随着网络普及率不断提高,许多家庭都已经安装了宽带,而且聊天工具都在不断地发展,从最初的文字聊天开始向视频聊天推进,摄像头从此在网络中得到了广泛的应用,许多朋友都喜欢进行视频聊天而厌烦了字不能尽意的打字聊天。目前市场上众多品牌的摄像头都只为了满足用户普通的
摄像头技术分析
摄像头的图像解析度/分辨率也就是我们常说的多少像素的摄像头,在实际应用中,摄像头的像素越高,拍摄出来的图像品质就越好,但另一方面也并不是像素越高越好,对于同一画面,像素越高的产品它的解析图像的能力也越强,但相对它记录的数据量也会大得多,所以对存储设备的要求也就高得多,因而在选择时宜采用当前的主流产品。由于受到摄像头价格、电脑硬件、成像效果等因素的影响,现在市面上的主流摄像头基本在130万像素这个档次上进行销售,还有就是由于CMOS成像效果在高像素上并不理想,因此统治高像素摄像头的市场仍然是CCD摄像头。比较多消费者关心的是,130万像素能够提供多大的分辨率,下面就让我们由浅入深地了解摄像头。
摄像头的工作原理
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。
注1:图像传感器(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。
注2: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:一、ISP(image signal processor)(镜像信号处理器);二、JPEG encoder(JPEG图像解码器);三、USB device controller(USB设备控制器)
摄像头的主要结构和组件
从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件:一:镜头(LENS)即透镜结构,由几片透镜组成,有塑胶透镜(plastic)或玻璃透镜(glass)。二:图像传感器(SENSOR)其中图像传感器又可以分为两类:CCD(charge couple device) :电荷耦合器件和CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体。除了镜头和图像传感器,数字信号处理芯片(DSP)也是必不可少的组件——DSP生产厂商较多,市面上较为流行的有:SONIX(松瀚)602A、VIMICRO(中星微)301P、ST(罗技LOGITECH的DSP提供商)、SUNPLUS(SUN+重点发展单芯片的CIF和VGA,但图像质量一般)、OVT(OVT511、OVT519前两年较流行,现有少数产品在市场上)。最后当然电源了,摄像头内部需要两种工作电压:3.3V和2.5V,因此好的摄像头内部电源也是保证摄像头稳定工作的一个因素。
摄像头的一些技术指标
1、 图像解析度/分辨率(Resolution):
SXGA(1280 x1024)又称130万像素 |
XGA(1024 x768)又称80万像素 |
SVGA(800 x600)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) |
2、自动白平衡调整(AWB)
定义:要求在不同色温环境下,照白色的物体,屏幕中的图像应也是白色的。色温表示光谱成份,光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时,光源中三基色(红、绿、蓝)的比例会发生变化,需要调节三基色的比例来达到彩色的平衡,这就是白平衡调节的实际。
3、图像压缩方式
JPEG:(joint photographic expert group)
静态图像压缩方式。一种有损图像的压缩方式。压缩比越大,图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空间有限时,可以选择这种格式。目前大部份数码相机都使用JPEG格式。
4、彩色深度(色彩位数)
反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力,实际就是A/D转换器的量化精度,是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数(bit)表示。彩色深度越高,获得的影像色彩就越艳丽动人。
5、图像噪音
指的是图像中的杂点干挠。表现为图像中有固定的彩色杂点。
6、视角
与人的眼睛成像是相成原理,简单说就是成像范围。
7、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:即插即用的接口标准,支持热插拔。USB1.1速率可达12Mbit/s,USB2.0可达480bit/s
IEEE1394(火线)接口(亦称ilink):其传输速率可达100M~400Mbit/s
值得注意的一点:有些分辨率的标识是指这些产品利用软件所能达到的插值分辨率,虽然说也能适当提高所得图像的精度,但和硬件分辨率相比还是有着一定的差距的。
网友评论