除了人眼感受視頻信息之外，獲取視頻信號(hào)的最主要工具是視頻攝像機(jī)，它以確定的時(shí)間間隔逐幀捕獲圖像。在視頻攝像機(jī)里有一種類似于人眼中錐狀體和桿狀體一樣的感光器件，我們稱之為光電傳感器。當(dāng)攝像機(jī)只有一個(gè)光電傳感器，而且對(duì)光頻譜吸收函數(shù)類似于視覺系統(tǒng)的相對(duì)亮度效率函數(shù)時(shí)，所采集的是灰度圖像，即像Y信號(hào)一樣。當(dāng)攝像機(jī)有三個(gè)分別對(duì)三基色響應(yīng)的光電傳感器時(shí)，采集到的是彩色圖像。如果光電傳感器的頻率響應(yīng)范圍在可見光之外，如紅外線波段，X光波段，則攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)不能被人眼所觀察，而作為某種特殊用途，如夜間的紅外攝影、X光攝像等。
當(dāng)視頻攝像機(jī)的輸出為模擬視頻信號(hào)時(shí)（不經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換），稱為模擬攝像機(jī)，當(dāng)輸出為數(shù)字視頻時(shí)，稱為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。由于數(shù)字化的優(yōu)越性和通信環(huán)境數(shù)字化的進(jìn)展，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的出現(xiàn)打破了多年來模擬攝像機(jī)一統(tǒng)天下的局面，并且其發(fā)展的勢(shì)頭非常之快，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)必將逐步取代模擬攝像機(jī)。為了保證視頻信號(hào)能在模擬電視上顯示，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通常繼續(xù)保留模擬復(fù)合視頻信號(hào)輸出。
按照攝像機(jī)感光表面?zhèn)鞲衅鞑牧系牟煌ǔＳ袃煞N類型的攝像機(jī)：一類就是我們常見的基于半導(dǎo)體器件的CCD（Charge-Coupled Devices）陣列或CMOS陣列攝像機(jī)；另一類是曾經(jīng)廣泛使用的基于視像管的攝像機(jī)，如光導(dǎo)攝像機(jī)、氧化鉛光電導(dǎo)攝像機(jī)等。攝像機(jī)成像器的感光表面前放置一聚焦透鏡，從景物表面反射的光線經(jīng)透鏡聚焦在感光表面上，感光表面上的光電傳感器轉(zhuǎn)換光信號(hào)到電信號(hào)。對(duì)于CCD攝像機(jī)，感光表面上分布著二維陣列的光電傳感器，一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器，當(dāng)光線被聚焦在感光表面上時(shí)，每一個(gè)傳感器都把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并在幀間隔時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)在緩存中。而在讀出這些信號(hào)時(shí)，則按照從上到下的順序，一行一行地讀出顯示或進(jìn)行處理。視像管攝像機(jī)其感光表面被隨光強(qiáng)度變化的電子束以光柵掃描方式逐行掃描，因此，不同行掃描的時(shí)間不是同時(shí)的，這一點(diǎn)與CCD攝像機(jī)不同。對(duì)于逐行掃描，視像管攝像機(jī)中電子束連續(xù)地掃描每一行，而CCD攝像機(jī)連續(xù)讀出緩存中的信號(hào)。對(duì)于隔行掃描，視像管攝像機(jī)中電子束在前半幀的時(shí)間里隔行掃描，在后半頓的時(shí)間里電子束掃描另外一行。而CCD攝像機(jī)則在前半幀時(shí)間里每隔一行讀出緩存中的數(shù)據(jù)，在后半幀時(shí)間里讀出另外一行。
對(duì)于捕獲彩色圖像，上面所說的每一個(gè)傳感器都包含三種分別對(duì)三基色頻率響應(yīng)的傳感器。有些家用攝像機(jī)，為了降低成本每個(gè)像素點(diǎn)只采用一個(gè)傳感器來進(jìn)行彩色成像，它是通過將每個(gè)像素點(diǎn)區(qū)域分成三個(gè)小區(qū)域，每個(gè)小區(qū)域分別對(duì)應(yīng)不同基色的頻率響應(yīng)。三種捕獲的顏色信號(hào)可以直接以三基色形式輸出或者轉(zhuǎn)換成亮度和色度信號(hào)輸出，也可以復(fù)用成復(fù)合信號(hào)輸出。
圖像通信設(shè)備的視頻信號(hào)，大部分來自CCD模擬彩色攝像機(jī)。CCD攝像機(jī)的體積可以很小，能在面積非常小的芯片上分布數(shù)量巨大的傳感器陣列。如在1/6英寸的面積上能夠排列100多萬像素。由于單位面積的像素點(diǎn)增加，圖像分辨率可以做得很高。
