HDMI 各类接口有何不同?HDMI接口知识大扫盲

2016-11-29 17:16:50     作者:吴梦可      来源: http://bbs.shafa.com/thread-1357430-1-1.html

标签: 智能电视 电视盒子 HDMI接口

HDMI 各类接口有何不同?HDMI接口知识大扫盲

随着生活质量的提高,人们的观影需求也随之增强,3D、4K、HDR等技术悉数亮相,而在数据传输方面,设备上的接口也日渐增多,以迎合用户的各种需求。生活中比较常见的有AV接口、DVI接口、HDMI接口、USB接口等等,其中又以HDMI接口最为高端。

  HDMI接口的含义

  HDMI接口又叫高清晰度多媒体接口(英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI),这是一种数字化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传送音频和影像信号,且无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。

  简单来说,HDMI接口就是一种用来传输影像和声音信号的接口,内容制造设备通过HDMI就可以将影像和声音以极高的效率传输到观影设备上。这类接口在智能电视、机顶盒、投影仪等设备中比较常见,其接口呈倒梯形,较偏平。如下图:

HDMI的进化史

  其实最早出现在传输领域的技术是DVI而非DHMI,DVI接口的出现在当时也被广泛用于输出领域,但是随着伴随着数字高清影音技术的发展,DVI接口也开始逐渐暴露出种种问题,甚至在一定程度上成为数字影像技术进步的瓶颈。因此,无论是IT厂商,平板电视制造商,还是好莱坞的众多出版商,都迫切需要一种更好的能满足未来高清视频行业发展的接口技术,也正是基于这些原因,才促使了HDMI标准的诞生。

  HDMI 1.0

  最早的HDMI 1.0版本于2002年12月推出,它的最大特点就是整合了音频流的数字接口,与当时PC界面中很流行的DVI接口相比,它更先进,更方便。HDMI 1.0版本支持从DVD到蓝光格式的视频流,而且具备CEC(consumer electronics control)功能,也就是在应用中,可以在所有连接设备间形成一种共通的联络,对设备组具备更方便的控制。

  HDMI 1.1

  2004年5月,HDMI 1.1版本面试。新增对DVD音频的支持。

  HDMI 1.2

  HDMI1.2版本于2005年8月推出,很大程度上解决了HDMI 1.1支持的分辨率较低、同电脑设备兼容性较差等问题。1.2版像素时钟运行频率达到165MHz,数据量达到4.95 Gbps,因此可以实现1080P。可以认为1.2版解决的是电视的1080P和电脑的点对点问题。

  HDMI 1.3

  2006年6月HDMI 1.3更新,带来最大的变化是将单链接带宽频率提升到340MHz,也就能让这些液晶电视获得10.2Gbps的数据传输量,1.3版的线是有4对传输通道组成,其中1对通道是时钟通道,另外3对是TMDS通道(最小化传输差分信号),他们的传输速度分别为3.4GBPS。那么3对就是3*3.4=10.2GPBS更是能将HDMI1.1、1.2版本所支持的24位色深大幅扩充至30位、36位及48位(RGB或YCbCr)。HDMI 1.3支持1080P;一些要求不高的3D也支持(理论上不支持,实际有些可以)。

  HDMI 1.4

  HDMI 1.4版本已经可以支持4K了,但是受制于带宽10.2Gbps,最高只能达到3840×2160分辨率和30FPS帧率。

  HDMI 2.0

  HDMI 2.0的带宽扩充到了18Gbps,支持即插即用和热插拔,支持3840×2160分辨率和50FPS、60FPS帧率。同时在音频方面支持最多32个声道,以及最高1536kHz采样率。HDMI 2.0并没有定义新的数据线和接头、接口,因此能保持对HDMI 1.x的完美向下兼容,现有的二类数据线可直接使用。HDMI 2.0并不会取代HDMI 1.x,而是基于后者的增强,任何设备要想支持HDMI 2.0必须首先保证对HDMI 1.x的基础性支持。

