AHD模拟摄像头介绍

原创于 2025-12-10 15:37:30 发布 · 709 阅读

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#摄像头 #AHD #机器视觉 #嵌入式

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AHD模拟摄像头

常见的摄像头接口一般有MIPI、USB、DVP等等，但是MIPI摄像头受限于高速信号的传输距离问题，导致走线不能太长，这样在安防监控领域、车载等领域，使用就很受限，因此会引入一些技术延长摄像头的数据传输距离，例如之前文章所提到的serdes，或者采用模拟摄像头的方式。
模拟摄像头一般是通过模拟信号的方式来实现，模拟信号的传输距离远，一般可以达到100米左右，但是模拟信号的传输速度较慢，一般只能达到100kbps左右，因此在安防监控领域、车载等领域，使用就很受限。

AHD摄像头简介

AHD 是 Analog High Definition 的缩写，意为模拟高清。AHD 摄像头是一种采用模拟信号传输的高清摄像头，传输信号为高清模拟信号。其画面垂直解析度通常为 1080i、720p 或 1080p，最高清晰度可等同于网络高清 1080P 的全高清级别。

技术特点

高清画质：采用先进的亮色分离、信号滤波、3D降噪技术，能够有效减少高频区的色噪声，使图像清晰度更高，还原性更好，细节表现更加丰富。
传输距离远：利用同轴电缆传输，普通75-5线可达500米，在长距离传输过程中，图像质量仍然能够保持相对清晰。
零延时：前端数据未经过编码压缩直接传输到后端，实现全实时、高保真传输，保证了画面的及时性和流畅性，不存在延迟带来的误判风险。
兼容性好：可以兼容普通D1/960H以及模拟外围设备，如分配器、矩阵等，便于接入现有系统，适用于旧系统的升级改造。
易操作：支持OSD菜单设计，用户可以根据自己的需求轻松对摄像头的各项参数进行调整，如亮度、对比度、色彩饱和度等。
成本效益高：其价格与普通模拟摄像头相近，但却能提供高清品质的图像，具有较高的性价比，在民用及工业级市场中都拥有非常大的发展空间。
高集成：AHD前端芯片集成度高，使得摄像头的体积可以更小，同时也降低了生产成本。
开放标准：遵循第三方开放标准，兼容其他厂家的AHD产品，有利于市场的推广和应用，加速了整个行业的发展。

工作原理

AHD摄像头通过将模拟信号转换为数字信号，然后再将数字信号转换回模拟信号来实现高清图像的传输。它使用了一种特殊的编码技术，能够在已有的模拟传输线上实现高清视频信号的可靠传输。

应用领域

安防监控：在家庭、商业场所、公共设施、工业生产等领域广泛应用，可用于监控室内和室外环境，帮助人们更清晰地观察监控画面，及时发现异常情况，提高安全性和监控效果。
车载领域：AHD倒车影像摄像头是现代汽车安全辅助系统的重要组成部分，能够让驾驶员在倒车时通过车内显示屏清晰地看到车后的情况，避免因看不到车后情况而发生车祸，提高驾驶的安全性。
其他领域：在一些对图像质量有一定要求，但又不需要太高成本的网络高清设备的场景中，AHD摄像头也能发挥其优势，如小型店铺的监控、停车场的管理等。

AHD 摄像头转接芯片

AHD是模拟摄像头，因此需要AD转换芯片来转换，输出数字信号给到主控进行接收。一般AHD摄像头的AD转换芯片有两种：

AHD转MIPI：将AHD摄像头的模拟信号转换为MIPI信号，然后再通过MIPI转接口将MIPI信号传输到主控。
AHD转BT1120：将AHD摄像头的模拟信号转换为BT1120并口，然后再通过BT1120转接口将BT1120信号传输到主控。

常见的AHD转MIPI芯片有：
NVP系列：NVP6188/NVP6324/NVP6158C等
TP系列：TP2815/TP9950/TP9930/TP2825等
RN系列：RN6854/RN6752等

