基于HDMI接口的4K超高清电视码率研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
音频，减少连接，降低成本。 3. 支持更多类型、更高质量的视音频信号传输。得益于
版本的不断升级，HDMI 带宽越来越高，目前可支持包括超高 清视频、杜比全景声（Dolby Atmos）和 DTS:X 环绕声等基于 对象的环绕声编码信号传输。
4. 支 持 宽 带 数 字 内 容 保 护（HDCP，High-bandwidth Digital Content Protection）。HDMI 传输无压缩数字高清超高清 视频和音频，如果没有 HDCP，非法录制将会泛滥。正是由于 HDCP 对内容的保护，HDMI 才得到好莱坞等内容提供方的支 持，为其迅速推广奠定基础。
人们的疑惑，同时也进一步提高了人们对 HDMI 及其 4K 超高清电视应用的认识。
【关键词】高清晰度多媒体接口，超高清电视，HDMI 带宽，总码率，有效像素码率
【中图分类号】TN948.13
【文献标识码】A
【DOI 编码】10.16171/j.cnkwenku.baidu.com.rtbe.20190007005
Research on 4K UHD Bitrate Based on HDMI Interface
按照 AMD 的解释，Radeon 系列显卡本身没有问题，是 HDMI 2.0 接口带宽限制了 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的传输。 另外，如果电视机接收能力不足，显卡输出视频质量会进一步 降低。此事在当时引来不少争论声音，HDMI 2.0 最高 18Gbps
40
带宽能不能满足 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的需要，事实真的 如 AMD 所解释得那样？这就需要对 4K 超高清电视码率分析 研究。
1. 接 口 尺 寸 小。 最 常 用 的 A 类 型 HDMI 插 头 尺 寸 为 13.9mm×4.45mm，与普通的 USB 接口相当，只有 DVI 插头
广播与电视技术〔2019 年·第 46 卷·第 7 期〕
的十分之一大小，使用起来非常方便。 2. 视音频同缆传输。一条 HDMI 线缆可同步传输视频和
Ma Zhengxian ( Guangdong Radio and TV Station, Guangdong 510066, China)
Abstract HDMI is the most commonly used interface for UHD. With the development of UHD technology, there are many misunderstandings about the transmission of 4K UHD by HDMI 2.0. In this paper, the HDMI technology and transmission principle are introduced, and the relationship between HDMI bandwidth and the effective pixel bitrate is explained in detail from the two aspects of HDMI bandwidth and the video bitrate. It is concluded that HDMI 2.0 does not support UHD video transmission in 4K/60P 4:4:4 10-bit format. It eliminates people's doubts, and also further improves the understanding of HDMI and its application in 4K UHD. Keywords HDMI, UHD, HDMI bandwidth, Total bitrate, Effective pixel bitrate
【摘 要】HDMI 是超高清电视最常用的接口，随着超高清电视技术发展而不断更新版本，其中 HDMI 2.0 版本在支持 4K
超高清电视方面就引起人们很多误解。本文通过对 HDMI 技术和传输原理的介绍，从 HDMI 带宽与码率两个维度详细说 明 HDMI 带宽与超高清电视码率的关系，得出 HDMI 2.0 不支持 4K/60P 4:4:4 10 比特格式的超高清视频应用，消除了
0 引言
网上一篇报道说德国一家科技公司网站 Heise 对 AMD 显 卡视频输出能力进行测试之后声称，Radeon 系列显卡输出有 缩水，在 4K 分辨率下，色彩深度从 10 比特降到了 8 比特， 色彩数从 10.7 亿变成了 1670 万。随后 AMD 解释称，导致这 一问题的罪魁祸首是 HDMI 2.0 接口不能完整传输 4K/60P 4：4： 4 10 比特，只能传输 4K/60P 4 ：4 ：4 8 比特，而且根据电视 机的接收能力，显卡输出可能会进一步降到 4K/60P 4 ：2 ：2 10 比特，甚至会到 4K/60P 4 ：2 ：2 8 比特。但 Heise 方面依 然坚信，HDMI 2.0 接口足以支持 4K/60 4：4：4 10 比特的影像。
内容制播 ︳Content Production & Broadcasting
【本文献信息】马正先 . 基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究 [J]. 广播与电视技术，2019,Vol.46(7).
