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摄像头模组基础扫盲

摄像头模组基础扫盲
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摄像头模组基础扫盲

手机摄像头常用的结构如下图37.1所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB部分。

图 37.1

CCM(compact camera module)种类

1. FF(fixed focus)定焦摄像头

目前使用最多的摄像头,主要是应用在30万和130万像素的手机产品。

2. MF(micro focus)两档变焦摄像头

主要用于130万和200万像素的手机产品,主要用于远景和近景,远景拍摄风景,近景拍摄名片等带有磁条码的物体。

3. AF(auto focus)自动变焦摄像头

主要用于高像素手机,具有MF功能,用于200万和300万像素手机产品。

4. Z00M 自动数码变焦摄像头

主要用于更高像素的要求,300万以上的像素品质。

Lens部分

对于lens来说,其作用就是滤去不可见光,让可见光进入,并投射到传感器上,所以lens相当

于一个带通滤波器。

摄像头基础知识培训

深圳市银之杰科技股份有限公司 摄像头基础知识培训 一.摄像头种类 (3) 二.USB摄像头工作原理 (3) 三.摄像头零件解构 (4) 1、图像传感器SENSOR (4) 2、数字信号处理芯片DSP (5) 3、镜头(LENS) (5) 4、USB线 (7) 四.摄像头驱动 (9) 五.摄像头的一些名词分辩率 (9) 1、分辨率 (9) 2、感光面积 (10) 3、灯光条纹(属于软件问题) (10) 4、景深 (12) 5、清晰度 (13) 6、坏点(属于硬件问题) (13) 7、色彩还原 (14)

8、FOV (14) 9、帧率 (15) 10、视频格式 (16) 11、失真(畸变) (17) 12、白平衡 (18) 13、曝光 (19) 14、带宽 (20) 15、DPI (21) 16、拍照方式 (22) 17、错误码 (23)

一.摄像头种类 摄像头是一种光电转换设备,种类主要包括USB 摄像头(USB 接口),手机摄像头(DVP&MIPI 接口),模拟摄像头(AV 接口,主要用于监控,车载等),网络摄像头(RJ45&无线接口,主要用于监控)等。 USB 摄像头手机摄像头模拟摄像头网络摄像头 二.USB 摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为: 景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器(SENSOR)表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。

三.摄像头零件解构 1、图像传感器SENSOR 在摄像头的三大结构组件中,我认为最重要的就是图像传感器了,因为感光器对成像质量起着决定性的作用,如果图像传感器效果不怎么好,无论后端的DSP和电脑端应用软件再强大,也不可能让图像效果有大的提升,而一个效果好的图像传感器采集到的图像甚至可以不需要后端处理。 感光芯片可以分为两类: CCD(charge couple device):电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体 CCD的价格比较高,多用在网络摄像头,车载摄像头等监控设备上,还有就是数码相机,而CMOS摄像头则是非常主流(性能,包括价格)的大众级产品,从理论上说,CCD 传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。 简单地讲,就是CCD摄像头成像质量会更好,图像明锐通透、细节丰富,色彩还原度好,曝光准确。 之前的CMOS都是属于前照式,但随着科技的发展,现在的CMOS也发展出了背照式CMOS,背照式CMOS的制作工艺和前照式不同,能增大感光量,提高拍摄灵敏度,显著提高低光照条件下的拍摄效果,像现在我们的手机和数码相机800万及以上的摄像头,都已经采用了背照式。

