圖像采集存儲系統(tǒng)的接口類型匯總介紹

本文就目前常見的相機輸出接口CVBS、VGA、DVI、HDMI、SDI、Camera Link、HS-LINK、CoaXPress這8種類型做出一一介紹。

1.CVBS

CVBS是Composite Video Broadcast Signal的縮寫，中文翻譯為復(fù)合視頻廣播信號。這是最常見的視頻接口，最初在廣播電視領(lǐng)域應(yīng)用，后來很多相機輸出都支持了CVBS接口，CVBS信號是隔行視頻信號，分辨率為720x576(PAL制)或者720X480(NTSC制)，CVBS是標清模擬視頻信號接口，目前已經(jīng)逐步被數(shù)字視頻信號接口和高清視頻信號接口替換掉。

2.VGA

VGA是Video Graphics Array的縮寫，是計算機的常用模擬輸出接口。常見的分辨率有1024x768、1280x1024、1600x1200.目前一部分工業(yè)相機也提供這種輸出接口，可以直接接液晶顯示器進行顯示監(jiān)看。常見的VGA信號的視頻在數(shù)字化后時鐘主頻一般不超過162MHz,傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)率一般不超過3.7 Gbps.

3.DVI

DVI是Digital Visual Interface的縮寫，也是計算機的常用輸出接口，該接口是數(shù)字接口，VGA接口輸出的是模擬信號，經(jīng)過顯卡的DA轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過顯示器的AD轉(zhuǎn)換后，會有一部分損失，而DVI信號是純數(shù)字接口，沒有信號上的損失。隨著時間的發(fā)展，DVI接口在計算機領(lǐng)域越來越廣泛，目前有部分工業(yè)相機也提供DVI接口，可以直接接液晶顯示器進行顯示監(jiān)看。單口的DVI最大時鐘頻率：165 MHz ,傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)率一般不超過3.7 Gbps.

4.HDMI

HDMI是High Definition Multimedia Interface的縮寫，是數(shù)字高清多媒體接口。HDMI接口一開始主要應(yīng)用于機頂盒、媒體播放機、電視機、攝像機輸出等消費領(lǐng)域，因為HDMI兼容 DVI接口，同時HDMI可以內(nèi)嵌聲音，所以HDMI接口應(yīng)用越來越廣泛，同時HDMI接口的連接器體積小，現(xiàn)在很多工業(yè)相機也開始使用HDMI作為信號輸出口。HDMI 1.2的最大視頻帶寬為3.96 Gbps,這在工業(yè)相機應(yīng)用比較廣泛，但是在消費電子領(lǐng)域HDMI目前已經(jīng)發(fā)展到2.0版本，最大視頻帶寬為14.4 Gbps,隨著時間的發(fā)展，很多高速相機也會采用該接口作為圖像輸出口。HDMI接口的最大缺點就是緊固性不好，所以如果相機需要移動的話，容易導(dǎo)致信號接觸不良。

5.SDI

SDI是Serial Digital Interface的縮寫，是一種廣播級的高清數(shù)字輸入和輸出端口，常用于廣播電視的攝像機接口，SDI接口的傳輸速率上限為2.97Gbps.SDI接口采用和CVBS接口一樣的BNC接口，采用單根銅軸進行信號傳輸，布線施工非常方便，傳輸距離可達300米，在最初的廣電領(lǐng)域和安防領(lǐng)域非常受歡迎。

6.Camera link

Camera link標準規(guī)范了數(shù)字攝像機和圖像采集卡之間的接口，采用了統(tǒng)一的物理接插件和線纜定義。Camera link包括Base,Medium,Full三種規(guī)范。Camera Link Base 使用4 個數(shù)據(jù)通道，Medium 使用了8個數(shù)據(jù)通道，F(xiàn)ull使用12個數(shù)據(jù)通道。Camera link接口的始終速率最快是85MHz,則Base的有效帶寬為2Gbps,Medium的有效帶寬4Gbps,Full的有效帶寬5.3Gbps.最近Camera link又新增加了規(guī)范Camera link Full+,支持80MHz,傳輸80bit數(shù)據(jù)，帶寬可達6.4Gbps.

7.HS-LINK

HS-LINK接口是由DALSA公司牽頭定義，支持更高速的傳輸帶寬，單一線纜為Camera Link的4倍，信號協(xié)議與Camera Link兼容，也可稱為Camera Link-HS.Camera Link-HS的最大傳輸帶寬可達12Gpbs.

8.CoaXPress

CoaXPress該標準容許相機設(shè)備通過單根同軸電纜連接到主機，以高達6.25G比特/秒的速度傳輸數(shù)據(jù)，4根線纜可達25 Gbit/s.標準同軸電纜和帶寬的采用，使得CoaXPress不僅可以引起機器視覺應(yīng)用領(lǐng)域的興趣，還適合廣泛采用同軸電纜的醫(yī)療與安保市場的應(yīng)用。

目前在視頻會議領(lǐng)域CVBS、VGA、DVI、HDMI、SDI使用最廣泛，在廣播電視領(lǐng)域CVBS、HDMI、SDI使用最廣泛，在安防領(lǐng)域 CVBS、SDI使用最廣泛，在上述3個領(lǐng)域，大部分領(lǐng)域都有圖像采集存儲的需求，這幾個領(lǐng)域的圖像主要都是滿足娛樂、欣賞、監(jiān)測等需求，所以圖像經(jīng)過壓縮之后，大部分還能滿足觀看的需求，而圖像一旦經(jīng)過壓縮，數(shù)據(jù)量將大幅減少，比如常見的1080P30的視頻，經(jīng)過H.264算法的壓縮，碼率一般能控制在8Mbps,亦即1MB/s量級，數(shù)據(jù)帶寬很小，所以用常規(guī)的嵌入式主控芯片，ARM等即可實現(xiàn)存儲的需求，如果并發(fā)路數(shù)很多，則只需要用高性能的 ARM系統(tǒng)或者PC系統(tǒng)即可。

然而，在工業(yè)領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域，目前標清分辨率的相機大部分為CVBS和Camera link Base接口。而高分辨率的領(lǐng)域，目前使用最廣泛的是SDI和Camera link接口，目前還推出了HS-LINK、Coax Press等更高帶寬接口。在這個領(lǐng)域，對圖像的畫質(zhì)要求非常的高，往往不能對圖像進行壓縮，相機輸出的帶寬非常高，所以需要采用高速圖像采集存儲系統(tǒng)來實現(xiàn)圖像存儲的目的。

以上就是本文今天為大家分享的圖像采集存儲系統(tǒng)的各種類型的接口，希望能夠為用戶在選擇圖像采集存儲系統(tǒng)時帶來幫助。