图像采集存储系统的8种接口类型及特点介绍

随着工业相机的发展，图像的分辨率越来越大，帧率越来越高，接口的类型越来越多样，以至图像采集存储系统的需求也越来越多，而用户在选择图像采集存储系统时，也需要考虑诸多要素。针对以上问题，本文今天就图像采集存储系统的接口类型为大家作一一介绍。

本文就目前常见的相机输出接口CVBS、VGA、DVI、HDMI、SDI、Camera Link、HS-LINK、CoaXPress这8种类型做出一一介绍。

1.CVBS

CVBS是Composite Video Broadcast Signal的缩写，中文翻译为复合视频广播信号。这是最常见的视频接口，最初在广播电视领域应用，后来很多相机输出都支持了CVBS接口，CVBS信号是隔行视频信号，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。

2.VGA

VGA是Video Graphics Array的缩写，是计算机的常用模拟输出接口。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.

3.DVI

DVI是Digital Visual Interface的缩写，也是计算机的常用输出接口，该接口是数字接口，VGA接口输出的是模拟信号，经过显卡的DA转换，再经过显示器的AD转换后，会有一部分损失，而DVI信号是纯数字接口，没有信号上的损失。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.

4.HDMI

HDMI是High Definition Multimedia Interface的缩写，是数字高清多媒体接口。HDMI接口一开始主要应用于机顶盒、媒体播放机、电视机、摄像机输出等消费领域，因为HDMI兼容DVI接口，同时HDMI可以内嵌声音，所以HDMI接口应用越来越广泛，同时HDMI接口的连接器体积小，现在很多工业相机也开始使用HDMI作为信号输出口。HDMI 1.2的最大视频带宽为3.96 Gbps,这在工业相机应用比较广泛，但是在消费电子领域HDMI目前已经发展到2.0版本，最大视频带宽为14.4 Gbps,随着时间的发展，很多高速相机也会采用该接口作为图像输出口。HDMI接口的最大缺点就是紧固性不好，所以如果相机需要移动的话，容易导致信号接触不良。

5.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。

6.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.

7.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.

8.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。

目前在视频会议领域CVBS、VGA、DVI、HDMI、SDI使用最广泛，在广播电视领域CVBS、HDMI、SDI使用最广泛，在安防领域CVBS、SDI使用最广泛，在上述3个领域，大部分领域都有图像采集存储的需求，这几个领域的图像主要都是满足娱乐、欣赏、监测等需求，所以图像经过压缩之后，大部分还能满足观看的需求，而图像一旦经过压缩，数据量将大幅减少，比如常见的1080P30的视频，经过H.264算法的压缩，码率一般能控制在8Mbps,亦即1MB/s量级，数据带宽很小，所以用常规的嵌入式主控芯片，ARM等即可实现存储的需求，如果并发路数很多，则只需要用高性能的ARM系统或者PC系统即可。

然而，在工业领域和军用领域，目前标清分辨率的相机大部分为CVBS和Camera link Base接口。而高分辨率的领域，目前使用最广泛的是SDI和Camera link接口，目前还推出了HS-LINK、Coax Press等更高带宽接口。在这个领域，对图像的画质要求非常的高，往往不能对图像进行压缩，相机输出的带宽非常高，所以需要采用高速图像采集存储系统来实现图像存储的目的。

以上就是本文今天为大家分享的图像采集存储系统的各种类型的接口，希望能够为用户在选择图像采集存储系统时带来帮助。