珠宝扫盲之GIC基础名词解释

名词解释 结晶学 晶质:具格子构造的固体,其内部质点做规则排列。 非晶质:不具格子构造,内部质点杂乱无章,不做规则排列。 单晶质:指单个宝石晶体(可以是有完整晶体的,也可以是布局完整晶型的或碎块,甚至是多磨圆的砾石。) 晶质:由许多小晶体组成的矿物材料或岩石,不具整体的外部晶型(我国宝石界把多晶质的宝石叫玉石。) 显晶质:肉眼可见晶体颗粒,如翡翠、大理岩。 微晶质:宝石显微镜下可见晶体颗粒,如某些石英岩。 隐晶质:宝石显微镜下看不出晶体颗粒,如玉髓、玛瑙。 晶轴:穿过晶体结构的一条假想线,它表明了晶格结点的重复方向,也表明了结点沿该方向的相对重复距离。 对称轴:为一假想直线穿过晶体结构的一个方向,当晶体围绕此轴转动一周时,相出现几次即是几次对称轴。 光轴:光沿此方向入射时不发生双折射。 双晶:由具结构连续性但又互不相同的两个或更多部分组成的晶体。 同质多象:化学成分相同但能以一种以上可替换的晶体结构存在的材料(即化学成分相同而晶体结构不同) 类质同象:晶体结构相同,但某些化学成分可被置换的矿物。 非光学物理性质 硬度:材料抵抗外来物质的刻划、压入、研磨等机械作用的能力。 摩氏硬度:1滑石2石膏3方解石4萤石5磷灰石6长石7石英8黄玉9刚玉10金刚石 差异硬度:宝石材料的晶体结构中各个方向质点的排列密度不同,显示了各个方向的硬度不同。 解理:在外力作用下,沿原子键合的特定平面发生方向性破裂,并留下或多或少的平面能力。裂理:晶体受外力作用,沿双晶接合面或出熔包裹体分布面等结构薄弱面裂开,呈光华平面的性质。 断口:晶质、非晶材料在撞击、持续施压、快速冷却等外力作用下出现的随机的、无方向性的破裂 脆性:材料在外力作用下易破碎的性质。 韧性:材料抗拒外力穿过它发生分裂和破碎的能力。 比重:物质的重量与同体积水的重量的比值。 阿基米德定律:当物体完全浸入水中时所受到的浮力相当于其排开同体积液体的重量。 SG=空气中重量/(空气中的重量-水中的重量)

监控数字摄像头基础知识

行业内的资深人士讲话总是听不明白,现在我们来补一补基础的知识。 CCD CCD(Charge Coupled Device),即“电荷耦合器件”,以百万像素为单位。数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的分辨率。CCD是一种感光半导体芯片,用于捕捉图形,广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。与胶卷的原理相似,光线穿过一个镜头,将图形信息投射到CCD上。但与胶卷不同的是,CCD既没有能力记录图形数据,也没有能力永久保存下来,甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器,一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。CCD有各式各样的尺寸和形状,最大的有2×2平方英寸。 CMOS CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导所需的大量资料。CMOS传感器便于大规模生产,且速度快,成本较低,是数码相机关键器件的发展方向之一。 白平衡(White Balance) 在不同光源下,因色温不同,拍摄出来的相片会偏色。如色温低时光线中的红,黄色光含量较多,所拍的照片色调会偏红,黄色调,色文高时光线中的蓝、绿色较多,照片会偏蓝、绿色调。此时便需要利用白平衡功能来作修正,其原理是控制光线中红,绿及蓝三元色的明亮度,使影像中最大光位达到纯白,便能令其它色彩准确。 插值(Interpolation) 在不生成像素的情况下增加图像像素大小的一种方法,在周围像素色彩的基础上用数学公式计算丢失像素的色彩。有些相机使用插值,人为地增加图像的分辨系。 Bit(位) 这是计算机图像中的术语,用来描述生成的图像所能包含的颜色数。“深度是8位”意味着图像只含有256种颜色。现在的数码相机,每一种颜色的颜色深度都是8位。由于每一个像素的颜色都是是由红

CCD摄像头的基本知识

CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识 现在科学级的摄像头比前几年更尖端,应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统,都用到了CCD的摄像头。但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。下面对CCD的一些常见指标进行表述。 常见的CCD一般指:CCD摄像头和插在电脑的采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程,这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比,数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Koda k、Sony、SIT制造。 评价CCD的基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能,都尽力使信号(可达到满井电子的数目)最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子的CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD的监测能力,热或者暗电流对于CCD都是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5- 10秒,CCD芯片就会发热,没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像,- 40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积

这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子,能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上,像素点越大,像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素,因此在CCD尺寸一定的情况下,增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄,因此这种方法不能无限制地增大分辨率,所以,如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率,只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD 的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难,成品率也比较低,因此成本也一直降不下来,这一矛盾对于CCD而言是难以克服的相同数目的像素,排列越密集,像素之间就越容易出现电流干扰,容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好,当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高,而是以几何级数向上提 16 Bit摄像头 典型的真16bit的摄像头(能检测65536级灰度)都有很大的像素点(16- 30um)。然而这些摄像头非常贵,同时图像数据很大,传输速度很慢。在基因组和蛋白组研究中,16bit的摄像头在捕获DNA和蛋白图像上不太实用,一般用于深度太空的专业天文学研究。真实的16bit的CCD,24um*24um的像素点,1”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit- CCD可以达到30帧,基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD,超过15帧可以接受。