數(shù)字?jǐn)z像機(jī)最典型的代表是DV標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻攝像機(jī)，它通過將CCD轉(zhuǎn)換光信號(hào)得到的視頻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，然后再經(jīng)過數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)壓縮，最終可輸出經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻信號(hào)（如壓縮比為3︰1~5︰1）。這種數(shù)字?jǐn)z像輸出的圖像質(zhì)量較高，水平清晰度可達(dá)540線，已接近廣播級(jí)模擬攝像機(jī)指標(biāo)的下限。而家用錄像系統(tǒng)（VHS，Video Home System）的模擬錄像格式（
DV攝像機(jī)具有DV/IEEE1394輸出接口（俗稱“火線”，Fire Wire），是一種和PC機(jī)相連的接口協(xié)議。在PC上加上DV輸入/輸出接口卡，就可以和這種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)方便地進(jìn)行信息交互。當(dāng)然，這類攝像通常還帶有普通模擬復(fù)合視頻輸出及S-Video輸出。
顯示視頻最常見的設(shè)備是陰極射線管CRT，或稱顯像管，現(xiàn)在使用最多的是彩色顯像管。它主要由電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏組成。其中電子槍用來發(fā)射電子，并使之成為加速和聚焦的電子束，根據(jù)輸入信號(hào)的大小，可以控制電子束的強(qiáng)弱；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束作水平或垂直的偏轉(zhuǎn)，使電子束根據(jù)屏幕掃描路徑的要求打在熒光屏的指定位置；熒光屏隨著入射電子束的強(qiáng)度發(fā)出不同強(qiáng)弱的光，從而顯示出可供觀看的圖像。
常見的彩色顯像管是單槍三束顯像管，在這種顯像管中，三條電子束公用一個(gè)電子槍，三條電子束水平排列，射到熒光屏上對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)。由電子槍發(fā)出的三束電子流的強(qiáng)弱分別代表所顯示像素的RGB三基色分量的大小。當(dāng)電子流擊中熒光屏某像素點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的RGB熒光粉小點(diǎn)時(shí)，使其發(fā)出不同的色光。一個(gè)像素的三種不同波長(zhǎng)的色光在人眼中混合成某種顏色的光。當(dāng)電子束周而復(fù)始地從左到右、從上到下快速掃描時(shí)，由于眼睛的視覺暫留作用，就會(huì)在我們眼中形成一幅幅生動(dòng)的畫面。
CRT顯示器顯示圖像具有很大的動(dòng)態(tài)范圍，以致顯示的圖像很亮，能在較遠(yuǎn)的距離或者在較亮的白天光照下觀看。然而為了能使電子束到達(dá)熒光屏上下左右邊上，CRT顯像管的長(zhǎng)度大約等于屏幕的寬度。當(dāng)觀看的屏幕增大時(shí)，必然要求更長(zhǎng)的顯像管，使得CRT顯示器顯得笨重粗大。為了達(dá)到大屏幕、薄厚度、重量輕便的應(yīng)用要求，出現(xiàn)了液晶顯示器、彩色等離子體顯示器等新顯示產(chǎn)品。
LCD顯示器是利用液晶場(chǎng)致發(fā)光效應(yīng)的一種新型平板顯示器件。其中的液晶是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，液晶由于它的各向異性而具有的電光效應(yīng)，可以制成不同類型的顯示器件。它的基本原理是應(yīng)用薄膜晶體管陣列（TFTs，active-matrix Thin-Film Transistors）產(chǎn)生的電場(chǎng)改變液晶的光學(xué)特性，從而改變液晶的亮度和顏色。
等離子體顯示器PDP另一種不同于LCD的顯示器。在PDP器件中，一種惰性氣體（如氙氣）充滿在兩層玻璃片之間，它相隔100~200寬平行分開排列。使用電極使氣體放電產(chǎn)生紫外光。紅、綠、藍(lán)熒光物質(zhì)吸收這些放電的紫外光的能量，再輻射出不同顏色的可見光呈現(xiàn)在屏幕上。因此不同于LCD，PDP是一種發(fā)射型顯示器，它的亮度和可視場(chǎng)的角度這兩項(xiàng)性能都比LCD要好。
