高清多媒体界面(英语:High Definition Multimedia Interface,缩写:HDMI)是一种全数字化影像和声音发送接口,可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。HDMI可以同时发送音频和视频信号,由于音频和视频信号采用同一条线材,大大简化系统线路的安装难度。

HDMI 1.4版数据线将增加一条数据通道,支持高速双向通讯。支持该功能的互连设备能够通过百兆以太网发送和接收数据,可满足任何基于IP的应用。HDMI以太网通道将允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,无需另接一条以太网线。

版本简述

负责为高清多媒体接口(HDMI)提供授权的代理机构HDMI License近日宣布该机构将在新版HDMI v1.4标准中加入立体视频信号支持功能。负责标准制订的专家组将在下月召开的标准会议上将向这个标准中加入暂定名为“Top/Bottom”的立体视频信号格式。标准中将为立体视频信号的传输协议进行规定,不过HDMI Licensing组织同时表示标准中暂不会对立体视频广播信号格式作强制性规定,他们以后将会对这部分内容进行补充和修改。除了对立体视频信号的传输协议进行规定之外,新规范同时还加入了数据传输功能,为HDMI接口加入了一个专用的100Mbps以太网连接通道。另外还加入了用于传输压缩格式音频信号的 Audio Return信道等等。

版本

2009年5月28日提出:

新增HDMI百兆以太网沟道,允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,无需另接一条以太网线。

新增音频回传沟道(ARC, Audio return channel),让高清电视可通过HDMI线把音频信号独立传送到A/V功放接收机、音响设备上输出。

定义通用3D格式和分辨率。实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支持两条1080p分辨率的视频流。

最高支持4K×2K(3840×2160p@24Hz/25Hz/30Hz或4096×2160p@24Hz)

拓展支持色彩空间,专为数字相机设计的色彩空间,包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601,可在连接数字相机的时候显示更精确的逼真色彩1。

新增Micro HDMI迷你接口,新的Micro HDMI接口将比现在的19针普通接口小50%左右。

支持汽车连接系统,一种为车载高清内容传输设计的线缆规范,可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响,也为汽车制造商在车内传送高清内容提供一套切实可行的解决方案。[2]

HDMI 1.4a

2010年3月4日提出

新增Top-and-Bottom(上下)格式

新增两套应用于广播系统中的强制性3D画面传输格式标准

Side-by-Side Horizontal(并发水平)

Top-and-Bottom(上下)

定义强制性广播、游戏、电影3D标准

HDMI 1.4a标准要求

3D显示设备帧封装水平须达到720p@50、1080p@24或720p@60、1080p@24

Side-by-Side Horizontal需达到1080i@50或1080i@60

top-and-bottom需达到720p@50、1080p@24或720p@60、1080p@24

HDMI 1.4b

2011年10月11日提出

支持3D1080p120Hz

线缆类型

HDMI1.4版共有5种线缆类型,新规范的标识方式分别为:

Standard HDMI Calbe

中文规范名称:标准HDMI线(最高支持1080i/60hz)

Standard HDMI Cable with Ethernet

中文规范名称:标准以太网HDMI线

Standard Automotive HDMI Cable

中文规范名称:标准车用HDMI线

High Speed HDMI Cable

中文规范名称:高速HDMI线 (支持1080p、DeepColor、3D)

High Speed HDMI Cable with Ethernet

中文规范名称:高速以太网HDMI线

版本对比

标准HDMI

高速HDMI

超高速HDMI (48G)

标准HDMI数据线可选支持HDMI版本特定的子技术规范,而高速HDMI数据线皆支持,如Deep Color和xvYCC等规范。标准与高速HDMI数据线皆可选配支持以太网。HDMI 2.1版本则提供新的48G线材规格,包含所有功能。

主要规格

HDMI 版本1.0–1.2a1.3–1.3a1.4–1.4b2.0–2.0b2.1

信号规格

色彩格式支持

色彩深度支持

色彩空间支持

音频规格

1.0–1.2a1.3–1.3a1.4–1.4b2.0–2.0b2.1HDMI 版本
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
传输带宽4.95Gbit/s10.2Gbit/s10.2Gbit/s18.0Gbit/s48.0Gbit/s
最大传输数据速率3.96Gbit/s8.16Gbit/s8.16Gbit/s14.4Gbit/s42.6Gbit/s
TMDS Clock165MHz340MHz340MHz600MHz1200MHz
最小化传输差分信号沟道33334
编码方式8b/10b8b/10b8b/10b8b/10b16b/18b
压缩 (可选)----DSC 1.2
RGB
YCBCR4:4:4
YCBCR4:2:2
YCBCR4:2:0
8bpc (24bit/px)
10bpc (30bit/px)
12bpc (36bit/px)
16bpc (48bit/px)
SMPTE 170M
ITU-R BT.601
ITU-R BT.709
sRGB
xvYCC
sYCC601
AdobeYCC601
Adobe RGB (1998)
ITU-R BT.2020
最大沟道的采样率192kHz192kHz192kHz192kHz192kHz
总采样率--768kHz1536kHz1536kHz
样本大小16–24bits16–24bits16–24bits16–24bits16–24bits
最大音频沟道8883232

