数字图像信号水平消隐，垂直消隐，前肩，后肩等基本概念

在做数字图像处理时，必然要接触比如水平消隐，垂直消隐，前肩，后肩等基本概念，下面图示了水平前肩，水平后肩，垂直前肩和垂直后肩。

数字视频的基本概念源自于模拟视频，因为先有模拟显示器后有数字显示器的。对于模拟视频我们可以这样理解：视频可以分解为帧，每帧分为为若干个基本视点（像素），每个像素都有独立的色彩信息，在屏幕上依次将这些点用电子枪按照行和列打出来，就形成了一幅完整画面，连续的打出画面，利用人眼的延迟特点就可以“显示”动态的图像了。对于数字图像信息显示，显示器的控制部分也是按照一个一个像素点亮屏幕上的LED。

场同步（VSYNC）： 场同步就是告诉电子枪控制器下面要开始新的画面。对于数字图像信息，当VSYNC信号有效时，表示新的一帧图像信息开始了。

行同步（HSYNC）：行同步就是让电子枪控制器知道下面要开始新的一行像素。每一行信息的开始都有一个HSYNC。

数据使能（DE）： 在数据使能区是有效的色彩数据，不在使能范围内的都显示黑色。下图中灰色区域都是使能数据。

前肩（Front Porch）/后肩 （Back Porch） ：行同步或场同步信号发出后，视频数据不能立即使能，要留出电子枪回扫的时间。以行扫描为例，从HSYNC结束到DE开始的区间成为行扫描的后肩，从DE结束到HSYNC开始称为前肩。具体水平前肩/后肩的含义如下图所示。

水平消隐：电子枪从左到右画出象素，它每次只能画一条扫描线，画下一条之前要先回到左边并做好画下一条扫描线的准备，这之间有一段时间叫做水平消隐（HBlank）。

垂直消隐：在画完全部扫描线之后它又回到屏幕左上角准备下一次画屏幕（帧），这之间的

一段时间就是垂直消隐（VBlank）。

在数字图像显示中不用回电子枪，在前肩/后肩期间，显示的控制器可以做一些别的处理或者进入低功耗状态。

常用缩写意思，

HFP: Horizon front porch，水平前肩；

HBP: Horizon back porch，水平后肩；

VFP: Vertical front porch，垂直前肩；

VBP: Vertical back porch，垂直后肩；

HDP:Horizon display period，水平显示周期；

VDP: Vertical display period，垂直显示周期。

HTP = HSYNC + HDP + HFP + HBP

VTR = VSYNC + VDP + VFP + VBP

f dot _ clk = pixel clock

f dot _ clk = f v * VTR * HTP

f v = vertical frequency  (这个是频率，平时见到的很多时候是60HZ)

pixel clock = ()

制式          总扫描线       图像区域扫描线       水平总象素       图像区域水平象素       采样频率

1080I/60Hz       1125       1080                      2200             1920            74.25MHz

1080I/50Hz       1125       1080                      2640             1920            74.25MHz

720P/60Hz       750         720                       1650             1280            74.25MHz

720P/50Hz       750         720                       1980             1280            74.25MHz

带宽：视频带宽代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒钟所扫描的图素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，在模拟视频中以MHz为单位，图1的视频模拟带宽计算如下：

Analog BandWidth=1650*750*60=74.25MHz 含义为每个时钟要传输74.25M个模拟视频数据。所以720p60 的pclk为74.25Mhz,同理1080P60的P CLOCK为148.5MHz

但是在数字视频中由于每个像素都是由3种不同的颜色来表示，每种颜色右由一定数量的比特来传输，因此通常会用bps来表示数字带宽，如果图1中使用了RGB传输，每种颜色用1个字节来输出，那么该视频的数字带宽为：

Digital BandWidth= 模拟带宽*8bit*3=1.782Gbps 含义为每秒要传输1.782G个比特数据

DSI Clock

目前主流的lcd都是使用mipi总线，涉及到的一些clock在这里整理一下：

H-total = HorizontalActive + HorizontalFrontPorch + HorizontalBackPorch + HorizontalSyncPulse + HorizontalSyncSkew

V-total = VerticalActive + VerticalFrontPorch + VerticalBackPorch + VerticalSyncPulse + VerticalSyncSkew

Total pixel = H-total * V-total * 60(Hz通常都是这个，当然可以变).

Bitclk = Total pixel * bpp(byte) *8/lane number(有几路mipi data lane).

Byteclk = bitclk/8

Dsipclk(Dsi pixel clock) = (Byteclk * lane number)/bpp(byte) = Total pixel * 8

Byteclk = pclk * pixel depth / lane number