(HDMI ; en français : « Interface multimédia haute définition ») est une norme d'interface audio/vidéo numérique adaptée à la retransmission de flux chiffrés, constitués de et de données audio . Ce format est principalement destiné au marché grand public depuis la fin de l'année 2002.

Le permet de relier une source numérique audiovisuelle à un dispositif d'affichage "compatible" (téléviseur, vidéoprojecteur, casque de réalité virtuelle, distributeur vidéo pour l'affichage de type mur d'écrans).

Certaines données complémentaires aux signaux vidéo et audio numériques sont principalement destinées à protéger de la copie illicite ainsi qu'à simplifier la gestion des sources vidéo et audio. Ainsi, le dispositif logiciel EDID ou « Extended Display Identification Data » censé stabiliser les formats audio et vidéo entre les appareils connectés en HDMI, le mode format ARC « Audio Return Channel » spécifique aux connexions audio numériques, le système anti copie HDCP « High-Bandwidth Digital Content Protection » devant limiter les risques de piratage, les signaux CEC « Consumer Electronics Control » permettant le pilotage combiné des appareils reliés entre eux ainsi que le HEC « HDMI Ethernet Channel » permettant de partager en complément une liaison IP de type Ethernet.

Principes techniques et classification par niveau Le format HDMI est adapté à différents formats vidéo numériques, parmi lesquels les signaux en définition standard (SD), en définition intermédiaire améliorée (ED), la haute définition (HD) ou l'ultra haute définition (UHD) ainsi qu'aux formats audio multi-canal, en véhiculant toutes ces données numériques par l'intermédiaire d'une seule liaison ou un seul cordon. Certaines données complémentaires sont également compatibles avec ce format (commutation, synchronisation, informations stéréoscopiques, pilotage, protection anti-copie…). Plusieurs niveaux distinguent chaque standard HDMI ; chacun est symbolisé par un nombre et éventuellement une lettre, associé au sigle ; par exemple : HDMI 1.0, HDMI 1.3, HDMI 1.4a

HDMI est compatible avec les différentes normes de télédiffusion ou retransmissions numériques telles que notamment, la télévision numérique terrestre, l'IPTV, la télévision numérique par satellite ou par câble.

Le format HDMI exploite un traitement logiciel qui conditionne et coordonne (encapsule) le flux des données vidéo par TMDS, pour leur transport. Lors de la première normalisation du format HDMI, le débit ou taux de retransmission maximal est fixé à . Ce taux est alors estimé suffisant pour assurer une définition vidéo allant jusqu'à à soit « 60 images par seconde » ou de la norme UXGA () ; toutefois, l'amélioration du standard (niveaux HDMI 1.3 et supérieurs) permet de s'adapter à une retransmission allant jusqu'à .

Les dispositifs interconnectés en HDMI doivent être compatibles avec l'espace de couleurs sRGB sous 8 bits par composante. La possibilité d'utiliser l'espace de couleurs YCbCr, ainsi que de plus importantes profondeurs de couleurs est optionnelle.

HDMI permet également de véhiculer les signaux sonores comprenant jusqu'à numériques éventuellement non compressés, avec un taux d'échantillonnage de pour . Ce format autorise également l'exploitation de flux audio compressés tels que DTS et Dolby Digital. Ces signaux sont également combinés et traités (encapsulés) conformément à la norme de transmission TMDS.

Les spécificités audio du HDMI sont compatibles avec le format Super Audio CD (SACD), procurant un débit pouvant atteindre voire dépasser la performance du CD audio.

Le standard HDMI 1.3 peut délivrer un flux audio qualifié de très haute performance — sans perte de qualité (en anglais ) — pouvant exploiter les formats Dolby TrueHD ou .

La version 1.4 du standard HDMI représente une évolution considérée comme majeure car elle est censée permettre la transmission haute qualité de la , du DTS:X ainsi que le format Dolby Atmos.

