Line Length，Frame Length和图像宽度，图像高度

Line Length 和 Frame Length 并不完全等于图像的宽度和高度，主要是因为它们包括了有效像素（Active Pixels）和空白区（Blanking Interval，VBLANK/HBLANK）。下面我们详细解析它们的定义和区别。

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✅ 1. 什么是 Line Length？

Line Length（或称行长度，有时也叫 HTOTAL，Horizontal Total）指的是每一行像素的总长度，包括：

1. 有效像素数（Active Pixels）：实际用于图像的像素数，通常对应于图像的宽度（Width）。

2. 水平空白（HBLANK）：用于时序控制、数据传输同步的额外像素周期，不用于图像显示。

公式：Line Length=Image Width+HBLANK

👉 例如，在 1920×1080 分辨率下，Line Length 可能是：

Line Length=1920+280=2200 pixels

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✅ 2. 什么是 Frame Length？

Frame Length（或称帧长度，有时叫 VTOTAL，Vertical Total）指的是每一帧的总行数，包括：

1. 有效行数（Active Lines）：实际用于图像的行数，通常对应于图像的高度（Height）。

2. 垂直空白（VBLANK）：用于帧间同步、曝光控制的额外行数，不用于图像显示。

公式：Frame Length=Image Height+VBLANK

👉 例如，在 1920×1080 分辨率下，Frame Length 可能是：

Frame Length=1080+45=1125 lines

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📊 3. Line Length 和 Frame Length 的作用

1. 行长度（Line Length，HTOTAL）：

   • 决定一行数据的总周期，影响 行频率（Horizontal Frequency, HSync）。

   • HBLANK 是行与行之间的间隔，给硬件（如 CSI 接口）提供时间处理数据。

2. 帧长度（Frame Length，VTOTAL）：

   • 决定每帧图像的总行数，影响 帧周期（Frame Time） 和 帧率（FPS）。

   • VBLANK 是帧与帧之间的间隔，给图像传感器提供曝光时间的缓冲。

   • 调整 VBLANK 可以用来控制曝光时间（Shutter Time）和帧率。

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📐 4. 调整 Line Length 和 Frame Length 的意义

1. 调节帧率

   • Frame Length 越长，帧率越低（帧周期更长）。

   • Frame Length 越短，帧率越高（帧周期更短）。

   例如，如果你将 VBLANK 增大一倍，帧率会降低一半。

2. 曝光控制

   • 在低光条件下，增加 VBLANK 可以让曝光时间更长，提升感光度。

   • 减少 VBLANK 可以加快帧速，适用于高速运动场景。

3. 数据带宽

   • 增大 HBLANK 可以给数据处理提供更多时间，但会降低传输效率。

   • 减少 HBLANK 可以提高像素时钟利用率，适合高速应用。

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📌 5. 公式总结

• Line Length = 图像宽度（Width）+ HBLANK

• Frame Length = 图像高度（Height）+ VBLANK

• 帧率（FPS） = Pixel Clock ÷ (Line Length × Frame Length)

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🔍 6. 示例计算

假设：

• 图像分辨率：1920×1080

• Pixel Clock = 148.5 MHz

• HBLANK = 280 pixels，VBLANK = 45 lines

(1) 计算 Line Length 和 Frame Length

Line Length=1920+280=2200 pixels

Frame Length=1080+45=1125 lines

(2) 计算帧率（FPS）

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🎯 7. 结论

• Line Length ≠ 图像宽度，它包括了 HBLANK。

• Frame Length ≠ 图像高度，它包括了 VBLANK。

• 调节 VBLANK 是改变曝光时间和帧率的关键手段。

• 调节 HBLANK 主要用于改善数据处理的余裕时间。