扫盲教案

生活中的读与写识字(一) 教学目标: 1.认识10个生字,会写“目、耳、头、米”4个字。认识新偏旁点横头、反文旁。2.朗读古诗,背诵古诗。在诵读过程中体会古诗意思,感受诗人思念故乡的心情。教学重点: 1.认读生字,写生字。 2.朗读、背诵古诗。 教学难点:在诵读古诗过程中体会古诗意思,感受诗人思念故乡的心情。 教学过程: 一、观图导入。 出示图画,说说自己看到的。 二、揭题、释题。 1.“思”:思念,想念。 2.谁在什么地方,思念什么? 3.课前准备情况(有关作者李白)交流。 三、初读古诗。 1.借助拼音自由读,要求把每个字音都读准。 2.把诗中的生字单独拿出读两遍,认一认。 3.检查读的情况。(主要是字音) 4.读后交流:你知道了什么,想知道什么。 三、细读古诗。 1.朗读古诗。你喜欢怎样读?(让学生按照自己的理解去读,多肯定,多鼓励)2.配乐朗诵。 3.当堂背诵。 四、认记生字。 1.说说你认记生字的方法。 2.生字卡片认读。 3.“摘苹果”游戏:把认到的生字摘下,组成词大声说出来。 五、练习写字。 1.教师范写,学生注意观察每个字在田字格中的位置。 2.在田字格中写生字,一字写两遍。 3.讲评写得好的同学。 六、指导背诵。 生活中的读与写识字(二) 教学内容: 认识“画、竹”等7个生字,会写“叶、牙、几、用”4个生字。 教学目标: 1.认识“画、竹”等7个生字,会写“叶、牙、几、用”4个生字。 2.认识“口”、“竹”两个偏旁。 教学过程: 一、复习。 师生一起背《画》。 二、认识“画”、“竹”等7个生字。 1.先看一看自己认识哪一个生字,想一想是在哪儿认识的。 2.交流自己认识的生字及记忆的方法。 3.其余不认识的生字共同学习。

网络摄像机基础知识

网络摄像机基础知识 目录 一,什么是网络摄像机 (2) 二,网络摄像机的工作原理 (2) 三,网络摄像机产品结构: (2) 五,如何选择网络摄像机: (4) 成像质量 (4) 压缩方式 (6) 视频模块芯片方案 (8) 摄像机功能 (8) 软件功能 (8) 六,网络传输方式: (9) 七,供电方式: (9) 八,视频存储方式介绍: (9)

一,什么是网络摄像机 网络摄像机又叫IP 摄像机(或IP Camera)。“IP” 是“Internet Protocol”的缩写,是目前用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。IP Camera为一种可生产数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像,将大大节省安装布线的费用,真正做到远程监控无界限。 二,网络摄像机的工作原理 网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术,实现专业远程监控管理。 整套系统采用RJ45接口,TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议,适用于ADSL和LAN环境,能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。系统采用了嵌入式实时多任务操作系统,使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作,网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像,整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆,极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。通过网络摄像机,授权用户无论是LAN还是W AN,都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化,采集现场图像,实施全方位监控。 网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面。网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用,使用户免去了复杂的网络配置;内置的大容量内存存储警报触发前的图像;内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如:门禁系统,红外线感应装置,全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。 三,网络摄像机产品结构: 网络摄像机=模拟摄像机+网络视频模块

音箱基础知识之绝对扫盲

音箱基础知识之绝对扫盲 ●音箱由哪几部分组成? 市面上的音箱形形色色,但无论哪一种,都是由喇叭单元(术语叫扬声器单元)和箱体这两大最基本的部分组成,另外,绝大多数音箱至少使用了两只或两只以上的喇叭单元实行所谓的多路分音重放,所以分频器也是必不可少的一个组成部分。当然,音箱内还可能有吸音棉、倒相管、折叠的“迷宫管道”、加强筋/加强隔板等别的部件,但这些部件并非任何一只音箱都必不可少,音箱最基本的组成元素只有三部分:喇叭单元、箱体和分频器。 ●为什么有些音箱用两只喇叭单元,而有的要用三只,还有用四只、五只的,用一只行吗? 喇叭单元起电-声能量变换的作用,将功放送来的电信号转换为声音输出,是音箱最关键的部分,音箱的性能指标和音质表现,极大程度上取决于喇叭单元的性能,因此,制造好音箱的先决条件是选用性能优异的喇叭单元。对喇叭单元的性能要求概括起来主要有承载功率大,失真低、频响宽、瞬态响应好、灵敏度高几个方面,但要在20Hz-20kHz 这么宽的全频带范围内同时很好兼顾失真、瞬态、功率等性能却非常困难,正如道路警察,如果管得太宽肯定会顾此失彼,而各管一段就容易得多,喇叭单元也是这个道理,最有效地解决方案就是分频段重放。为此喇叭厂生产了不同类型的单元,有的只负责播放低音,称为低音单元,播放中音的叫中音单元,高音单元只负责播放高音,这样便可采取针对性的设计,将每种单元的性能都做得比较好。 所以,尽管可以采用一只全频带喇叭来设计音箱,不过出于上述考虑,用多个单元的组合来覆盖整个音频频段的设计方式还是占了绝大多数。具体用几只单元,取决于音频范围的频率划分方式,如果是简单地分成高音和低音(或中低)两段的二分频音箱,选用

