HDMI技术特性简介[技术专攻]

1、 本課程將為大家介紹HDMI技术，主要介绍它 的各个标准的内容及与DVI相比的优势，同时也会 扼要介绍HDMI的传输原理与数据保护技术。 2专业课程 3专业课程 本课程将为大家介绍HDMI接口技术，通过本课 程你将了解 HDMI各标准的特点 HDMI的优点 HDMI的传输原理 4专业课程 1.什么是HDMI HDMI（High Definition Multimedia Interface）又被称为高清晰度多媒体接口，是针 对下一代多媒体影音设备所开发的传输接口，也是 首个支持在单线缆线传输，不经过压缩的全数字高 清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的 数字接口。 5专业课程 2.HDM

2、I的发展 2002年12月，日立、松下、飞利浦、 Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝等7家公 司正式推出了HDMI 1.0规格。 04年5月HDMI 1.1规格发布，主要增加了 对DVD Audio的支持。 05年8月23日推出了HDMI的1.2版。此次 修订增加了对一位audio格式的支持，以方便 PC连接和数字音频流（SACD等）的传输。 同年12月，HDMI1.2a标准颁布，该标准 全面指定了CEC的特点和命令集以及CEC测试。 6专业课程 06 年6月，HDMI再次升级到1.3版本。此版 本做了几条重要改进，具体如下： a单线带宽由165MHz提高到340MHz，如 果有需

3、要，最高可以达到450MHz的带宽。这使得 其支持目前或将来一段时间的所有HDTV格式。 b“Deep Color”深色技术，带宽的提升使 得HDMI支持这种技术成为可能。HDMI1.3可以支 持36位RGB色彩处理60Hz的1080i画面，或者36 位色彩处理90Hz的1080p画面，最高可以达到48 位色深画面。 c支持“xvYCC”色彩标准,xvYCC是指视频 应用扩展YCC比色法,该新标准是现有HDTV信号色 彩的1.8倍。 7专业课程 d唇型同步，HDMI1.3提供一种新方法,即 自动音频同步的功能，通过自动调整设备中的音频 处理时间,使画面和声音能完全精确地同步播放。 e支持新型新

4、型无损音频格式Dolby TrueHD和DTS-HD Master Audio 。 f首次规定了小型接口，这种新型的迷你接 口适合摄影机与照相机等小型便携式装置应用。 8专业课程 09年6月HDMI 1.4规格发布，新增了7项功 能： HDMI以太网络通道、音频回传通道、HDMI 3D功能、4K x 2K视频支持、更多色彩空间、微 型HDMI接头、车用连接系统 9专业课程 10专业课程 发布时间接口规范信号频率数据带宽备注 2002.12HDMI 1.0165MHZ4.95Gbps原始标准，最近已基本淘 汰 2004.5HDMI 1.1165MHZ4.95Gbps增加DVD-Audio支持等

5、2005. 8HDMI 1.2165MHZ4.95Gbps增加SACD音频支持等 2005. 12HDMI 1.2a165MHZ4.95Gbps增加兼容性认证等要求 2006.6HDMI 1.3340MHZ10.2Gbps提高通讯带宽，增加 TrueHD和DTSHD 音频支持等 2009.6HDMI 1.4340MHZ10.2Gbps 11专业课程 目前数字视频连接还有很多用DVI，而HDMI则 是基于DVI制定的，可以看作是DVI的强化与延伸。 那么，与DVI相比，HDMI有何优势呢？ a支持更高分辨率 HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准，不 仅可以满足目前最高画质1080P的分辨

6、率，甚至包 括目前用于商业、还没公布的更高的分辨率都一样 支持。理论上，它可以支持的最高分辨率是当前 HDTV的两倍。 12专业课程 b出色的抗衰减能力 HDMI在数据传输方面有着出色的抗衰减能 力，这使得它在长距离传输上比DVI等方式更 具优势。DVI的线缆长度不能超过8米，否则将 影响画面质量，而 HDMI基本没有线缆的长度 限制。 c视频、音频合一 DVI只是传送视频信号，而音频要另外单 独处理。但HDMI却可以同时传输音频和视频。 借助HDMI，未来的显卡则能够避免出现影片图 像部分与音频部分无法同步的问题。 13专业课程 d支持更多的原色色深信号 DVI支持的原色色深受限于True

7、Color的 24bit，即三原色各自有8bit数字视频信号。而 HDMI可以支持三原色各自有12bit数字视频信 号。 e. 接口小巧，应用更广 DVI标准只用于PC机，HDMI可以针对消 费电子产品，应用范围更广。 14专业课程 DVI(左)与HDMI（右）对照图 15专业课程 1.基本传输原理 HDMI源于DVI接口技术，它们主要是以美国 晶像公司的TMDS信号传输技术为核心，这也就是 HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的 原因。 一般情况下，HDMI连接由一对信号源和接受 器组成，有时候一个系统中也可以包含多个HDMI 输入或者输出设备。每个HDMI信号输入接口都可 以依据

