视频接口类型及发展史

随着视频技术的不断发展，人们为了呈现出清晰度高质量好的视频，先后采用了各种类型的视频接口。与此同时，视频接口的作用也在不断地丰富。前三代是模拟信号输出，第四代第五代是数字信号输出。常见视频接口如下图所示：

第一代：CVBS（AV的视频分量部分）

第二代：S-Video

第三代：VGA

第四代：DVI

第五代：HDMI/DP（DispalyPort）

 

1.第一代视频显示输出方式CVBS（复合视频）

复合视频信号（CVBS）接口也叫AV接口或者Video接口，它是音频、视频分离的视频接口，一般由三个独立的RCA插头（又叫莲花接口、RCA接口）组成：其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口；L接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口连接右声道声音信号，为红色插口。它是一种混合视频信号，信号保真度相对较好。图像品质受使用的线材影响大，分辨率一般可达350~450线。它是模拟接口，用于数字显示设备时，需要一个模拟信号转数字信号的过程，会损失不少信噪比，所以一般数字显示设备不建议使用。视频接口将色度，亮度混合在一起。分辨率为720x576（PAL制）或者720X480（NTSC制），CVBS是标清模拟视频信号接口，目前已经逐步被数字视频信号接口和高清视频信号接口替换掉。

 

 

 

 

1. BT.656
2. PAL
3. NTSC

2.第二代视频显示输出方式

（1）S视频（分离视频Y-C）

S-Video视频将色度，亮度分离的视频信号，提高了稳定性，又称二分量视频接口，由两个端子组成，如下图。S-Video接口全称是Separate Video，也称为Super Video，它实际上是一种五芯接口，由两路视频亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。它将亮度和色度分离输出，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。但它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，这样会因一定的信号损失而导致失真。而且由于Cr Cb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制。S-Video接口也是模拟接口。

（2）YPbPr /YCbCr色差接口

色差接口是在S-Video接口的基础上，把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送，分辨率可达到600线以上。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。由电视信号关系可知，我们只需知道Y、Cr、Cb的值就能够得到G（绿色）的值，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg。色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb，避免了由于两路色差混合译码并再次分离而带来的图像失真，也保持了色度信道的最大带宽。色差接口是模拟接口。

3.第三代视频显示输出方式VGA视频（也称RGB视频）

VGA接口也叫D-Sub接口，共有15针，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。迷你音响或者家庭影院拥有VGA接口就可以方便地和计算机的显示器连接，用计算机的显示器显示图像。VGA接口是模拟接口。

常见的分辨率有1024x768、1280x1024、1600x1200.目前一部分工业相机也提供这种输出接口，可以直接接液晶显示器进行显示监看。常见的VGA信号的视频在数字化后时钟主频一般不超过162MHz,传输的图像数据率一般不超过3.7 Gbps。

4.第四代视频显示输出方式DVI（TMDS协议）

DVI全称为Digital Visual Interface，目前的DVI接口分为两种：

（1）一种是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

（2）另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。

 DVI-D接口

 DVI-I接口

DVI接口主要有两大优点：

（1）带宽高：DVI可直接传输数字信号，无需进行模拟信号与数字信号的繁琐转换，速度更快，有效消除拖影现象。

（2）画面清晰：DVI传输的是数字信号，无需进行模拟信号与数字信号的繁琐转换，避免了信号的损失，色彩更纯净、更逼真，图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。

随着时间的发展，DVI接口在计算机领域越来越广泛，目前有部分工业相机也提供DVI接口，可以直接接液晶显示器进行显示监看。单口的DVI最大时钟频率：165 MHz ,传输的图像数据率一般不超过3.7 Gbps.

5.第五代视频显示输出方式HDMI（高清晰度多媒体接口）

（1）HDMI支持同时传输视频和音频信号，这就可以免去音视频线缆的连接，简化了布线。

（2）HDMI具有以太网通道，这就意味着基于互联网的HDMI设备可以和其它HDMI设备共享互联网接入。比如：只需要将一根网线连接到高清电视机，那么所有和这个高清电视机以HDMI线缆连接着的设备（机顶盒、蓝光播放器、电脑、MP4等）就都可以上网，无需再另外连接网线了！

（3）HDMI允许同时传输两路1080p全高清视频信号，这为3D全高清显示奠定了基础。

（4）HDMI支持4 k×2 k的分辨率，即1080p的四倍的分辨率，可以满足4096×2160的数字电影规范。也就是说，如果通过HDMI线缆连接PC主机和支持这个分辨率的显示设备，那么，人们就可以在家里欣赏数字电影了！

（5）HDMI拓展支持色彩空间，可以达到无偏差的色彩显示。

6. SDI

SDI是Serial Digital Interface的缩写，是一种广播级的高清数字输入和输出端口，常用于广播电视的摄像机接口，SDI接口的传输速率上限为2.97Gbps.SDI接口采用和CVBS接口一样的BNC接口，采用单根铜轴进行信号传输，布线施工非常方便，传输距离可达300米，在最初的广电领域和安防领域非常受欢迎。

7.Camera link
　　Camera link标准规范了数字摄像机和图像采集卡之间的接口，采用了统一的物理接插件和线缆定义。Camera link包括Base,Medium,Full三种规范。Camera Link Base 使用4 个数据通道，Medium 使用了8个数据通道，Full使用12个数据通道。Camera link接口的始终速率最快是85MHz,则Base的有效带宽为2Gbps,Medium的有效带宽4Gbps,Full的有效带宽5.3Gbps.最近Camera link又新增加了规范Camera link Full+,支持80MHz,传输80bit数据，带宽可达6.4Gbps.
8.HS-LINK
　　HS-LINK接口是由DALSA公司牵头定义，支持更高速的传输带宽，单一线缆为Camera Link的4倍，信号协议与Camera Link兼容，也可称为Camera Link-HS.Camera Link-HS的最大传输带宽可达12Gpbs.
9.CoaXPress
CoaXPress该标准容许相机设备通过单根同轴电缆连接到主机，以高达6.25G比特/秒的速度传输数据，4根线缆可达25 Gbit/s.标准同轴电缆和带宽的采用，使得CoaXPress不仅可以引起机器视觉应用领域的兴趣，还适合广泛采用同轴电缆的医疗与安保市场的应用。
10.高清模拟接口，CVI、TVI、AHD是近来这些模拟高清方案中比较强的三个，它们同样都是基于模拟同轴电缆传输，逐行扫描的高清影像传输规格。
CVI，全名为“高清复合影像接口”（High Definition Composite Video Interface，HDCVI），是由浙江大华技术股份有限公司自主研发，于2012年底公布的规格；
TVI，全名叫“高清影像传输接口”（High Definition Transport Video Interface，HDTVI），则是由来自美国硅谷的Techpoint Inc公司研发，也是目前杭州海康威视数字技术股份有限公司主力推广的规格
AHD，全名为“模拟高清”（Analog High Definition），则是由韩国Nextchip公司推出的模拟高清解决方案。

标签：视频,发展史,DVI,HDMI,接口,接口类型,Camera,Video
来源： https://www.cnblogs.com/zhiqiang_zhang/p/13924405.html