。
HDMI是一种传输音视频信号的数字信号接口。
HDMI继承了DVI的“传输最小化差分信号”TMDS，从本质上来说仍然是DVI的扩展。
每个像素数据量为24位。信号的时序与VGA极为类似。画面是以逐行的方式被发送，并在每一行与每祯画面发送完毕后加入一个特定的空白时间（类似模拟扫描线），并没有将数据“Micro-Packet Architecture（微数据包架构）”化，也不会只更新前后两帧画面改变的部分。每张画面在该更新时都会被完整的重新发送。规格初制订时其最大像素传输率为165Mpx/sec，足以支持1080p画质每秒60张画面，或者UXGA分辨率（1600x1200）；后来在HDMI 1.3规格中扩增为340Mpx/秒，以匹配未来可能的需求。
HDMI支持非压缩的8声道数字音频发送（采样率192kHz，数据长度24bits/sample），以及任何压缩音频流如Dolby Digital或DTS，亦支持SACD所使用的8声道的1bit DSD信号。在HDMI 1.3规格中，又追加超高数据量的非压缩音频流如Dolby TrueHD与DTS-HD的支持。
HDMI组织的发起者包括各大消费电子产品制造商，如日立制作所、松下电器、Quasar、飞利浦、索尼、汤姆生RCA、东芝、Silicon Image。数字内容保护公司（Digital Content Protection, LLC）提供HDMI接口相关的防拷保护技术。此外，HDMI也受到各主要电影制作公司如20世纪福斯、华纳兄弟、迪士尼，包括三星电子在内的各大消费电子产品制造商，以及多家有线电视系统业者的支持。
线材类型
- 标准 HDMI 缆线
标准 HDMI 电缆专为常用应用而设计，并经过测试可传输 720p 至 1080p，称为高清 （HD） 分辨率。此电缆不传输 4K（3840x2160 至 4096x2160）分辨率。卫星电视、屏幕投影仪、DVD 播放器和其他常用显示器建议使用标准 HDMI 电缆。
- 带以太网的标准 HDMI 电缆
带以太网的标准 HDMI 电缆也提供与标准 HDMI 电缆相同的功能和性能，但还具有专用数据通道，称为 HDMI 以太网通道。两个链接的设备都必须启用 HDMI 以太网通道才能实现数据传输功能。此电缆不传输 4K 分辨率。很少有产品支持通过 HDMI 兼容以太网。例如，特定的蓝光光盘播放器和家庭影院系统支持以太网流频道。
- 高速 HDMI 缆线
高速 HDMI 电缆可在 60 Hz 下处理 1080p 至 4K 的分辨率。此电缆类型还包括显示技术，如 3D 和色深技术。在将 1080p 显示器连接到 1080p 源的配置中，例如支持 4K 的视频游戏机或蓝光光盘播放器，建议使用高速 HDMI 电缆。
- 带以太网的高速 HDMI 电缆
带以太网的高速HDMI电缆提供与高速电缆相同的功能，例如1080p至4K的分辨率。此电缆类型包括 3D 和色深技术等显示技术。带以太网的高速 HDMI 电缆具有专用数据通道，称为 HDMI 以太网通道。两个链接的设备都必须启用 HDMI 以太网通道才能实现数据传输功能。很少有产品支持通过 HDMI 兼容以太网。例如，特定的蓝光光盘播放器和家庭影院系统支持以太网流频道。
- 高级高速 HDMI 电缆和带以太网的高级高速 HDMI 电缆
高级高速 HDMI 电缆和带以太网的优质高速 HDMI 电缆经过认证，在使用 4K 或超高清 （UHD） 视频时具有可靠的性能。这些电缆包括以下功能：具有高动态范围 （HDR） 的每秒 60 帧分辨率、包括 BT：2020 在内的扩展色彩空间和 4：4：4 色度采样。
- 超高速 HDMI 电缆
超高速 HDMI 电缆可提供高带宽功能，包括 120 Hz 的 4K、5K （5120 x 2880）、8K （1780x4320） 和 10K （10328x7760）。该电缆支持 48 Gbps 带宽，具有低电磁干扰 （EMI） 特性，可减少附近无线设备的干扰。超高速 HDMI 电缆还包括 HDMI 以太网通道。
连接器类型
- 标准 HDMI（TypeA）
标准 HDMI 连接器类型使用 19 引脚配置，承载视频和音频信号。此连接器类型通常用于各种家庭设备，如电视、计算机和视频游戏机。
- 扩展引脚 HDMI（TypeB）
扩展引脚 HDMI 连接器类型使用扩展的 29 引脚配置，携带视频和音频信号。此设计不太常用。
- 微型 HDMI（TypeC）
Mini HDMI 电缆采用 19 引脚配置，可传输视频和音频信号。此连接器类型通常用于录制设备、平板电脑和其他小型设备。
- 微型 HDMI（TypeD）
Micro HDMI 电缆提供与 Mini HDMI 相同的功能，但使用较小的 19 引脚配置。此连接器类型通常用于手机、小型相机和其他便携式设备。
防拷机制
强制支持HDCP规格1.10版
线缆长度
目前最长的线缆长度为50米，线缆越长，支持的分辨率越低，购买时尽量购买有检测结果，明确长度及支持分辨率和刷新率的的正规线缆，避免杂牌。
主要规格
| HDMI 版本 | 1.0–1.2a | 1.3–1.3a | 1.4–1.4b | 2.0–2.0b | 2.1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 发布日期 | 2002年12月 (1.0)，2004年5月(1.1)，2005年8月(1.2)，2005年12月 (1.2a) | 2006年6月(1.3)，2006年11月 (1.3a) | 2009年6月(1.4)，2010年3月(1.4a)，2011年10月 (1.4b) | 2013年9月 (2.0)，2015年4月 (2.0a)，2016年3月 (2.0b) | 2017年11月 |
| 信号规格 | |||||
| 传输带宽 | 4.95Gbit/s | 10.2Gbit/s | 10.2Gbit/s | 18.0Gbit/s | 48.0Gbit/s |
| 最大传输数据速率 | 3.96Gbit/s | 8.16Gbit/s | 8.16Gbit/s | 14.4Gbit/s | 42.6Gbit/s |
| TMDS Clock | 165MHz | 340MHz | 340MHz | 600MHz | 1200MHz |
| 媒体流通道 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 |
| 编码方式 | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b | 16b/18b |
| 压缩 （可选） | - | - | - | - | DSC 1.2 |
| 颜色格式支持 | |||||
| RGB | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| YCBCR4:4:4 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| YCBCR4:2:2 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| YCBCR4:2:0 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 色彩深度支持 | |||||
| 8bpc (24bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 10bpc (30bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 12bpc (36bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 16bpc (48bit/px) | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 空间色彩支持 | |||||
