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HDMI,英文全稱是High Definition Multimedia Interface,中文名稱是高清晰多媒體介面的縮寫。2002年4月,日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和 Silicon Image七家公司聯合組成HDMI組織。HDMI能高品質地傳輸未經壓縮的高清視頻和多聲道音頻數據,最高數據傳輸速度為5Gbps。同時無需在信號傳送前進行數/模或者模/數轉換,可以保證最高質量的影音信號傳送。


1 HDMI -概念

HDMIHDMI

HDMI(高清晰度多媒體介面)是首個也是業界唯一支持的不壓縮全數字的音頻/ 視頻介面。HDMI 通過在一條線纜中傳輸高清晰、全數字的音頻和視頻內容,極大簡化了布線,為消費者提供最高質量的家庭影院體驗。HDMI 在單線纜中提供任何音頻/ 視頻源(如機頂盒、DVD 播放機或 A/V 接收器)與音頻和/ 或視頻監視器(如數字電視 DTV )之間的介面。HDMI 支持單線纜上的標準、增強的或高清晰度視頻和多聲道數字音頻。它傳輸所有 ATSC HDTV 標準並支持 8 頻道、192kHz、不壓縮的數字音頻和現有的壓縮格式(例如 Dolby Digital 和 DTS),HDMI 1.3 還新增了對新型無損數字音頻格式 Dolby® TrueHD 和 DTS-HD Master Audio™ 的支持,空餘帶寬用於未來增強和需求。

2 HDMI -視音頻傳輸

HDMIHDMI數據傳輸示意圖

HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素數據、控制數據和數據包。其中數據包中包含有音頻數據和輔助信息數據,同時HDMI為了獲得聲音數據和控制數據的高可靠性,數據包中還包括一個BCH錯誤糾正碼。HDMI的數據信息的處理可以有多種不同的方式,但最終都是在每一個TMDS通道中包含2位的控制數據、8位的視頻數據和4位的數據包。HDMI的數據傳輸過程可以分成三個部分:視頻數據傳輸期、島嶼數據傳輸期和控制數據傳輸期.HDMI數據傳輸示意圖,HDMI有三個TMDS數據信息通道 視頻數據傳輸期,hdmi數據線上傳送視頻像素信號,視頻信號經過編碼,生成3路(即3個TMDS數據信息通道,每路8位)共24位的視頻數據流,輸入到 HDMI發射器中。24位像素的視頻信號通過TMDS通道傳輸,將每通道8位的信號編碼轉換為10位,在每個10位像素時鐘周期傳送一個最小化的信號序列,視頻信號被調製為TMDS 數據信號傳送出去,最後到接受器中接收。

島嶼數據傳輸期,TMDS通道上將出現音頻數據和輔助數據,這些數據每4位被一組,構成一個上面提到的4位數據包,數據包和視頻數據一樣,被調製為10位一組的的TMDS信號后發出。視頻數據傳輸期和島嶼數據傳輸期均開始於一個Guard Band保護頻帶,Guard Band由2個特殊的字元組成,這樣設計的目的在於在明確限定控制數據傳輸期之後的跳轉是視頻數據傳輸期。HDMI的數據傳輸周期示意圖:左到右分別為控制數據傳輸期、島嶼數據傳輸期、視頻數據傳輸期,控制數據傳輸期,在上面任意兩個數據傳輸周期之間,每一個TMDS通道包含2位的控制數據,這一共6位的控制數據分別為HSYNC(行同步)、VSYNC(場同步)、CTL0、CTL1、CTL2和CTL3。每個TMDS通道包含2位的控制數據,採用從2位到10位的的編碼方法,在每個控制周期最後的階段,CTL0、CTL1、CTL2和CTL3組成的文件頭,說明下一個周期是視頻數據傳輸期還是島嶼數據傳輸期。島嶼數據和控制數據的傳輸是在視頻數據傳輸的消隱期,這意味著在傳輸音頻數據和其他輔助數據的時候,並不會佔據視頻數據傳輸的帶寬,並且也不要一個單獨的通道來傳輸音頻數據和其他輔助數據,這也就是為什麼一根HDMI數據線可以同時傳輸視頻信號和音頻信號的原因。

