视频输入输出接口和信号格式
视频信号基础常识
各种视频信号格式及端子介绍RF/AV/SVIDEO/YUV/VGA/RGB/RGBS/DVI/HDMI/视频信号是我们接触最多的显示信号，但您并不一定对各种视频信号有所了解。
因为国内用到的视频信号格式和端子非常有限，一般就是复合视频和S端子，稍高级一些的就是色差及VGA。
对于那些经常接触国外电器和二手设备的朋友，就会遇到各种希奇古怪的信号端子，我们也经常接到读者这方面的提问。
请读者注意：我们这里所说的视频信号并不是严格意义上的带宽只有5MHz的视频信号，而是泛指能作为输入输出的显示信号。
本文试图把常用视频信号做一简单叙述，有不全和不对的地方请读者朋友指出。
一、各种视频信号复合视频信号（Video）复合视频信号是我们日常生活中最为常见的视频信号，它在一个传输信号中包含了亮度、色度和同步信号。
由于彩色编码的不同，复合视频又有PAL、NTSV、SECAM制式之分。
复合视频信号本身的带宽只有5MHz （NTSC制式带宽仅4.5MHz），中间又加了彩色副载波信号（NTSC制为3.58MHz，PAL 和SECAM制为4.43MHz），正好落在亮度信号带宽之内，占去了一部分亮度信号，又造成亮度和色度的相互干扰，使得复合视频成为最差的视频信号。
复合视频信号一般用RCA插头连接，就是通常说的莲花插头，见图1。
欧洲也用SCART接口，老式的视频设备也有用BNC插头连接。
S视频信号（S-Video）S视频信号俗称S端子信号，它同时传送两路信号：亮度信号Y和色度信号C。
由于将亮度和色度分离，所以图象质量优于复合视频信号，色度对亮度的串扰现象也消失。
由于S视频信号亮度带宽没有改变，色度信号仍须解调，所以其图象质量的提高是有限的，但肯定解决了亮色串扰，消除图象的爬行现象。
S端子用四芯插头，见图2。
欧洲也用SCART插头，老式的视频设备也有用两个BNC插头连接，计算机显卡也有用七芯插头，其外形与S端子一样，只是又包含了复合视频信号。
视频输入输出常用接口详解（TV，AV,s端子,YCbCrYPbPr,DIV,HDMI）
视频输入输出常用接口详解（TV，AV,s端子,YCbCrYPbPr,DIV,HDMI）视频输入输出常用接口详解(TV，AV,s端子,YCbCr/YPbPr,DIV,HDMI)2009-07-31 17:51TV接口TV输入接口TV 接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。
TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。
由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
AV接口AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。
分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。
AV输入接口与AV线由于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，所以AV接口的画质依然不能让人满意。
在连接方面非常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。
总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。
AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。
S端子S端子可以说是AV端子的改革，在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出，而是分离进行信号传输，所以我们又称它为“二分量视频接口”。
S端子接口与S端子线与AV 接口相比，S端子不在对色度与亮度混合传输，这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。
但S-Video仍要将色度与亮度两路信号混合为一路色度信号进行成像，所以说仍然存在着画质损失的情况。
虽然S端子不是最好的，不过一般情况下AV信号为 640线，S端子可达到1024线，但是这需要由片源来决定。
音视频输入输出信号格式与接口
音视频输入\输出信号格式与接口一、视频信号类型及接口我们在《音视频系统工程基础》课程中已经对音视频系统中各类常见信号接口的知识进行了学习，接下来，我们对各类信号，尤其是视频信号进行比较分析。
在实际的工程技术中，随着视频清晰度的不断提高，从早期的RF信号开始，经历了AV、S-video、YCbCr\YPbPr、VGA、DVI、HDMI等各种信号类型。
1. RF：电视机上的TV接口又称RF射频输入接口，这是最早在电视机上出现的接口，用于接收从天线接收到的电视信号，目前在有线电视领域也是一个常用的接口。
RF信号是视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)混合编码生成的一种高频调制信号(RF)，采用同轴电缆传输，由于音视频信号之间相互干扰较大，它的视频清晰度是视频信号中最低的，但采用75Ω阻抗的线材减少了阻抗不匹配和信号反射对于图像的影响，适合于长距离传输。
2. Video：这类接口通常与音频接口（Audio）一起称为AV接口，又称RCA 接口（俗称莲花头），AV信号是对RF信号的改进，也是最常见的音视频连接方式。
一般来说，传输AV信号用三根信号线，传输Video信号的线头接口用黄色表示，音频信号分为左右声道分别用红色和白色表示。