| SMPTE 170M | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ITU-R BT.601 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ITU-R BT.709 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| sRGB | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| xvYCC | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| sYCC601 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
| AdobeYCC601 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
| Adobe RGB (1998) | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
| ITU-R BT.2020 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 音频规格 | |||||
| 最高采样率 | 192kHz | 192kHz | 192kHz | 192kHz | 192kHz |
| 总采样率 | - | - | 768kHz | 1536kHz | 1536kHz |
| 采样位数 | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits |
| 最大声道 | 8 | 8 | 8 | 32 | 32 |
分辨率与刷新频率
| HDMI版本 | 1.0–1.2a | 1.3 | 1.4 | 2 |
|---|---|---|---|---|
| 最大signal视频带宽（MHz） | 165 | 340 | 340 | 600 |
| 最大TMDS带宽（Gbit/s） | 4.95 | 10.2 | 10.2 | 18 |
| 最大视频带宽（Gbit/s） | 3.96 | 8.16 | 8.16 | 14.4 |
| 最大音频带宽（Mbit/s） | 36.86 | 36.86 | 36.86 | 49.152（IEC61937以及DST audio） |
| 最大色深（bit/px） | 24 | 48 | 48 | 48 |
| 24-bit/pxHDMI单通道最大分辨率 | 1920×1200p 60Hz | 2560×1600p 75Hz | 4096×2160p 24Hz | 3840×2160p 60Hz |
| 30-bit/pxHDMI单通道最大分辨率 | 不适用 | 2560×1600p 60Hz | 3840×2160p 30Hz | 3840×2160p 60Hz |
| 36-bit/pxHDMI单通道最大分辨率 | 不适用 | 1920×1200p 75Hz | 3840×2160p 25Hz | 3840×2160p 50Hz |
| 48-bit/pxHDMI单通道最大分辨率 | 不适用 | 1920×1200p 60Hz | 3840×2160p 24Hz | 3840×2160p 30Hz |
支持对比
| HDMI版本 | 1 | 1.1 | 1.2,1.2a | 1.3 | 1.3a,1.3b,1.3b1,1.3c | 1.4 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sRGB | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| YCbCr | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 8声道LPCM，192kHz，24bit音频传输 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| Blu-ray Disc视频音频全分辨率支持 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 消费电子控制（CEC） | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| DVD-Audio支持 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| Super Audio CD（DSD）支持 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| Deep Color色深技术 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| xvYCC | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 自动声画同步 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| Dolby TrueHD音频 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| DTS-HD Master Audio音频 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| CEC命令列表更新 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
| 以太网络通道 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 音频回传通道 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| HDMI 3D功能 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 4K×2K分辨率支持 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 4K@50/60 Hz | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| CEC扩展 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 双画面 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 4个音频流 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 32声道音频 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 1536 kHz音频采样 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 21:9宽高比 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 动态自动声画同步 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
信号放大器
高版本的HDMI线缆，如果需要足够的传输距离和分辨率支持，可考虑使用信号放大器。
购买指导
授权
HDMI是HDMI 许可管理公司（HDMI LICENSING ADMINISTRATOR, INC.）的登录商标。使用HDMI规格需缴付版权费。版权费分为年会费和产品销售费。
年会费：使用HDMI的企业每年缴付10,000美元（2006年7月以前年费为15,000美元）
产品销售费：使用HDMI的规格的产品收取0.15美元，如果产品上有HDMI的标记可享0.05美元折扣，如果该产品含有HDCP保护协议可再享有0.04美元折扣。
产品销售费按最终产品为单位计算。例如一条HDMI导线收取0.15美元，而一个电视机厂商把这条导线和提供HDMI端口的电视一同捆绑销售也只征收0.15美元。