AHD转MIPI调试

以NVP6188为例

硬件确认

确保 NVP6188 供电电压（如 3.3V、1.8V）稳定，通过万用表测量电源引脚电压
检查外部时钟源（如 24MHz 晶振）是否正常起振，可通过示波器测量时钟信号幅度和频率
NVP6188 通过 I²C 接口与 RK3588 通信（需确认 I²C 总线引脚，如 SCL/SDA），需确保上拉电阻（通常 4.7kΩ）正确焊接，避免通信失败
模拟视频输入（如 CVBS 信号）通过电容耦合至 NVP6188 的 AIN 引脚，注意阻抗匹配（75Ω）
如复位引脚（RESET）需正确连接至 RK3588 的 GPIO，确保上电时完成复位操作

内核配置

内核启用如下配置项：
V4L2 子系统（CONFIG_VIDEO_V4L2=y）
I²C 核心及设备驱动（CONFIG_I2C=y、CONFIG_I2C_GPIO=y）
NVP6188 驱动模块（CONFIG_VIDEO_NVP6188=y）

DTS配置

&csi2_dphy0_hw {
	status = "okay";
};
 
&csi2_dphy0 {
	status = "okay";
 
	ports {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <0>;
		port@0 {
			reg = <0>;
			#address-cells = <1>;
			#size-cells = <0>;
 
			mipi_dphy0_in_nvp6188: endpoint@1 {
				reg = <1>;
				remote-endpoint = <&nvp6188_out>;
				data-lanes = <1 2 3 4>;
			};
		};
		port@1 {
			reg = <1>;
			#address-cells = <1>;
			#size-cells = <0>;
 
			csidphy0_out: endpoint@0 {
				reg = <0>;
				remote-endpoint = <&mipi2_csi2_input>;
			};
		};
	};
};
 
&i2c7 {
	status = "okay";
 
 
	nvp6188: nvp6188@31 {
		compatible = "nvp6188";
		status = "okay";
		reg = <0x31>;
		clocks = <&cru CLK_MIPI_CAMARAOUT_M2>;
		clock-names = "xvclk";
		power-domains = <&power RK3588_PD_VI>;
		pinctrl-names = "default";
		pinctrl-0 = <&mipim1_camera1_clk>;
		rockchip,grf = <&sys_grf>;
		/*power-gpios = <&gpio3 RK_PC6 GPIO_ACTIVE_HIGH>;*/
		reset-gpios = <&gpio3 RK_PB3 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
		rockchip,camera-module-index = <0>;
		rockchip,camera-module-facing = "back";
		rockchip,camera-module-name = "nvp6188";
		rockchip,camera-module-lens-name = "nvp6188";
 
		port {
			nvp6188_out: endpoint {
				remote-endpoint = <&mipi_dphy0_in_nvp6188>;
				data-lanes = <1 2 3 4>;
			};
		};
	};
};
 
&mipi2_csi2 {
	status = "okay";
 
	ports {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <0>;
 
		port@0 {
			reg = <0>;
			#address-cells = <1>;
			#size-cells = <0>;
 
			mipi2_csi2_input: endpoint@1 {
				reg = <1>;
				remote-endpoint = <&csidphy0_out>;
			};
		};
 
		port@1 {
			reg = <1>;
			#address-cells = <1>;
			#size-cells = <0>;
 
			mipi2_csi2_output: endpoint@0 {
				reg = <0>;
				remote-endpoint = <&cif_mipi2_in>;
			};
		};
	};
};
 
&rkcif_mipi_lvds2 {
	status = "okay";
	/* parameters for do cif reset detecting:
	 * index0: monitor mode,
		   0 for idle,
		   1 for continue,
		   2 for trigger,
		   3 for hotplug (for nextchip)
	 * index1: the frame id to start timer,
		   min is 2
	 * index2: frame num of monitoring cycle
	 * index3: err time for keep monitoring
		   after finding out err (ms)
	 * index4: csi2 err reference val for resetting
	 */
	rockchip,cif-monitor = <3 2 1 1000 5>;
 
	port {
		cif_mipi2_in: endpoint {
			remote-endpoint = <&mipi2_csi2_output>;
		};
	};
};
 
&rkcif {
	status = "okay";
	rockchip,android-usb-camerahal-enable;
	// memory-region = <&cif_reserved>;
};
 
&rkcif_mmu {
	status = "okay";
};