摄像头模组基础扫盲

摄像头模组基础扫盲 手机摄像头常用的结构如下图37.1 所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB 部分。 图37.1 CCM(compact camera module) 种类 1.FF(fixed focus) 定焦摄像头 目前使用最多的摄像头,主要是应用在30 万和130 万像素的手机产品。 2.MF(micro focus) 两档变焦摄像头 主要用于130 万和200 万像素的手机产品,主要用于远景和近景,远景拍摄风景,近景拍摄名片等带有磁条码的物体。 3.AF(auto focus) 自动变焦摄像头 主要用于高像素手机,具有MF 功能,用于200 万和300 万像素手机产品。 4.ZOOM 自动数码变焦摄像头 主要用于更高像素的要求,300 万以上的像素品质。 Lens 部分 对于lens 来说,其作用就是滤去不可见光,让可见光进入,并投射到传感器上,所以lens 相当于一个带通滤波器。

CMOS Sensor 部分 对于现在来说,sensor 主要分为两类,一类是CMOS ,一类是CCD ,而且现在CMOS 是一个趋势。 对于镜头来讲,一个镜头只能适用于一种传感器,且一般镜头的尺寸应该和sensor 的尺寸一致。对于sensor 来说,现在仍然延续着Bayer 阵列的使用,如下图37.2 所示,图37.3 展示了工作流程,光照 à电荷 à弱电流 àRGB 信号 àYUV 信号。 图37.2 图37.3

图 37.4 图 37.4 展示了 sensor 的工作原理,这和 OV7670 以及 OV7725 完全相同。 像素部分 那么对于像素部分,我们常常听到 30 万像素, 120 万像素等等,这些代表着什么意思呢?图 37.5 解释了这些名词。 图 37.5 那么由上面的介绍,可以得出,我们以 30 万像素为例, 30 万像素 ~= 640 * 480 = 3 0_7200; 可见所谓的像素数也就是一帧图像所具有的像素点数,我们可以联想图像处理的相关 知识,这里的像素点数的值,也就是我们常说的灰度值。 像素数越高, 当然显示的图像的质量越

摄像头接口分类及

摄像头接口分类及基础知识

一、Camera 工作原理介绍 1.结构 2.工作原理 外部光线穿过 lens 后,经过 color filter 滤波后照射到 Sensor 面上, Sensor 将从 le ns 上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的 AD 转换为数字信号。如果 Sensor 没有集成 DSP,则通过 DVP 的方式传输到 baseband,此时的数据格式是 RAW DATA。如果集成了 DS P, RAW DATA 数据经过 AWB、则 color matr ix、 lens shading、 gamma、 sharpness、 A E 和 de-noise 处理,后输出 YUV 或者 RGB 格式的数据。 最后会由 CPU 送到 framebuffer 中进行显示,这样我们就看到 camera 拍摄到的景象了。3. YUV 与 YCbCr . 一般来说,camera 主要是由lens 和 senso r IC 两部分组成,其中有的 sensor IC 集成了 DSP,有的没有集成,但也需要外部 DSP 处

理。细分的来讲,camera 设备由下边几部分构成: 1) lens(镜头)一般 camera 的镜头结构是有几片透镜组成,分有塑胶透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass) ,通常镜头结构有:1P,2 P,1G1P,1G3P,2G2P,4G 等。 2) sensor(图像传感器) Senor 是一种半导体芯片,有两种类型:CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件的缩写和 CMOS(Co mplementary Metal-Oxide Semiconductor)互补金属氧化物半导体。Sensor 将从 lens 上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的AD 转换为数字信号。由于 Sensor 的每个 pi xel 只能感光 R 光或者 B 光或者 G 光,因此每个像素此时存贮的是单色的,我们称之为 R AW DATA 数据。要想将每个像素的 RAW DATA 数据还原成三基色,就需要 ISP 来处理。 注:

DV基础知识大扫盲

DV基础知识大扫盲
DV专用术语
RMKS.March.2010
[TPCS] 1

【DV的定义】 DV是英语Digital Video的缩写,意为数码摄像机。
【DV的存储】 现在市场上面的DV按照存储介质大约可以分为硬盘类、光盘类、 DV带类、存储卡类这四大类。 其中,东芝Camileo系列采用储存卡(闪存)这一方式。
[TPCS] 2