AV信号的改进之处在于将视频信号和音频信号分离传输，在成像方面很大程度避免了视频与音频相互干扰对画质的影响，但由于Video信号依旧是将亮度信号和色度信号进行混合传输，因此，也称Composite复合视频端口，需要在终端显示设备上需要进行对亮度和色度的分离，色度、亮度的相互干扰以及分离过程造成的信号损失使得画面并不是特别出色，水平清晰度在300电视线左右。
目前，AV接口广泛用于电视与DVD连接，也是每台电视必备的接口之一。
3. S-video：称为S端子，是Super-Video(超级视频信号)或Separate-Video(分离视频信号)的简称。
S-video接口分别用两条75欧的同轴电缆传输模拟视频信号，一条电缆传送亮度信号，另一条电缆传送色度信号。
史上最全视频信号音频信号接口汇总,视频、音频工程师必备
信号接口1.S端子标准S端子标准S端子连接线音频复合视频S端子色差常规连接示意图S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子，可转接色差S端子转接线欧洲插转色差、S端子和A V与电脑S端子连接需使用专用线，如VIVO线2.VGA接口DVI接口正在取代VGA，图为DVI转VGA的转接头VGA是Video Graphics Adapter的缩写，信号类型为模拟类型，视频输出端的接口为15针母插座，视频输入连线端的接口为15针公插头。
VGA端子含红（R）、黄（G）、篮（B）三基色信号和行（HS）、场（VS）扫描信号。
VGA端子也叫D-Sub接口。
VGA接口外形象“D”，其具备防呆性以防插反，上面共有15个针孔，分成三排，每排五个。
VGA接口是显卡上输出信号的主流接口，其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连，VGA 接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号，其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线，可用在没有VGA接口的设备上目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上，投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。
很多投影机上还有BGA输出接口，用于视频的转接输出。
3.分量视频接口3RCA连接线标准的3RCA线头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等等。
电视机接口详解
视频输入输出常用接口详解（TV，AV,s端子,YCbCr/PCbTV接口TV输入接口TV接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。
TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。
由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
AV接口AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。
分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。
AV输入接口与AV线由于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，所以AV接口的画质依然不能让人满意。
在连接方面非常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。
总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。
AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。
S端子S端子可以说是AV端子的改革，在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出，而是分离进行信号传输，所以我们又称它为“二分量视频接口”。
S端子接口与S端子线与AV 接口相比，S端子不在对色度与亮度混合传输，这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。
但S-Video仍要将色度与亮度两路信号混合为一路色度信号进行成像，所以说仍然存在着画质损失的情况。
虽然S端子不是最好的，不过一般情况下AV信号为640线，S 端子可达到1024线，但是这需要由片源来决定。
一般来说这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和游戏设备上广泛使用。
色差分量接口对于色差来说，目前可能应用并不算很普遍，主要的原因是一些CRT电视机并没有提供色差分量的输入接口。
常用视频输入输出格式
一、传输接口按照发展先后来概述：(1)CVBS：Composite Video Broadcast Signal，复合视频广播信号。
它是最早期的一种图像数据传输方法，是将模拟视频信号和声音信号结合，并调制到视频载波之前的一种格式。
复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。
这种接口有3根线：白（左声道）、红（右声道）、黄（视频信号），如图所示：由于是采用亮度和色度信号频谱间置方法复合在一起，所以会导致亮、色的串扰以及清晰度降低等问题。
(2)S-video：即S端子，它是将亮度信号Y和色度信号C分开传输，这样就可确保亮度和色度信号不相互干扰。
(3)VGA：Video Graghic Array，又叫显示绘图阵列，它采用非对称分布的15Pin 连接方式，共有15针，分成3排，每排5个孔。
(4)DVI：Digital Visual Interface，即数字视频接口。