8、标准接收连接器的信息，同样信号输出接口 也会携带所有的信号信息。HDMI数据线和接收器 包括三个不同的TMDS数据信息通道和一个时钟通 道，这些通道支持视频、音频数据和附加信息，视 频、音频数据和附加信息通过三个通道传送到接收 器上，而视频的像素时钟则通过TMDS时钟 16专业课程 HDMI数据传输示意图，HDMI有三个TMDS数据信息通道 17专业课程 通道传送，接收器接受这个频率参数之后，再 还原另外三个数据信息通道传递过来的信息。 2.视频和音频信号传输 HDMI输入的源编码格式包括视频像素数据、 控制数据和数据包。其中数据包中包含有音频数据 和辅助信息数据，同时HDMI为了获得声音数据

9、和 控制数据的高可靠性，数据包中还包括一个BCH 错误纠正码。 HDMI的数据信息处理可以有多种 不同的方式，但最终都是在每一个TMDS通道中包 含2位的控制数据、8位的视频数据和4位的数据包。 HDMI的数据传输过程可以分成三个部分：视频数 据传输期、岛屿数据传输期和控制数据传输期。 18专业课程 岛屿数据和控制数据的传输是在视频数据传 输的消隐期，这意味着在传输音频数据和其他辅 助数据的时候，并不会占据视频数据传输的带宽， 并且也不要一个单独的通道来传输音频数据和其 他辅助数据，这也就是为什么一根HDMI数据线 可以同时传输视频信号和音频信号的原因。 19专业课程 HDMI的数据传输周期示

10、意图：左到右分别为控制数据传输期、岛屿数据传输期、视频数据传输期 20专业课程 HDMI采用了先进完备的数据保护技术，即 HDCP (High Band- width Digital Content Protection)高宽带数字内容 保护技术，主要是保护基于Internet的数字多媒体视 频版权，本质就是数字信号加密和解密技术，在发送 端为信号添加特定的加密，而接收端通过一定的算法 技术去除信号的加密部分，并还原真实的影音效果， 目前也只有DVI和HDMI两种接口受到HDCP技术的保 护。HDCP的保护系统由三个部分组成，一是授权认 证协定，二是数据加密解密，三是自我更新。 21专业课程

11、随着HDMI技术的日渐成熟和HDMI 1.3的推 出，越来越多HDMI电子产品涌现市场ATI全球 最大的合作伙伴蓝宝石在全球范围内率先推出了支 持HDMI接口的显卡，为数字家庭提供良好的视频 解决方案。INTEL、NVIDIA 、松下、先锋、索尼、 等公司也先后利用该技术推出包括显卡、投影电视、 等离子电视、DVD播放器 、等离子监视器 、 豪华 影院投影仪在内的几十种音像产品 22专业课程 In-Stat的统计数据显示，2009年HDMI设备 出货量有望达到3.94亿，累计安装量则将超过10 亿。到2009年底，100的数字电视都会提供至 少一个HDMI输入接口。 23专业课程 HDMI规范

12、目前已被全球850多家消费电子和 PC厂商所采纳。 24专业课程 华硕76GT HDMI显卡 25专业课程 Panasonic HDMI DVD放影機DVD-S660LT-S 26专业课程 EPSON EMP-TW1000 3LCD 1080p 摄影机 27专业课程 Toshiba Dynabook Satellite WXW 28专业课程 目前多数厂商都很乐意为用户提供了这一接口，特 别是自HDMI 1.2版规范的推出，为HDMI打开了进入 PC平台的大门。ATI和NVIDIA这两大图形芯片厂商都 推出支持HDMI显示输出接口的显卡产品，如ATI的 X1300 和X1600 HDMI显卡,N

13、VIDIA为索尼提供的 6300 HDMI显卡。此外， Intel也明确表示将在其产 品中整合对HDMI输出接口的支援。 不过，市场变化万千，行业标准往往不会一枝独 秀，HDMI在某些通用领域中也同样面临如IEEE1394 等其它数字接口标准的竞争。相对于USB、 IEEE1394、DFP、P&D，目前对HDMI有所威胁的是 准备用来取代模拟VGA 29专业课程 界面的UDI（Unified Display Interface）。 UDI标准主要是因为其带宽甚优，而且包含数字版 权管理机制的HDCP。不过，UDI只针对计算机显 示器与显卡的连接而来，而 HDMI则定位在消费性 产品，两者并不冲突；再者，UDI根本就不能载送 音频讯号，所以UDI的最终规格尚待观察。当然， 作为一种新型接口，HDMI还处在起步阶段，目前 还面临不少问题，比如费用高昂、支持设备较少等， 这令大部分制造商裹足不前，目前也只有少数几家 业界领导厂商推出了支持HDMI的终端设备。尽管 如此，HDMI的独特优势仍然是该技术普及的动力， HDMI很有可能成为“科技创造需求”的又一典范。 30专业课程 HDMI是目前为止唯一能实现音频、视频