Connectique A et B Le connecteur HDMI standard de Type A comporte . La version du connecteur HDMI compatible pour les définitions supérieures est de Type B. Le connecteur Type B possède offrant une compatibilité avec les très hautes définitions (avec une certaine évolutivité). Il est adapté aux définitions supérieures au WQSXGA ().

Compatibilité DVI/HDMI Le Type A est rétro-compatible avec le DVI (DVI-D, DVI-I mais pas DVI-A), lequel est largement utilisé pour les moniteurs informatiques et les cartes graphiques d'ordinateurs. Ainsi, avec un simple adaptateur, tout appareil source qui exploite la norme DVI-D est quasi compatible avec un écran à ce standard et vice versa ; cependant, les données audio ne seront pas toujours transmises (la spécification HDMI 1.4b définie par le Forum HDMI prévoit toutefois lors de l'intervalle de suppression vidéo, la continuité du flux des données audio au format TMDS) mais la connectique le permet et certains produits (cartes graphiques haut de gamme, démodulateurs satellites…) l'exploitent.

En revanche, les données de contrôle à distance (broche CEC) propres au HDMI ne pourront être utilisées puisqu'elles n'existent pas pour la connectique DVI.

Sur le même principe, le HDMI Type B est rétro-compatible avec la connectique DVI .

Verrouillage anti-copie La technique propriétaire HDCP () — développée par Digital Content Protection LLC, filiale d'Intel — essaye d'empêcher la copie des flux HD. Ce verrouillage numérique est intimement lié au standard HDMI et ne peut pas être éliminé. En l'absence d'une compatibilité HDCP de l'un des appareils (source ou affichage), certains signaux vidéo HD ne pourront pas être restitués dans leur définition d'origine, mais en basse définition, voire ne pas s'afficher du tout.

Néanmoins, la clé de HDCP (la master key) a été publiée sur Internet en ., ce qui permet le développement d'outils de déchiffrement, afin que les utilisateurs aient accès aux flux de vidéo en haute définition qui sortent des appareils utilisant la technologie HDCP.

Fabricants impliqués Les fondateurs du HDMI sont les fabricants de produits électroniques suivants : Hitachi, Matsushita (Panasonic/National/Quasar), Philips, Sony, Thomson (RCA), Toshiba, et Silicon Image.

Le format Digital Content Protection, LLC (filiale d'Intel) définit les spécifications du HDCP pour le HDMI.

HDMI a le soutien des principaux studios de production comme Fox, Universal, Warner et Disney.

Spécifications techniques Formats vidéo compatibles SDTV (de l'anglais - Définition standard) : 720×480i (conforme au standard NTSC entrelacé numérique). 720×576i (conforme au standard PAL entrelacé numérique). EDTV (de l'anglais - Définition améliorée) : 640×480p (VGA) 720×480p (conforme au standard NTSC, affichage progressif). 720×576p (conforme au standard PAL, affichage progressif). HDTV (de l’anglais - Haute Définition) : 1280×720p (720p) 1920×1080i (1080i) 1920×1080p (1080p)

Notes p signifie progressif et i signifie entrelacé (interlaced) le standard prend en charge les différentes fréquences d'affichage (nombre d'images par seconde) : 24, 25, 30, 50, 60 et

Compatibilité universelle Le standard HDMI est compatible avec les trois niveaux de définition numérique (SD à TVHD) et permet une évolutivité du système pour les futures normes.

La version 1.3 permet un flux de transfert vidéo numérique en quantification 10 bits par couleur ce qui procure une plus grande palette de couleurs et donc des dégradés de meilleur aspect. Cette évolution offre un niveau de pour la profondeur des couleurs. Largeur de bande pour le flux vidéo numérique : de à (Type A, norme 1.3) et jusqu'à (Type B). Les formats vidéo qui exploitent une bande passante inférieure à (exemple : pour 480i/NTSC) sont transmis en utilisant un schéma de répétition des pixels. Le taux de rafraîchissement d'affichage peut atteindre selon les écrans et dispositifs exploités.

