Как известно, для телевидения стандартного разрешения цифровой поток составляет порядка 27 Мбайт в секунду (250 Мбит в секунду). Эти величины довольно долго представляли собой большую проблему как для подбора соответствующих интерфейсов передачи данных, так и для объема устройств архивирования.
Можно предположить, что при переходе к ТВЧ эти проблемы многократно усугубляются. Так для варианта 1920х1080 при прогрессивной развертке 50 Гц и десятиразрядном представлении с форматом цветности 4:4:4 получим поток примерно 3 Гбит в секунду. Это без учета дополнительных данных, передаваемых на участках гасящих интервалов.
При таком способе передачи данных трудно рассчитывать на параллельный интерфейс. В большинстве случаев используется последовательный интерфейс.
Существующие стандарты предполагают передачу видеосигнала ТВЧ именно по последовательной шине.
В стандарте SMPTE 372M описывается High-Definition (HD) Serial Digital Interfaces (SDI). Другой вариант предполагает передачу со скоростью 3 Гбит в секунду но каждой из двух шин (SMPTE 424M и 425M).
В 2002 году крупные производители бытовой электроники, включая Hitachi, Philips, Sony, Toshiba и других, предложили новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI). Он стал первым полностью цифровым интерфейсом для передачи несжатых потоков аудио и видео, при этом он обратно совместим с DVI, который передаёт цифровой поток видео.
Интерфейс HDMI постоянно развивался. Сегодня насчитывается уже несколько версий с разными номерами. Первая версия HDMI 1.0 появилась ещё в 2002 году. Самая последняя HDMI 1.3 была утверждена в июне 2006. Каждая версия использует одни и те же аппаратные спецификации и кабель, но отличается увеличенной пропускной способностью и типами информации, которые можно передавать через HDMI. Например, HDMI 1.0 поддерживает максимальную скорость 4,9 Гбит/с, а HDMI 1.3 - уже 10,2 Гбит/с.
Дальнейшее развитие интерфейса предполагает интеграцию в него интерфейса Ethernet а также повышение разрешающей способности до 4Кх2К (HDMI 1.4), возможности передачи 3D контента (HDMI 1.4а).
Версия
Дата выхода
Описание
1.0
Декабрь 2002
Максимальная пропускная способность интерфейса по одному проводу 4,9 Гбит/с. Поддержка видео до 165 Мпикселей/сек (1080p @ 60 Гц или UXGA) и 8-канального звука (192 кГц/24 бит).
1.1
Май 2004
Добавлена поддержка защиты звука, требуемая для проигрывания DVD-Audio.
1.2
Август 2005
Добавлена поддержка передачи однобитового аудиосигнала, такого, как Super Audio CD DSD;
Разработан HDMI-разъём типа A с полной поддержкой всех форматов для PC-источников и дисплеев;
1.3
22 июня 2006
Поднята частота синхронизации с 165 до 340 МГц, что позволяет увеличить пропускную способность интерфейса по одному проводу с 4,95 Гбит/с до 10,2 Гбит/с;
Добавлена поддержка 30-, 36-, 48-битного цвета, 10, 12 или 16 бит на каждый компонент RGB) в высоких разрешениях.
Реализована автоматическая синхронизация видео- и аудиосигнала;
Разработан новый разъём mini-HDMI (Type C) для портативных устройств — таких, как камеры;
Поддержка 3D-изображения.
1.4
22 мая 2009
Добавлена поддержка разрешения 4K х 2К (3840×2160 при 24/25/30 Гц и 4096×2160 при 24 Гц);
Реализована возможность создания Fast Ethernet-соединения (100 Мбит/с) (HDMI Ethernet Channel, HEC);
Разработан новый интерфейсный разъём для миниатюрных устройств — micro-HDMI (Type D) .
1.4а
4 марта 2010
Улучшена поддержка 3D-изображения
Обеспечивает уровень совместимости устройств, предназначеных для доставки 3D-контента через соединение HDMI.
Утверждены обязательные 3D форматы, поддерживаемые интерфейсом
Применение 3D-форматов: Дисплеи — должны поддерживать все обязательные форматы.
1.4в
В данной версии интерфейс HDMI 1.4b полностью готов к выводу на экран дисплеев объемного (3D) видеоизображения. Кроме того, данный интерфейс способен передавать видео в разрешении до 3840х2160 и 4096х2160 точек.
Канал Ethernet позволяет нескольким устройствам работать в сети Ethernet
Рисунок 2.23. Параметры интерфейсов HDMI.
Передача звука в ТВЧ
Стандарты ANSI/SMPTE 272M, 299М, 259М, 292М предусматривают возможность передачи цифрового звука на участках, соответствующих гасящим интервалам. При этом, количество звуковых каналов от двух до шестнадцати и группируются они в потоке данных попарно. При этом звук обычно оцифровывается с частотой 48 КГц (реже 32 КГц) и имеет 16 или 24 разряда аналого-цифрового преобразования.
Звуковое сопровождение передается в служебных участках видеосигнала, которые разделяются на блоки. Каждый блок имеет до 255 слов данных.
Передача звука возможна как через аналоговые линии связи, так и в цифровом виде через интерфейс HDMI.
