接口及摄像机传感器.doc

1、 一、 各种接口的定义1. SD-SDI 和 HD-SDI SDI 是串行数字接口，被用来传送无压缩的数字视频信号。SDI 接口不能直接传送压缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后，必须经解压并经 SDI 接口输出才能进入 SDI 系统。常用分辨率：标清 576i 等，高清720p、1080i、1080p 等。使用距离 100 米。2. 模拟 VGA 一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点。可支持PC 的 VGA 输出的传输、可支持模拟分量信号的传输，通常又可叫做 RGBHV。 常用分辨率：800*600、640*480、1600*1200、480*320、

2、1280*1024、1280*800、1366*768 等。 使用距离 15 米。3. 15 针 D-Sub 输入接口：也叫 VGA 接口，CRT 彩显因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，最基本的包含 RGBHV（分别为红、绿、蓝、行、场）5 个分量，不管以何种类型的接口接入，其信号中至少包含以上这 5 个分量。大多数 PC 机显卡最普遍的接口为 D-15，即 D 形三排 15 针插口，其中有一些是无用的，连接使用的信号线上也是空缺的。除了这 5 个必不可少的分量外，最重要的是在 96 年以后的彩显中还增加入 DDC 数据分量，用于读取显示器 EPROM 中记载的有关彩显品牌、型号、生

3、产日期、序列号、指标参数等信息内容，以实现 WINDOWS 所要求的 PnP（即插即用）功能。4. BNC 端口 通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器，标准专业视频设备输入、输出端口。BNC 电缆有 5 个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。由R、G、B 三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成俗称莲花插座，又叫 AV 端子，也称 AV 接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号，也是 DVD 分量(YCrCb)的插座，只不过数量是三个。RCA 通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常

4、采用RCA（俗称莲花头）进行连接，或者以红绿蓝的形式来进行分量视频信号的传输。由于 AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号，所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离，并且解码才能成像。这样的做法必然对画质会造成损失。5. 模拟分量分量视频接口也叫色差输出/输入接口，又叫 3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr 和 YCbCr 两种标识。分量视频接口/色差端子是在 S 端子的基础上，把色度（C）信号里的蓝色差（b） 、红色差（r）分开发送，其分辨率可达到 600 线以上，可以输入多种等级讯号，从最基本的 480i 到倍频扫描的 480P，甚至 720P、1080i 等常用缩写：RGB、YUV、

5、YprPb、YcrCb。 常用分辨率：576i、720p、1080p。 使用距离 100 米。另外，YPbPr：YPbPr 也叫色差分量接口，采用的是美国电子工业协会 EIA-770.2a 标准，还有一种接口被称为 YCbCr 接口，他们两者的区别在于前者是逐行扫描色差输出，后者是隔行扫描色差输出。而色差输出将 S-Video 传输的色度信号 C 分解为色差 Cr 和 Cb，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽。而 Y 即是亮度信号。而 YPbPr 接口不是数字接口，仍然定义为是模拟接口。YPbPr 的接口可以使用同轴电缆，可以用 BNC 头，也可以使用普通

6、莲花头作为接口标准。 6. RGB 是 工 业 界 的 一 种 颜 色 标 准 ， 是 通 过 对 红 (R)、 绿 (G)、 蓝 (B)三 个 颜 色 通 道 的变 化 以 及 它 们 相 互 之 间 的 叠 加 来 得 到 各 式 各 样 的 颜 色 的 YUV 是 一 种 视 频 信 号 传 输 方 式 ，亮 度 信 号 和 色 度 信 号 被 分 离 开 传 输 YPrPb YCrCb 色差端口( 也称分量视频接口)7. DVI 接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的 RGB信号。广泛使用的 DVI-I 接口可以同时支持模拟和数字信号。而少见的多的 DVI-

7、D 接口只能输出数字信号，无法输出任何模拟信号。8 米距离。8. S 视频输入是在 AV 接口的基础上将色度信号 C 和亮度信号 Y 进行分离，再分别以不同的通道进行传输，同 AV 接口相比由于它不再进行 Y/C 混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但 S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号 C，进行传输然后再在显示设备内解码为 Cb 和 Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真，而且由于 Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限

8、制。 9. HDMI 的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI 连接器共有两种，即 19 针的 A 类连接器和 29 针的 B 类连接器。B 类的外形尺寸稍大，支持双连接配置，可将最大传输速率提高一倍。使用这两类连接器可以分别获得165MHz 及 330MHz 的像素时钟频率。 HDMI 接口可以提供高达 5Gbps 的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。HDMI 在针脚上和 DVI 兼容，只是采用了不同的封装。与 DVI 相

9、比，HDMI 可以传输数字音频信号，并增加了对 HDCP 的支持，同时提供了更好的 DDC 可选功能。HDMI 支持 5Gbps 的数据传输率，最远可传输 15 米，足以应付一个 1080P 的视频和一个 8 声道的音频信号。而因为一个 1080P 的视频和一个 8 声道的音频信号需求少于 4GB/s，因此 HDMI 还有余量。10. CVBS：复合视频基带信号（或复合视频消隐与同步） 。复合的视频一般通过黄色 RCA 接头来连接的。它将亮度、色度、同步和色彩脉冲信息整合到一根电缆内。CVBS 是被广泛使用的标准，也叫做基带视频或 RCA 视频，是全国电视系统委员会（NTSC）电视信号的传统图

10、像数据传输方法，它以模拟波形来传输数据。复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度（光亮）信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。快速扫描的 NTSC 电视中，甚高频（VHF）或超高频（UHF）载波是复合视频所使用的调整振幅，这使产生的信号大约有 6MHz 宽。一些闭路电视系统使用同轴电缆近距离传输复合视频，一些 DVD 播放器和视频磁带录像机（VCR）通过拾音插座提供复合视频输入和输出。使用距离 100 米。11. 标准视频输入（RCA）接口：也称 AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用 RCA 进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准 AV 线缆与相应接口连

11、接起来即可。AV 接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于 AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。 AV 还具有一定生命力，但由于它本身 Y/C 混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。 CCD 和 CMOSCCD 和 CMOS 在制造上的主要区别是 CCD 是集成在半导体单晶材料上，而 CMOS 是集成在被称做金属氧化物的半导

12、体材料上，工作原理没有本质的区别。CCD 与 CMOS 相比较 1.CCD 制造工艺较复杂，采用价格都会相对贵。CCD 目前的技术比较成熟，在尺寸方面也具有一定的优势（由于工艺方面的原因 CMOS 的尺寸无法做的很大） 。2.成像方面：在相同像素下 CCD 的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而 CMOS 的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS 的成像质量比 CCD 还是有一定距离的。 3. CMOS 由于低廉的价格以及高度的整合性，因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。CMOS 的制造成本和功耗都要低于 CCD 不少，所以很多摄像头生产厂商采用的 CMOS 感光元件。