Formats audio supportés Les formats audio supportés sont : Non compressé (PCM) : audio PCM jusqu'à 8 canaux à de résolution et une fréquence d'échantillonnage allant jusqu'à . Compressé : compatibilité avec tous les formats numériques compressés courants ; MP3, Dolby Digital 5.1 - 7.1, Dolby Digital +, Dolby True HD, Dolby Atmos, DTS, DTS-HD Master Audio, DTS:X, etc. Super Audio CD DVD-Audio (concurrent du Super Audio CD) : à partir du niveau HDMI 1.1 Sans perte de qualité (Lossless) : HDMI est compatible avec le Dolby TrueHD et le , exploités notamment pour les Blu-ray et HD DVD.

(TMDS)

Le TMDS est un procédé de multiplexage et transmission numérique développée par Silicon Image qui permet de véhiculer de très grandes quantités de données à travers un câble blindé. Le câble HDMI comprend trois canaux TMDS distincts (un par couleur R, V, B) ; chacun d'eux permet de transférer un flux pouvant atteindre jusqu’à - soit un total maximum de par liaison HDMI.

Le niveau HDMI 1.3 exploite une largeur de bande numérique doublée, passant de à . Le débit total exploité est passé de à .

Un canal de synchronisation TMDS permet de multiplexer le flux de données par redondance et assure ainsi l'intégrité du message, même sur des longueurs de câbles supérieures à .

ARC transmission audio La norme ARC, signifiant Audio Return Channel, permet la transition de l’audio entre la télévision et l’ampli : ampli audio/vidéo ou barre de son pour télévision ou enceinte HDMI. Elle supporte un débit binaire théorique maximum d’environ 1 Mbit/s. La norme eARC, pour « extended ARC » (ARC améliorée), permet le transfert de son de type Dolby Atmos (avec Dolby Digital TRUE HD) ou DTS:X ainsi que des flux audio haut débit, c’est-à-dire données audio sans perte de qualité (lossless). Elle supporte un débit binaire théorique maximum d’environ 37 Mbit/s. eARC est géré par défaut à partir de la version HDMI 2.1 mais peut être implémenté pour des versions plus anciennes.

DDC channel (Canal de données d'affichage)

La source (exemple : une carte graphique ou un lecteur Bluray) récupère directement auprès du dispositif d'affichage (exemple : téléviseur HD, vidéoprojecteur ou moniteur) ses spécificités d'affichage (définition, mode de balayage progressif ou entrelacé…) Un protocole ou standard de transmission de données de type I²C () à une vitesse d'horloge de est exploité. La structure des informations concernant l'affichage par EDID (Extended Display Identification Data) est définie par l'organisme VESA.

(CEC) : contrôle « inter-éléments » Pour étendre les fonctionnalités d'un ensemble audio/vidéo, les éléments doivent être compatibles avec la norme optionnelle CEC. Les appareils compatibles peuvent communiquer dans les deux sens (écran vers lecteur et lecteur vers écran) et transmettre des commandes de contrôle. Ainsi, « la touche lecture universelle » () permet d'allumer à la fois tous les appareils nécessaires à la lecture d'une source grâce à une seule touche de la télécommande ou sur la face d'un des appareils. De même, un caméscope relié à un écran de télévision peut être piloté par la télécommande du téléviseur.

Fonctions optionnelles complémentaires : Câblage des différents éléments Protocole Défini pour le HDMI 1.0 et mis à jour avec le standard HDMI 1.2a

Types de connecteurs

thumb|upright|Connecteur HDMI type A (à gauche) et type C (mini-HDMI) à droite Il y a plusieurs types de connecteurs HDMI, les 3 plus courants étant le A, C et D : Type A : c'est le plus courant ; il se compose de 19 broches et est suffisant pour afficher en 1080p avec un son multicanal. Type B : c'est l'équivalent du DVI mais qui est en partie rendu obsolète par la version 1.3 du HDMI - qui double la bande passante sur un câble de type A. Il est quasiment absent du marché mais permettrait en théorie d'atteindre des transferts jusqu'à .