基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究
马正先
(广东广播电视台，广东 510066)
1 HDMI技术简介
HDMI 全 称 High-Definition Multimedia Interface， 高 清 晰 度多媒体接口，一种数字视音频接口，多用于电视机、显示 器 等 显 示 设 备 与 机 顶 盒、DVD、PC、 游 戏 机 等 视 音 频 输 出 设备间的连接。2002 年 4 月，电子电器行业 7 家公司组建了 HDMI Forum， 该 组 织 2002 年 12 月 正 式 发 布 了 HDMI 1.0 版 标 准，HDMI 接 口 正 式 诞 生。HDMI 是 在 DVI（(Digital Visual Interface，数字视频接口）基础上发展而来的，通过转换接头可 以兼容 DVI 接口。与其它视频接口相比，HDMI 具有以下优势 ：
版本的不断升级，HDMI 带宽越来越高，目前可支持包括超高 清视频、杜比全景声（Dolby Atmos）和 DTS:X 环绕声等基于 对象的环绕声编码信号传输。
4. 支 持 宽 带 数 字 内 容 保 护（HDCP，High-bandwidth Digital Content Protection）。HDMI 传输无压缩数字高清超高清 视频和音频，如果没有 HDCP，非法录制将会泛滥。正是由于 HDCP 对内容的保护，HDMI 才得到好莱坞等内容提供方的支 持，为其迅速推广奠定基础。
人们的疑惑，同时也进一步提高了人们对 HDMI 及其 4K 超高清电视应用的认识。
【关键词】高清晰度多媒体接口，超高清电视，HDMI 带宽，总码率，有效像素码率
【中图分类号】TN948.13
【文献标识码】A
【DOI 编码】10.16171/j.cnkwenku.baidu.com.rtbe.20190007005
Research on 4K UHD Bitrate Based on HDMI Interface
按照 AMD 的解释，Radeon 系列显卡本身没有问题，是 HDMI 2.0 接口带宽限制了 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的传输。 另外，如果电视机接收能力不足，显卡输出视频质量会进一步 降低。此事在当时引来不少争论声音，HDMI 2.0 最高 18Gbps
40
带宽能不能满足 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的需要，事实真的 如 AMD 所解释得那样？这就需要对 4K 超高清电视码率分析 研究。
1. 接 口 尺 寸 小。 最 常 用 的 A 类 型 HDMI 插 头 尺 寸 为 13.9mm×4.45mm，与普通的 USB 接口相当，只有 DVI 插头
广播与电视技术〔2019 年·第 46 卷·第 7 期〕
的十分之一大小，使用起来非常方便。 2. 视音频同缆传输。一条 HDMI 线缆可同步传输视频和
Ma Zhengxian ( Guangdong Radio and TV Station, Guangdong 510066, China)
Abstract HDMI is the most commonly used interface for UHD. With the development of UHD technology, there are many misunderstandings about the transmission of 4K UHD by HDMI 2.0. In this paper, the HDMI technology and transmission principle are introduced, and the relationship between HDMI bandwidth and the effective pixel bitrate is explained in detail from the two aspects of HDMI bandwidth and the video bitrate. It is concluded that HDMI 2.0 does not support UHD video transmission in 4K/60P 4:4:4 10-bit format. It eliminates people's doubts, and also further improves the understanding of HDMI and its application in 4K UHD. Keywords HDMI, UHD, HDMI bandwidth, Total bitrate, Effective pixel bitrate
【摘 要】HDMI 是超高清电视最常用的接口，随着超高清电视技术发展而不断更新版本，其中 HDMI 2.0 版本在支持 4K
超高清电视方面就引起人们很多误解。本文通过对 HDMI 技术和传输原理的介绍，从 HDMI 带宽与码率两个维度详细说 明 HDMI 带宽与超高清电视码率的关系，得出 HDMI 2.0 不支持 4K/60P 4:4:4 10 比特格式的超高清视频应用，消除了
0 引言
网上一篇报道说德国一家科技公司网站 Heise 对 AMD 显 卡视频输出能力进行测试之后声称，Radeon 系列显卡输出有 缩水，在 4K 分辨率下，色彩深度从 10 比特降到了 8 比特， 色彩数从 10.7 亿变成了 1670 万。随后 AMD 解释称，导致这 一问题的罪魁祸首是 HDMI 2.0 接口不能完整传输 4K/60P 4：4： 4 10 比特，只能传输 4K/60P 4 ：4 ：4 8 比特，而且根据电视 机的接收能力，显卡输出可能会进一步降到 4K/60P 4 ：2 ：2 10 比特，甚至会到 4K/60P 4 ：2 ：2 8 比特。但 Heise 方面依 然坚信，HDMI 2.0 接口足以支持 4K/60 4：4：4 10 比特的影像。
内容制播 ︳Content Production & Broadcasting
【本文献信息】马正先 . 基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究 [J]. 广播与电视技术，2019,Vol.46(7).
基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究
马正先
(广东广播电视台，广东 510066)
1 HDMI技术简介
HDMI 全 称 High-Definition Multimedia Interface， 高 清 晰 度多媒体接口，一种数字视音频接口，多用于电视机、显示 器 等 显 示 设 备 与 机 顶 盒、DVD、PC、 游 戏 机 等 视 音 频 输 出 设备间的连接。2002 年 4 月，电子电器行业 7 家公司组建了 HDMI Forum， 该 组 织 2002 年 12 月 正 式 发 布 了 HDMI 1.0 版 标 准，HDMI 接 口 正 式 诞 生。HDMI 是 在 DVI（(Digital Visual Interface，数字视频接口）基础上发展而来的，通过转换接头可 以兼容 DVI 接口。与其它视频接口相比，HDMI 具有以下优势 ：