  HDMI 2.0a

  HDMI 2.0a的变化并不大,它的主要更新只有一个地方,那就是加入了对HDR格式传输的支持,能够显著增强图像质量。

  HDMI 2.0b

  HDMI2.0b兼容所有HDMI之前的规格版本,与HDMI2.0a并没有太大区别,HDMI2.0b也是目前为止HDMI最新的版本。

  下面我们通过这张图来了解一下他们之间的区别。

HDMI的接口类型

  HDMI的接口分成A、B、C、D4种类型。其中A类(Type A)是最常见的,一般平板电视或视频设备,都提供了这种尺寸的接口,Type A有19针,宽度为13.9毫米、厚度为4.45毫米,现在能看到的设备99%都是这样尺寸的HDMI接口。

B类(Type B)非常罕见,有29针,宽度达到21毫米,传输带宽几乎比A类大了一倍,在家庭应用中完全是过于“强悍”,现在只应用于一些专业场合。

 C类(Type C)是为小型设备而生的,其尺寸为10.42×2.4毫米比Type A小了将近1/3,应用范围很小,多用于智能手机等设备。

D类(Type D)是最新的接口类型,尺寸进一步减小,采用了双排针脚设计,尺寸近似于miniUSB接口,更适用于便携和车载设备。

HDMI的接口虽然不同,但功能都是一样的,通常质量合格的HDMI接口,插拔寿命不会少于5000次,每天插拔能用10年,应该说是很耐用的。 另外值得一提的是,HDMI可以向下兼容DVI接口,通过市售的HDMI-DVI转接头,可以连接一些较老的DVI设备,因为DVI同样采用了TMDS方式,设备连接后,会发现DVI设备没有CEC(consumer electronics control)功能,也不能接受音频信号,但基本不影响视频信号的传输(有可能需要进行灰度调整),所以一些只有DVI接口的显示器,也可以连接HDMI设备。

  除了类型的不同,HDMI接口还对应着不同的功能。如下图所示:


第1个:HDCP 2.2,该技术可保护高价值的数字电影、电视节目和音频内容免遭非法窃取和复制。

  第2个:HDMI-ARC(Audio Return Channel,声音回传)功能,用于电视数字音频的输出,可以连接同样支持ARC功能的功放,将电视的声音传到功放上。

  第3个:bit指色深,一般笔记本屏幕是6bit,高端一些的8bit,特别专业的10bit,可以理解为2的10次方的色深,而10bit又特指一种视频编码技术,能够提供非常高的视频画质,能够在色彩的渐进和变化方面表现出非凡的细腻度,但是能播放10bit的配置要求还是非常高的。

  第4个:MHL 技术仅使用五根线缆,即可传输带有八声道数字音频的 高达4K超高清未压缩视频,同时还能为移动设备充电。

  最后,我们总结一下HDMI的优点:

  1、质量: HDMI是数字接口,由于所有的模拟连接(例如分量视频或 S-video)要求在从模拟转换为数字时没有损失,因此它能提供最佳的视频质量。这种差别在更高分辨率,例如1080p时特别明显。数字视频将比分量视频更清晰,消除了分量视频中发现的柔和度和拖尾现象。诸如文本这类微小、高对比度的细节将这种差别发挥到极致。

  2、易用性:HDMI在单线缆中集成视频和多声道音频,从而消除了当前A/V系统中使用的多线缆的成本、复杂性和混乱。这在升级或添加设备时特别有用。

  3、高智能:HDMI支持视频源(如 DVD 播放机)和DTV间的双向通信,实现了新功能,例如自动配置和一键播放。通过使用HDMI,设备为连接的显示器自动传输最高效的格式(例如 480p vs 720p,16:9 vs 4:3)免除了消费者需要滚动所有格式选项,以猜测最佳的观看格式的麻烦。
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