【HD DV】 HD是英文High Definition的缩写,业界俗称为【高画质】或者 【高清】 Full HD为HD最好等级,即全高清,超高清,物理分辨率高达1920 ×1080显示(包括1080i和1080P),其中i(interlace)是指隔行扫描; P(Progressive)代表逐行扫描,这两者在画面的精细度上有着很大的 差别,1080P的画质要胜过1080i。 对应地把720称为标准高清。
标清
高清
[TPCS] 3

【图像感光器元件】 数码摄像机的感光器件也即数码摄像机感光成像的部件,能把光线转 变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。 目前数码摄像机的核心成像部件有两种: 一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件; 另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。 东芝Camileo系列DV采用的是CMOS感光器元件。
[TPCS] 4

【图像感光器元件 尺寸】 CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越 低。现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英 寸、1/3.2英寸四种。 1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机。
傻瓜理解法: 1、CCD要比CMOS成本贵。高端的、昂贵的机器一般都是CCD感光器。 2、CMOS要比CCD省电。 3、感光器元件的尺寸,分母越小的感光器元件,性能越高。
[TPCS] 5

摄像头基础知识介绍

一、摄像头结构和工作原理. 拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到电脑中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 常见的摄像头传感器类型主要有两种, 一种是CCD传感器(Chagre Couled Device),即电荷耦合器。 一种是CMOS传感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)即互补性金属氧化物半导体。 CCD的优势在于成像质量好,但是制造工艺复杂,成本高昂,且耗电高。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但图像质量相比CCD来说要低一些。CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势,加上随着工艺技术的进步,CMOS的画质水平也不断地在提高,所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。

手机摄像头的简单结构 滤光片有两大功用: 1.滤除红外线。滤除对可见光有干扰的红外光,使成像效果更清晰。 2.修整进来的光线。感光芯片由感光体(CELL)构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点. 二、相关参数和名词 1、常见图像格式 1.1 RGB格式: 传统的红绿蓝格式,比如RGB565,RGB888,其16-bit数据格式为5-bit R + 6-bit G + 5-bit B。G多一位,原因是人眼对绿色比较敏感。 1.2 YUV格式: luma (Y) + chroma (UV) 格式。YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式,而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰,还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。YUV是一个比较笼统地说法,针对它的具体排列方式,可以分为很多种具体的格式。 色度(UV)定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用CB和CR表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。 主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。 1.3 RAW data格式: RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata,如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式,可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称

摄像头模组基础讲解

手机摄像头常用的结构如下图1所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB部分。 图1 CCM(compact camera module)种类 1.FF(fixed focus)定焦摄像头 目前使用最多的摄像头,主要是应用在30万和130万像素的手机产品。 2.MF(micro focus)两档变焦摄像头 主要用于130万和200万像素的手机产品,主要用于远景和近景,远景拍摄风景,近景拍摄名片等带有磁条码的物体。 3.AF(auto focus)自动变焦摄像头 主要用于高像素手机,具有MF功能,用于200万和300万像素手机产品。 4.ZOOM 自动数码变焦摄像头 主要用于更高像素的要求,300万以上的像素品质。 Lens部分 对于lens来说,其作用就是滤去不可见光,让可见光进入,并投射到传感器上,所以lens相当于一个带通滤波器。

CMOS Sensor部分 对于现在来说,sensor主要分为两类,一类是CMOS,一类是CCD,而且现在CMOS是一个趋势。 对于镜头来讲,一个镜头只能适用于一种传感器,且一般镜头的尺寸应该和sensor的尺寸一致。 对于sensor来说,现在仍然延续着Bayer阵列的使用,如下图2所示,图3展示了工作流程,光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。 图2

图3 图4 图4展示了sensor的工作原理,这和OV7670以及OV7725完全相同。 像素部分 那么对于像素部分,我们常常听到30万像素,120万像素等等,这些代表着什么意思呢?图5解释了这些名词。

图5 那么由上面的介绍,可以得出,我们以30万像素为例, 30万像素~= 640 * 480 = 30_7200;可见所谓的像素数也就是一帧图像所具有的像素点数,我们可以联想图像处理的相关知识,这里的像素点数的值,也就是我们常说的灰度值。像素数越高,当然显示的图像的质量越好,图像越清晰,但相应的对存储也提出了一定的要求,在图像处理中,我们也会听到一个概念,叫做分辨率,其实这个概念应该具体化,叫做图像的空间分辨率,例如72ppi,也就是每英寸具有72个像素点,比较好的相机,能达到490ppi。 Sensor的封装 目前的sensor的封装形式,主要有两种CSP,DICE,CSP所对应的制程为SMT,DICE所对应的制程是COB,关于相关概念解释如下:

电路基础知识扫盲

初学电子知识,请先把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”;接着了解一些常用名词术语,对照实物认识几种常用的电子元件及其功能;最后动手做一些实验. 任何电子产品都是电子元件组成的,学习电子技术就要先学电子元件. 电子元件的组合就成了电子电路,这也是基础知识.有了电子元件、电子电路的知识,电子工具也会用了,你就应该多动手进行产品实战了. 学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放了.欣赏音乐本身是一种美的享受,可是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界. 懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易.懂电子的朋友用电脑是由电脑内部学到外部,不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部. 什么是“场”?运动场常指大家可以做运动的一个范围,电场是指电产生作用力的一个范围,磁场是指磁产生作用力的一个范围,其它类同. 导体,电比较容易通过的物体.绝缘体,电比较难通过的物体.导体和绝缘体并没有明显的介限,导体和绝缘体是导电能力相差很多很多倍的两个物体相对而言的. 有很多物体,它们在常见的不同的物理情况(温度、电场、磁场、光照、掺杂等等)下呈现出不同的导电状态.我们称这类物体为半导体. 有了导体、绝缘体和半导体,就可以生产出各种各样的电子元件,我们就可以方便简单的检测和利用电能了.

开关实际上是一个短路器和开路器,是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件,这跟自来水开关的效果和原理是一样的. 任何时候,只要有电流流过,就必定有一个闭合的通路.这个通路就是电流回路.不考虑电源内部的情况下,电流一定是从正极流向负极. 电源相当于一个特殊的电子元件,有闭合的通路才能产生电流.没有导体以及其它电子元件连接成闭合的通路就不会产生电流. 没有回路就一定没有电流,有电流就一定有回路.(交流电流并不需要物理上的通路,真空、空气也能形成电流回路.) 两个不同的水位线存在一个水差,就是水压.水压之间有一根水管的话,水就会流动,水流动就会受到阻力.水管越细,阻力越大,水流越小;水压越高,水流越大.电压是指两个物体之间的电势差,就是电压.如果电压之间有一个导电通路的话,这个通路里面就会产生电流.电阻越大,电流越小;电压越高,电流越大. 水压、水流、水阻.水流动的方向是从高处流向低处(不算抽水机在内);对应电的比喻:电压、电流、电阻.电流动的方向是从正极流向负极(不算电源在内). 两个水位之间的水位差等于水压;两个电极之间的电势差等于电压.高水位相当于正电极,低水位相当于负电极. 电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚,这些元件在使用过程中,必须按照某种规律将引脚连接起来. 三极管相当于一个阻值可以受控制的电阻器,就是将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻,基极起控制作用.

监控摄像头基础知识

监控摄像头基础知识: 监控摄像头一般分为这几个部分:外壳、支架、红外灯、镜头、电路板。电路板是监控摄像头中最为关键的部分,一款监控摄像头的外形可能是一样的,但是价格和效果却有着天壤之别,这就是电路板不同的原因,监控摄像头电路板对应的是监控摄像头的方案,也就是不同的方案有不同的电路板,目前国内监控摄像的方案有2种,一种是CMOS方案;一种是CCD方案。COMS方案在具体制作电路板时,又分为很多,如PC1030方案等,CMOS方案的监控摄像头成像效果一般,颜色普遍偏白,色彩还原度和对画面的细节处理能力都不是很强,辨别CMOS方案的方法很多,一般CMOS方案电路板由于电路简单,都是双面板,板面积小,板上的芯片少。CCD方案是目前市场上面较成熟的一种方案,CCD就是硅半导体光学成像,这种方案市场上面见的最多的就是SONY方案和SHARP方案,也就是大家说的是SONY芯片和SSHARP 芯片。SHARP方案一般指的是SHARP芯片四分之一传感器,也有三分之一传感器的,不过市面上很少见,具体的芯片是SHARP38603主芯片+SHARP2421传感器,SHARP方案成像效果比较理想,对色彩还原度也很逼真,和SONY方案相比,就是成像颜色较艳,用这种方案的监控摄像头性价比较高,区别方法是直接拆机看电路板上的大芯片是不是SHARP38603(传感器的型号是在传感器底面,拆机是看不到的)。SONY方案相对来说就要复杂些了,有SONY420线,SONY480线,SONY540线,SONY420线又分三分之一和四分之一,这里的三分之一和四分之一指的是传感器的尺寸,就是传感器的对角线长度是三分之一或四分之一英寸。SONY420线四分之一具体的芯片是SONY3142主芯片+CXA2096+SONY227传感器,SONY420线三分之一具体的芯片是SONY3142主芯片+CXA2096+SONY405传感器,2者的区别就是传感器大小的区别,三分之一成像效果比四分之一要稍好。SONY480线就是市面上卖家强调的高清摄像头了,具体芯片是SONY4103主芯片+CXA2096+SONY409传感器,SONY480线的成像效果比SONY420线的成像效果就上了一个档次了,SONY480线成像比420线的要柔和,色彩还原更逼真,所以价格也要贵上不少,一定要搞清楚,是SONY420线还是SONY480线,是480线的话,芯片是什么,这个很重要哦。SONY540线和SONY480线的区别就不是很大了,SONY520线的具体芯片是SONY3172主芯片+CXA2096+SONY409传感器。红外灯对于监控摄像头的夜视起着决定性的作用。红外灯从外观上面来分,有&3、&5、&8、&30,这里的数值指的是红外灯的本体直径,单位是mm。常用的&5又有度数区分度数有30度、45度、60度、75度、90度。度数越高,红外光线发射的越远相应的强度也越弱,对于15米以内的,一般是45度红外灯,中距离(15到30米)一般是60度红外灯,中远距离的话就是60度以上了,不过在中远距离的时候,为了让进距离也有好的红外效果,可以用混灯,就是灯板上面有2种以上的红外灯。目前红外灯的牌子很多,一般是台湾鼎圆灯芯质量较好,这里要说明的是是灯芯的品牌是鼎圆,而不是红外灯的品牌是鼎圆。监控摄像头红外灯的数量一般是12、24、36、48个,就&5型号的红外灯来说,12个红外灯的夜视有效距离是10到15米,24个红外灯的夜视有效距离是20到25米,36个红外灯的夜视有效距离是30到35米,48个红外灯的是40到50米,要想夜视看的远,除了选择高清晰的摄像头,还可