3 HDMI -介面

HDMIHDMI 數據連接線
2002年歲末,高清晰數字多媒體介面 (High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標準頒布。HDMI在針腳上和DVI兼容,只是採用了不同的封裝。與DVI相比,HDMI可以傳輸數字音頻信號,並增加了對HDCP的支持,同時提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持5Gbps的數據傳輸率,最遠可傳輸15米,足以應付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號。而因為一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求少於4GB/s,因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個電纜分別連接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的設備具有「即插即用」的特點,信號源和顯示設備之間會自動進行「協商」,自動選擇最合適的視頻/音頻 格式。 依照高清晰媒體介面 (HDMI,High-Definition Media Interface) 的使用合約,在產品或其相關文件使用 HDMI 標章前產品必須先通過兼容性測試,主要是確保不同製造商所生產的產品具有互操作性,以便讓 HDMI 能夠吸引更多的消費者,也更容易使用。HDMI 認證測試中心 ATC(Authorized Testing Center) 提供製造商便利的設計服務,這個特別設立的實驗室會依據 HDMI 兼容性測試規格 (CTS) 1.1 版的規定進行 HDMI 兼容性測試。 測試 產品分類 HDMI CTS 1.1 主要規範出 4 種測試產品的類型,製造商在生產每一種類型中的第一個 HDMI 產品時,都必須在 HDMI ATC 中心進行測試,其餘產品則可以在 HDMI ATC 或由製造商在內部實驗室自行測試,其 4 種類型分別為:信號來源裝置,如DVD 播放器、機頂盒 信號接收裝置,如電視、投影機。

4 HDMI -影響意義

HDMI(高清晰多媒體介面)是唯一一個支持工業、非壓縮、全數字視頻和音頻的介面。作為國際最新標準的多媒體數字介面,HDMI提供了視頻/音頻源之間的介面,例如機頂盒、DVD播放器;又或是A/V接受器或監視器的介面,例如數字電視。 HDMI已成為國際上最先進的多媒體介面標準,為越來越多的廠商所採用,HDMI介面代表了數字傳輸技術的發展方向,影響越來越大。美國已經從2005年7月1日起,強制在其本土銷售的36寸以上的電視都必須具備HDMI介面,中國中央電視台在測試高清電視時,也推薦廠家在其電視上採用HDMI介面。 HDCP數字內容保護則是英特爾開發的為HDMI提供高帶寬數字內容保護的解碼技術。配備了HDCP解碼技術的HDMI就不會受到信號加密的限制,可以接受全部格式的高清信號。 液晶電視專家夏新在其2005年度「驚視」系列液晶電視上已經全面採用了這兩項技術,產品品質出眾,市場表現力尤佳。同時,其即將推出的「驚彩」系列液晶電視也將全面採用這兩項技術,為消費者提供更優質的產品。專家稱,此次夏新液晶電視能順利通過HDMI技術論證,同時配備HDCP技術,正是其多年積澱的結果,而這兩項標準技術的引入將對未來中國液晶電視的標準化產生深遠的影響。

5 HDMI -優點

HDMI規格的介面在保持高品質的情況下能夠以數碼的形式傳輸未經壓縮的高解析度視頻和多聲道音頻的數據。 其卓越性能超越了以往所有的產品。HDMI規格的連接器採用單線連接,取代了產品背後的複雜的線纜。 採用HDMI規格介面的線纜沒有長度的限制。比如:DVI的線纜長度不能超過8米,否則將影響畫面質量,而符合HDMI規格的產品則沒有這個問題。 HDMI規格可搭配寬頻數字內容保護(HDCP),以防止具有著作權的影音內容遭到未經授權的複製。

1 高質量:HDMI 將音頻以純數字形式遠遠傳輸到放大器。由於音頻調節設備的連線及其他電子設備的原因,模擬音頻連接更容易損失。相對於 SPDIF 連接,HDMI 具有更大的帶寬,可讓其支持最新的無損失音頻格式,如 Dolby TrueHD 和 DTS-HS Master Audio。這些格式無法通過 SPDIF 連接得以支持,因為它們要求的數據速率非常高,超過了 SPDIF 的能力。另請參閱 HDMI 1.3 部分,以了解有關 Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio 格式的詳細信息。

2 易用性:HDMI 在單線纜中集成視頻和多聲道音頻,從而消除了當前 A/V 系統中使用的多線纜的成本、複雜性和混亂。這在升級或添加設備時特別有用。

3 高智能:HDMI 支持在音頻源(如 DVD 播放機)和音頻調節設備(如A/V 接收器)之間進行的雙向通信,支持諸如自動配置和單觸式播放的新功能。通過使用 HDMI,設備會自動為連接的 A/V 接收器傳輸最有效的格式(如 Dolby Digital 與 2 通道 PCM),使消費者無需滾動查看所有音頻格式選項以猜想什麼是最好和最受支持的格式。

6 HDMI -說明

HDMI(高解析度數字多媒體介面)是HDTV(高清晰度電視)的未來發展方向,讓您通過一根HDMI數字多媒體線體驗超高解析度數字視頻和多聲道數字環繞音頻的極致享受,它是數字電視、等離子彩電、液晶電視、數字投影儀等數字AV設備的理想聯接解決方案。

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