如何将摄像头RGB或YUV输出转换成显示器的RGB数据

　　Maxim 串行器可连接并控制摄像头 IC，这类器件包括 MAX9257 （带有半双工 UART/I²C 控制通道）、MAX9259 和 MAX9263 （两款均带有全双工同步控制通道）。MAX9263 还支持宽带数字内容保护（HDCP）。本应用笔记介绍如何将摄像头的 RGB 或 YUV 输出转换成标准显示器接受的 RGB 数据。

　　摄像头输出数据格式

　　摄像头芯片，例如 OmniVision® OV10630，可通过串行器连接。OV10630 的接口引脚包括：像素时钟、PCLK、行有效、 HREF、帧同步、VSYNC 和并行数据位 D［9:0］。数据位在时钟的上升沿保持稳定。

　　YUV 和原始 RGB 数据格式

　　CMOS 摄像头传感器包括数百万光敏单元，每个单元可响应整个波长的光信号。利用滤光膜使特定传感器仅响应红光、绿光或蓝光信号。相邻的光敏单元通常以拜耳结构的滤色规律排列，绿色滤色片的数量是红色或蓝色滤色片数量的两倍。这种方式用于模拟人眼的感光特性。从左至右、从上至下读取传感器单元输出，原始的 RGB 数据序列为蓝、绿 。.. 蓝、绿 （首行末尾），绿、红 。.. 绿、红（第二行末尾），依次类推，如图 1 所示。

　　通过相邻单元内插生成与传感器单元密度相同的 RGB 数据。另外，利用相邻单元的颜色，按照特定的规则可以恢复图像。构成每个像素 RGB 数据组的规则之一是：使用同一行的相邻单元，再加上下一行（或上一行）的绿色相邻单元。内插后的 RGB 数据序列为 。..、红（i-1）、绿（i-1）、蓝（i-1）、红（i）、绿（i）、蓝（i）、红（i+1）、绿（i+1）、蓝（i+1）、。.. 如图 2 所示。每个像素需要一组 RGB 数据，驱动彩色显示器并保持摄像头传感器的最高分辨率。内插 RGB 数据的亮度分辨率接近于传感器单元的分辨率，但色度分辨率较差。由于人眼对每个像素的灰度要比对像素的色彩分量更为敏感，所以感觉到的分辨率基本与传感器单元分辨率相同。