扫盲知识

扫盲知识 ①、问:解释一下什么是java开发,安卓,ios又是什么东西? 答:Java----是一种可以撰写跨平台应用程序的面向对象的程序设计语言。 安卓(机器人)----基于Linux平台的开源手机操作系统的名称,被称为安卓系统。 iOS是由苹果公司开发的移动操作系统 ②、问:什么是操作系统? 答:操作系统(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。 操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按照应用程序的资源请求,分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。 ③、问:什么是CPU? 答:一、cpu是什么样的 cpu主要由运算器、控制器、寄存器三部分组成,从字面意思看就是运算就是起着运算的作用,控制器就是负责发出cpu每条指令所需要的信息,寄存器就是保存运算或者指令的一些临时文件,这样可以保证更高的速度。 二、cpu有什么样的功能 cpu有着处理指令、执行操作、控制时间、处理数据四大作用,打个比喻来说,cpu就像我们的大脑,帮我们完成各种各样的生理活动。因此如果没有cpu,那么电脑就是一堆废物,无法工作。 三、cpu有哪些参数 我们看cpu,主要是从性能上来看的,而性能参数就有主频、外频、总线频率、倍频系数、缓存。主频是CPU的运算、处理数据的速度,因此主频越高,cpu反应越快,体现在我们操作电脑时下达一个指令,待电脑作出反应间的时间长短;外频就是指整块主板的运行速度,代表着主板这一个整体的性能,是CPU与主板之间一同运行的速度; 总线频率是描述cpu与内存之间的传输速度,越快,那么电脑交换数据运行多个程序的速度就更快;倍频系数是指cpu主频与外频之间的一个比例系数,大家可以结合主频与外频来理解;缓存就是将暂时还需要的数据存下来,这样cpu就不需要去硬盘和内存中读取,大大的加快了运行速度,因此缓存越大,cpu运行的越快。因此大家在购买电脑时或者diy装机选择cpu的时候可以从这个参数上来选择。

摄像头基础知识介绍

摄像头基础知识介绍 二、摄像头市场状况 随着网络的发展,IT产品的日趋普及,摄像头也基本上渐渐成为计算机的标配,更成为新新人类上网不可缺少的一部分。市面上的摄像头品牌非常多,产品良莠不齐,给消费者选购造成一定的困难。 三、摄像头基本知识介绍 摄像头主要由数字信号处理芯片DSP、CMOS传感器、镜头三部分组成,下面的篇幅我们将对摄像头的各组成部分作详细的介绍。 四、摄像头硬件组成 1、数字信号处理芯片DSP 数字信号处理芯片DSP是摄像头的大脑,效果相同于计算机里的CPU,它的功能主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对由CMOS传感器传来的数字图像信号进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备,是摄像头的核心设备。 DSP结构框架: (1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) (2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) (3. USB device controller(USB设备控制器) 中星微电子公司的301系列芯片是目前市面上最常见、效果最好的DSP芯片。(上图) 中星微(VIMICRO)301系列拥有影像光源自动增益补强技术,自动曝光、自动白平衡,色彩饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术。动态画面流畅驱动,实时还原真实场景,层次表现力很强,图像变化十分平滑,视觉效果十分舒适。 2、CMOS传感器(SENSOR) CMOS传感器(SENSOR)、是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。在采用CMOS为感光元器件的产品中,通过数字信号处理芯片DSP处理采用影像光源自动增益补强技术,自动亮度、白平衡控制技术,色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术。市场上的摄像头产品采用的CMOS 品牌主要有MICRON,HYNIX,TASC等这三家的市场占有率接近于100%。 目前主流的CMOS传感器(下图)

