高清晰成像是目前图像信息采集的发展趋势所在,即使在水下探测的过程中也逐渐开始应用水下高清晰成像技术实时观测水下遇险目标及其周围环境状况,并成为了水下遇险目标快速高效救助打捞的关键环节。本课题来源于国家科技支撑计划课题”海上遇险目标快速接近技术”的水下目标高清晰成像系统设计部分,承担对水下高清晰成像系统的接口技术研究。本课题通过比较目前主流数据传输接口的优缺点,结合项目实际情况,提出了将高清串行数字接口(HD-SDI)应用于水下高清晰成像系统的设计方案。HD-SDI作为广播电视行业高清信号的主要传输接口,用来传输无压缩高清晰数字视频。首先,参照HD-SDI的实际应用,对其所遵循SMPTE292M标准进行了分析,主要分析了数据格式、传输速率和数字信号的行、场信息等,为系统的设计与实现奠定了理论基础；其次,参照高清晰成像系统,提出了系统实现方案,采用FPGA实现逻辑控制和数据处理,串行器芯片实现并串转换和编码,并对系统方案采用的主要模块进行了原理分析；第三,根据系统要求,进行硬件电路设计,以课题需求为依据,进行芯片选型,完成了硬件电路的设计；第四,完成了软件实现,采用Verilog HDL语言对系统进行模块化设计,实现了图像数据格式转换、串行器的并串转换、HD-SDI信号的编码,最终实现了HD-SDI信号的输出；最后,通过实验结果的分析验证设计方案的可行性。实验结果表明,本课题设计的系统方案可行,可以实现将Bayer格式图像转换为HD-SDI信号输出,对高清晰成像系统的进一步集成提供了技术支撑。