它采用全数字传输，可有效降低干扰和提高性能。
对于DVI接口，有很多规范，常见的是DVI-D（Digital）和DVI-I（Integrated），DVI-I只能传输数字信号，可以用它来连接显卡和平板电视等。
(5)HDMI：High Definition Multimedia Interface，即高清晰度多媒体接口。
它与DVI不同，可以同时传输视频和音频信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，可大大简化系统的安装。
除了上述有代表性的接口之外，另外还有一些典型接口，比如：色差分量接口（三基色输入）、SCART（欧洲通用视频接口）、BNC端口输入（R、G、B、行同步、场同步5个连接头），SDI（串行数字接口）等等。
二、视频输出的数字信号格式相关名词：ITU:International Telecommunications Union （国际电信联盟）ITU-R:Radiocommunication sector of ITU （国际电信联盟无线电通信部门）CCIR:International Radio Consultative Committee （国际无线电咨询委员会）ITU-R BT.601(CCIR601旧称)：16位数据传输，21芯，Y、U、V信号同时传输ITU-R BT.656(CCIR656旧称)：8位数据传输，9芯，串行视频传输，不需要同步信号，传输速率是601的2倍（先传Y，后传UV）即：CCIR601要通过行、场同步两根信号线来传递行、场同步信息；而CCIR656不需要这两根信号线，它可通过8位数据线实现“软”同步。
视频控制器 视频输入与输出控制方案详细解析
视频控制器视频输入与输出控制方案详细解析现代社会中，视频技术在各个领域得到了广泛的应用与发展。
为了实现视频输入与输出的控制，视频控制器成为了不可或缺的关键设备。
本文将详细解析视频控制器的工作原理、功能和应用领域。
一、视频控制器的工作原理视频控制器是一种电子设备，主要用于控制视频信号的输入和输出。
视频控制器通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括输入端口、输出端口、信号处理单元等，而软件部分则通过编程来控制硬件的工作。
视频控制器的工作原理可以简单分为以下几个步骤：1. 视频输入：视频信号通过输入端口进入视频控制器。
输入端口可以支持多种接口，如HDMI、VGA、DVI等。
视频控制器会对输入信号进行采样和解析。
2. 信号处理：视频控制器对采样到的视频信号进行处理。
这包括去噪、锐化、调整亮度/对比度等操作，以提升图像质量和清晰度。
3. 控制输出：处理后的视频信号通过输出端口输出到显示设备，如显示器、电视等。
输出端口也可以支持多种接口，以适应不同设备的需求。
4. 软件控制：软件部分通过编程控制硬件的工作。
用户可以通过软件来选择输入源、调整参数以及设置其他相关功能。
二、视频控制器的功能视频控制器作为视频信号的处理与转发中心，具有丰富的功能，包括但不限于以下几点：1. 输入源切换：视频控制器可以支持多个输入源的切换，用户可以通过控制软件选择需要显示的视频来源。
2. 画面分割：视频控制器支持将多个视频信号进行分割显示，以实现多画面显示的功能。
用户可以自定义画面的布局和大小。
3. 画中画：视频控制器能够将视频信号以小窗的形式插入到主画面中显示，以实现画中画的效果。
4. 信号转换：视频控制器可以支持不同接口之间的信号转换，如将HDMI信号转换为VGA信号。
5. 音频处理：视频控制器还可以对视频信号的音频进行处理，如音量调节、音频分离等。
三、视频控制器的应用领域视频控制器在各个领域都有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 监控系统：视频控制器在监控系统中扮演着重要的角色，可以控制多个摄像头的视频输入，并将画面显示在监控中心的屏幕上。
电视常用接口
电视常用接口（TV，AV,S-Video,YCbCr/PCbCr,VGA,Scart,DVI/HDMI）随着视频清晰度的不断提升，这也促使我们对高清视频产生了浓厚的兴趣，而如果要达某些清晰度的视频就需要配备相应的接口才能完全发挥其画质。
所以说视频接口的发展是实现高清的前提，从早期最常见且最古老的有线TV输入到如今最尖端的HDMI数字高清接口，前前后后真是诞生了不少接口。
从现在电视机背后的接口也能看出这点，背后密密麻麻且繁琐的接口让人第一眼看过去有点晕的感觉。
今天小编就将这些接口的名称与作用做一个全面解析，希望能对选购电视时为接口而烦恼的朋友起到帮助。
TV接口TV输入接口TV接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。
TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。
由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
AV接口AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。
分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。
AV输入接口与AV线由于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，所以AV接口的画质依然不能让人满意。
在连接方面非常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。
总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。
AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。
S端子S端子可以说是AV端子的改革，在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出，而是分离进行信号传输，所以我们又称它为“二分量视频接口”。
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视频输入输出接口和信号格式
一、传输接口
按照发展先后来概述：
(1)CVBS：Composite Video Broadcast Signal，复合视频广播信号。
它是最早期的一种图像数据传输方法，是将模拟视频信号和声音信号结合，并调制到视频载波之前的一种格式。
复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。
这种接口有3根线：白（左声道）、红（右声道）、黄（视频信号），如图所示：
由于是采用亮度和色度信号频谱间置方法复合在一起，所以会导致亮、色的串扰以及清晰度降低等问题。
(2)S-video：即S端子，它是将亮度信号Y和色度信号C分开传输，这样就可确保亮度和色度信号不相互干扰。
(3)VGA：Video Graghic Array，又叫显示绘图阵列，它采用非对称分布的15Pin 连接方式，共有15针，分成3排，每排5个孔。
(4)DVI：Digital Visual Interface，即数字视频接口。
它采用全数字传输，可有效降低干扰和提高性能。
对于DVI接口，有很多规范，常见的是DVI-D（Digital）和DVI-I（Integrated），DVI-I只能传输数字信号，可以用它来连接显卡和平板电视等。
(5)HDMI：High Definition Multimedia Interface，即高清晰度多媒体接口。
它与DVI不同，可以同时传输视频和音频信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，可大大简化系统的安装。
除了上述有代表性的接口之外，另外还有一些典型接口，比如：色差分量接口（三基色输入）、SCART（欧洲通用视频接口）、BNC端口输入（R、G、B、行同步、场同步5个连接头），SDI（串行数字接口）等等。
二、视频输出的数字信号格式
相关名词：
ITU:International Telecommunications Union （国际电信联盟）
ITU-R:Radiocommunication sector of ITU （国际电信联盟无线电通信部门）CCIR:International Radio Consultative Committee （国际无线电咨询委员会）
ITU-R BT.601(CCIR601旧称)：16位数据传输，21芯，Y、U、V信号同时传输ITU-R BT.656(CCIR656旧称)：8位数据传输，9芯，串行视频传输，不需要同步信号，传输速率是601的2倍（先传Y，后传UV）
即：CCIR601要通过行、场同步两根信号线来传递行、场同步信息；
而CCIR656不需要这两根信号线，它可通过8位数据线实现“软”同步。
CCIR656 = CCIR601 + Hsync + Vsync
目前来说，比较常见的一般也都是BT.656标准规范的。
常见的数字输出格式有：
(1)Bayer stream: 原始数据输出，不经任何处理
(2)RGB stream: RGB444,RGB555,RGB565等格式
(3)CCIR656stream: YCbCr422等格式（更适合后端的各种处理或者标准显示等）
摄像头的数据输出格式一般分为CCIR601、CCIR656、RAW RGB等格式，此处说的RGB格式应该就是CCIR601或CCIR656格式。
而RAW RGB格式与一般的RGB格式是有区别的。
我们知道，Sensor的感光原理是通过一个一个的感光点对光进行采样和量化，但，在Sensor中，每一个感光点只能感光RGB中的一种颜色。
所以，通常所说的30万像素或130万像素等，指的是有30万或130万个感光点。
每一个感光点只能感光一种颜色。
但是，要还原一个真正图像，需要每一个点都有RGB三种颜色，所以，对于CCIR601或656的格式，在Sensor模组的内部会有一个ISP模块，会将 Sensor采集到的数据进行插值和特效处理，例如：如果一个感光点感应的颜色是R，那么，ISP 模块就会根据这个感光点周围的G、B感光点的数值来计算出此点的G、B值，那么，这一点的RGB值就被还原了，然后在编码成601或656的格式传送给Host。
而RAW RGB格式的Sensor则是将没个感光点感应到的RGB数值直接传送给Host，由Host来进行插值和特效处理。
Raw RGB 每个像素只有一种颜色（R、G、B中的一种）；
RGB 每个像素都有三种颜色，每一个的值在0~255之间；
在手机摄像头的测试过程中，由sensor输出的数据就是Raw data（Raw RGB），经过彩色插值就变成RGB；
sensor输出的数据格式，主要分两种：YUV（比较流行），RGB，这就是sonsor 的数据输出；这其中的GRB就是Raw RGB，是sensor的bayer阵列获取的数据（每种传感器获得对应的颜色亮度）；
但是输出的数据不等于就是图像的实际数据，模组测试时，就要写一个软件，完成数据采集（获得Raw data）－>彩色插值（目的是获得RGB格式，便于图像显示）－>图像显示；这样就可以发现整个模组是否正常，有无坏点，脏点的等，检测出不良品；（软件的处理过程当中，为了获得更好的图像质量，还需要白平衡，gamma校正，彩色校正）；
而在手机的应用中，手机根据相机模组的数据格式，提供一个ISP（主要用于RGB 格式的），配合软件，使照相功能得到应用。