分辨率刷新频率限制

HDMI 版本2.0a–2.0b2.1最大传输数据速率视频格式刷新频率(Hz)数据速率要求
14.4 Gbit/s42.6Gbit/s
1080p1920×1080604.00Gbit/s
1208.24Gbit/s
14410.00Gbit/s
24017.50Gbit/s
1440p2560×1440607.04Gbit/s
10011.96Gbit/s
12014.49Gbit/s
24030.77Gbit/s
4K3840×21605013.00Gbit/s
6015.68Gbit/s
12032.27Gbit/s
14439.19Gbit/s
5K5120×28803013.67Gbit/s
6027.72Gbit/s
12057.08Gbit/s
8K7680×43203030.60Gbit/s
6062.06Gbit/s
120127.75Gbit/s

^跳转至:仅可使用 YCBCR4:2:2 or 4:2:0 颜色格式

^跳转至:仅支持显示器压缩流数字信号控制器(DSC)技术

HDMI版本1.0–1.2a1.31.4[3]2.0
最大signal视频带宽(MHz)165340340600
最大TMDS带宽(Gbit/s)4.9510.210.218
最大视频带宽(Gbit/s)3.968.168.1614.4
最大音频带宽(Mbit/s)36.8636.8636.8649.152(IEC61937以及DST audio)
最大色深(bit/px)24484848
24-bit/pxHDMI单通道最大分辨率1920×1200p 60Hz2560×1600p 75Hz4096×2160p 24Hz3840×2160p 60Hz
30-bit/pxHDMI单通道最大分辨率不适用2560×1600p 60Hz3840×2160p 30Hz3840×2160p 60Hz
36-bit/pxHDMI单通道最大分辨率不适用1920×1200p 75Hz3840×2160p 25Hz3840×2160p 50Hz
48-bit/pxHDMI单通道最大分辨率不适用1920×1200p 60Hz3840×2160p 24Hz3840×2160p 30Hz
HDMI版本1.01.11.2
  1.2a1.31.3a
  1.3b
  1.3b1
  1.3c1.42.0
sRGB
YCbCr
8声道LPCM,192kHz,24bit音频传输
Blu-ray Disc视频音频全分辨率支持
消费电子控制(CEC)
DVD-Audio支持
Super Audio CD(DSD)支持
Deep Color色深技术
xvYCC
自动声画同步
Dolby TrueHD音频
DTS-HD Master Audio音频
CEC命令列表更新
以太网络沟道
音频回传沟道
HDMI 3D功能
4K×2K分辨率支持
4K@50/60 Hz
CEC扩展
双画面
4个音频流
32个音频沟道
1536 kHz音频采样
21:9宽高比
动态自动声画同步
新增功能

1.HDMI以太网通道(HDMI Ethernet Channel,HEC)

HDMI 1.4版数据线将增加一条数据通道,支持高速双向通讯。支持该功能的互连设备能够通过百兆以太网发送和接收数据,可满足任何基于IP的应用。HDMI以太网通道将允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,无需另接一条以太网线。新功能还将提供一个连接平台,允许HDMI设备之间共享内容。

HDMI以太网络通道技术在单一HDMI缆线中集成视频、音频与数据流,兼具HDMI连接的一流信号品质与便利性,与家用娱乐网络的强大与弹性功能。HDMI以太网络通道在HDMI连接中加入专用的数据通道,提供高达100 Mb/sec的双向高速网络功能。

2.音频回授通道(Audio Return Channel,ARC)

带有内置调谐器与HDMI接口的电视,无须使用其他音频缆线,即可"上传"音频数据至环绕声系统。在高清电视直接接收音频和视频内容的情况下,这个新通道能让高清电视通过HDMI线把音频直接传送到A/V功放接收机上,无需另外一条线缆。


  

3.HDMI 3D功能

新规范将为HDMI设备定义通用3D格式和分辨率,实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支持两条1080p分辨率的视频流。

3D技术发展迅猛,同时间有数项竞争技术齐头并进,因此HDMI 1.4规格为常见的3D显示技术定义了相关协议,包括:图帧、图线、图场可选方法,并排方法(全景与半景) ,2D加深度方法。

4.支持更高分辨率

HDMI设备支持的高清分辨率将达到4K×2K,四倍于目前的1080p,能够和众多数字家庭影院以同样的分

辨率传输内容。

具体格式:3840×2160 24Hz/25Hz/30Hz;4096×2160 24Hz

5.拓展支持色彩空间

HDMI技术将支持专为数码相机设计的色彩空间,包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601,可在连接数码相机的时候显示更精确的逼真色彩。

6.Micro HDMI迷你接口

新的Micro HDMI接口将比现在19针MINI HDMI版接口小50%左右,可为相机、手机等便携设备带来最高1080p的分辨率支持及最快5GB的传输速度。HDMI D TYPE 精端精密已经在批量,并提供带PCB板测试母座。

7.汽车连接系统(Automotive Connection System,ACS)

一种为车载高清内容传输设计的线缆规范,可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响,也为汽车制造商在车内传送高清内容提供了一套切实可行的解决方案。

汽车用连接版本为HDMI E TYPE

本词条内容贡献者为:

闫晓东 - 副教授 - 中央民族大学信息工程学院