导图社区 摄像头基础知识
摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等,是一种视频输入设备,被广泛的运用于视频会议,远程医疗及实时监控等方面。
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作者是堀田由美(ほったゆみ),漫画由小畑健绘制,并由日本棋院的女棋士梅泽由香里担当监修,单行本全23卷。
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分类
数字摄像头
模拟摄像头
录像监控
结构组件
镜头(LENS)
塑胶透镜(Plastic)
玻璃透镜(Glass)
图像传感器Sensor
CCD(charge-coupled device) :电荷耦合器件
CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体
原理
电源
3.3V和2.5V
DSP(数字信号处理芯片)/Drive IC的结构框架
ISP(image signal processor)(图像信号处理器)
决定影像流畅
JPEG encoder(JPEG图像解码器)
硬件JPEG压缩
软件RGB压缩
工作原理
光学图像投射到图像传感器=>转为电信号=>A/D转换 =>数字图像信号=>DSP处理=>USB传输到电脑=>显示器显示图像
技术指标
图像解析度/分辨率(Resolution)
分辨率
解析图象的能力
30万像素CMOS的分辨率为640×480
50万像素CMOS的分辨率为800×600
●SXGA(1280x1024)又称130万像素
●XGA(1024x768)又称80万像素
●SVGA(800x600)又称50万像素
●VGA(640x480)又称30万像素(35万是指648X488)
●CIF(352x288)又称10万像素
●SIF/QVGA(320x240)
●QCIF(176x144)
●QSIF/QQVGA(160x120)
图像格式(imageFormat/Colorspace)
RGB24:表示R、G、B三种颜色各8bit
●I420:YUV格式之一。
●其它:RGB565,RGB444,YUV4:2:2等。
自动白平衡调整(AWB)
图像压缩方式
JPEG:(jointphotographicexpertgroup)静态图像压缩方式
彩色深度(色彩位数)
24位
图像噪音
杂点干扰
视角
成像范围
输出/输入接口
串行接口(RS232/422):传输速率慢,为115kbit/s
并行接口(PP):速率可以达到1Mbit/s
红外接口(IrDA):速率也是115kbit/s,一般笔记本电脑有此接口。
通用串行总线USB:USB1.1速率可达12Mbit/s,USB2.0可达480Mbit/s
IEEE1394(火线)接口(亦称ilink):其传输速率可达100M~400Mbit/s。
模组测试
影响摄像模组品质的要素
Particle
污点或者暗点
解析力
镜头的品质
Sensor 的分辨率
色彩还原性
D65标准光源
Lab色度空间
亮度均匀性(Shading)
色彩均匀性(Color Shading)和白平衡(White Balance)
噪点
Flare
测试内容
清晰度:SFR
刃口倾斜角度:2~10°
MTF50
MTF50P(锐化)
中心偏移
尘点测试
亮点暗点测试
白平衡测试
灰阶测试
每个灰度块 ROI 区域的所有像素求 Y 值平均值
相邻灰阶之间的Y值差 > 15 ( TBD )
色彩还原测试
每个色块区域的所有像素求 R、G、B平均值,然后把 RGB 转换成 XYZ,再 转换成 Lab
ΔE < 5 (TBD)
其他
光源
D65光源
国际标准人工日光
色温:6504K,白色微蓝,偏冷
A光源
白炽灯(钨丝灯)
色温:2856K,白色带黄,偏暖
ROI
感兴趣区域(Region of Interest)
色彩模型
RGB
YUV
CIE - L*a*b*
L亮度 a偏绿 b偏蓝
CIE – XYZ
CMYK