汽车基础知扫盲帖1[1]

汽车基础知识】(扫盲贴) 1、汽车的总体构造 汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。 发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。大多数汽车都采用往复活塞式内燃机,它一般是由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机采用)、起动系等部分组成。 底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘由下列部分组成: 传动系——将发动机的动力传给驱动车纶。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。 行驶系——将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用,以保证汽车正常行驶。行驶系包括车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮(转向车轮和驱动车轮)、最架(前悬架和后悬架)等部件。 转向系——保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶,由带转向盘的转向器及转向传动装置组成。 制动装备——使汽车减速或停车,并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动装备都包括若干个相互独立的制动系统,每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。 车身是驾驶员工作的场所,也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件,以及为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。典型的货车车身包括车前钣制作、驾驶室、车厢等部件。 电气设备由电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。此外,在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备:微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置等,显著地提高了汽车的性能。 为满足不同使用要求,汽车的总体构造和布置型式可以是不同的。按发动机和各个总成相对位置的不同,现代汽车的布置型式通常有如下几种: 发动机前置后轮驱动(FR)——是传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。

摄像头行场基本知识

摄像头行场知识 行场频知识 行(水平)同步:控制电子束从右边返回起点(屏幕的左端),也叫行逆程,同步信号之间是效的视频信号. 场(垂直)同步:控制电子束从底部返回到顶部,也叫场逆程. 象素时钟=一行的有效象素*每幅画面的有效行数*场频=分辨率*场频 过程:显像管电子枪发射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始,向右作水平扫描(称为行扫描正程),扫完一行后迅速又回扫到左边(称为行扫描逆程)。由于场偏转磁场的作用,在离第一行稍低处开始第二行扫描,如此逐次扫描直至屏幕的右下角,便完成了整个屏幕一帧(即一幅画面)的显示,之后,电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。 完成一行水平扫描的时间,确切地说应是第一行开始至第二行开始的间隔时间(行扫描正程时间+行扫描逆程时间)称行周期,其倒数即为行频FH 同样,完成整个屏幕扫描的时间(场扫描正程时间+场扫描逆程时间)称场周期,其倒数即为场频FV。 早期的显示器是采用隔行扫描方式,即先扫描奇数行1、3、5……直至终了(奇场),再扫偶数行2、4、6……(偶场),奇场与偶场合在一起才组成完整的一帧图像,帧频(刷新率)是场频的一半。现在绝大多数的电视机仍采用这种扫描方式,它的优点是 节省频带,缺点是刷新率低,图像有闪烁感,近距观看尤其明显,易使眼睛疲劳,因此 计算机显示器现在已经不采用这种扫描方式,代之以逐行顺序扫描。一场结束,也就是 一帧图像再现,场频与帧频已经统一 行频、场频与显示分辨率的关系 行频及场频与显示分辨率有关,在给定场频的条件下,显示分辨率越高,要求的行频也越高,它们之间的关系为 FH=FV×NL÷0.93 NL:电子束水平扫描线数。 NL÷0.93的原因是因为电子束扫到屏幕的最后一行后并不能立即回到原点,需要将电路中存储的能量泄放掉,这段时间称回扫期或者叫恢复期,大约占整个场扫周期的( 4~8)%,计算中取7%是合适的。 这一公式表明行频分别与场频、分辨率成正比,场频越高或者水平线数越多,要求的行频也越高。反过来说,行频越高,则允许显示器分辨率可变范围越大,场频也越高,显示器越好,当然价格也越贵。 一个简单实用的计算公式,根据显示器所要求的最高分辨率,算出该显示器视频放大器 的带宽B。 B=FV ×(NL÷0.93)×(DH÷0.8) DH:每条水平扫描线上的像素个数 NL:显示的扫描线数 括号里的数值分别代表每场的视在行数和每行的视在像素数。例如对分辨率为1024

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