工程建设监理学校网站,青岛网站建设培训班,网站推广方式百度云,网站建设公司的重要性回想这工作的这几年#xff0c;尝尽社会的辛酸艰难#xff0c;从一开始什么都没有到30万#xff0c;从30万到200万#xff0c;从200万到1300万#xff0c;不是炫耀#xff0c;我只是想通过我自己的经历告诉我的朋友们「手机像素越高#xff0c;拍的照片越清晰」摄像头结… 回想这工作的这几年尝尽社会的辛酸艰难从一开始什么都没有到30万从30万到200万从200万到1300万不是炫耀我只是想通过我自己的经历告诉我的朋友们「手机像素越高拍的照片越清晰」摄像头结构我初中的时候有一次我考了年级第7名学校奖励了 200块钱我当时非常开心第一时间就想去买一个照相机我想把自己那时看到的画面都记录下来可惜的是我看上那个最便宜的也要两百多然后我妈跟我说先把钱存她那里等过阵子有钱了再给我买然后你可能想知道然后怎么了然后就没有然后了我最开始的照相机就是大学的时候我哥给我买的那个大块头手机铃声一响起来一头熟睡的母猪都能被吵醒。最开始的照相机是那种手动对焦的就是转动马达让感光芯片能接收到最好的信号俗称对焦。最原始的Camera成像原理说起成像原理我们不得不说小孔成像就是有了小孔成像我们才有了相机这么神奇的东西。小孔成像是是比较古老的方式了随着现在技术的发展已经使用了新的方式替代小孔成像因为小孔成像的孔很小也造成了拍摄存在很多局限性。现代Camera 工作原理camera工作原理是外部光线穿过 lens 后 经过 color filter 滤波后照射到 Sensor 面上 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。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 DSP RAW DATA 数据经过 AWB、 则 color matrix、 lens shading、 gamma、 sharpness、 AE 和 de-noise 处理手机一般在cpu isp端做后输出 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。我们先用眼睛通过目镜确定当前拍摄的这个人是不是一个靓仔然后呢让这个靓仔做一个比较帅点的姿势然后按下快门就挡光板抬起把光线照到感光器上感光器是一个模拟图片通过ADC转换数字信号存储到存储芯片上。Camera硬件原理图硬件原理图分析POWER:VDD_CAMA28 ----2.8v camera的模拟电压VDD_CAMD28 ----1.5v camera的工作电压VDD_CAMIO28 ----2.8v camera的GPIO口数字电压OUTPUT:CAM_DATA: camera的数据管脚。此数据脚可以输出的格式有YUV、RGB、JPEGCAM_VSYNC: camera的帧同步信号管脚。一个VYSNC信号结束表示一帧即一个画面的数据已经输出完毕CAM_HSYNC: camera行同步信号管脚。一个HSYNC信号结束表示一行的数据已经输出完毕CAM_PCLK: 像素同步信号管脚。一个PCLK信号结束表示一个数据已经输出完毕INPUT:CAM_PWDN: camera的使能管脚当camera处于PWDN模式时一切对camera的操作都是无效的因此在RST之前一定要将PWDN管脚置为normal模式CAM_RST: camera的复位管脚。此方式为硬复位模式一般管脚置为低camera处于硬复位状态camera的各个IO口恢复到出厂默认状态。只有在XCLK开启后将RESET置为低硬复位才有效否则复位无效。CAM_MCLK: camera工作时钟管脚。此管脚为主控提供camera的工作时钟CAM_I2C: camera与主控的通信管脚 Camera主要的通信接口是i2c数据传输是mipi我们在软件调试时camera大致流程第一步给sensor进行上电和输出时钟信号第二步然后通过i2c进行通信通过发送地址cpu查找camera第三步在打开camera时通过i2c下发对sensor寄存器进行适配和准备工作第四步camera数据输出通过mipi给到cpu端进行采集Sensor类型4.1、常见的摄像头传感器类型主要有两种CCDChagre Couled Device即电荷耦合器目前被广泛应用于大部分数码相机上这是一种特殊的半导体材料它由大量独立的光敏元件组成这些光敏元件通常按矩阵排列。光线透过镜头照射到CCD上并转换成电荷每个元件上的电荷量取决于其受到的光照强度。当摄影者按动快门时CCD可将各个元件的信息传送到模/数转换器上然后将模拟电信号转变为数字信号数字信号再以一定的格式压缩后存入缓存内这样就完成了数码相片的整个拍摄。CMOSComplementary Metal-Oxide-Semiconductor即互补金属氧化物半导体它在微处理器和闪存等半导体技术上占有重要的地位也是一种可用来感受光线变化的半导体其组成元素主要是硅和锗通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本功能。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。由于CMOS结构相对简单与现有的大规模集成电路生产工艺相同从而生产成本可以降低理论上讲CMOS的信号是以点为单位的电荷信号CCD是以行为单位的电流信号相比较而言前者更为敏感、速度更快、更为省电。目前CMOS技术发展还不成熟这种高质量的CMOS还只应用于一些专业的数码相机上而在一些低档数码相机上常使用廉价低档的CMOS成像质量一般比较差。所以目前要购买消费级数码相机的话建议用户最好选择以CCD为影像传感器的产品4.2、图像采集数据的模式有两种Color Filter Array---CFA 图像传感器都采用一定的模式来采集图像数据常用的有 BGR 模式和 CFA 模式。BGR 模式BGR 模式是一种可直接进行显示和压缩等处理的图像数据模式它由 R( 红)、G( 绿) 、B( 蓝) 三原色值来共同确定 1 个像素点例如富士数码相机采用的 SUPER CCD 图像传感器就采用这种模式其优点是图像传感器产生的图像数据无需插值就可直接进行显示等后续处理图像效果最好但是成本高常用于专业相机中。CFA 模式为了减少成本缩小体积市场上的数码相机大多采用 CFA 模式即在像素阵列的表面覆盖一层彩色滤波阵列Color Filter ArrayCFA彩色滤波阵列有多种现在应用最广泛的是 Bayer 格式滤波阵列满足 GRBG 规律绿色像素数是红色或蓝色像素数的两倍这是因为人眼对可见光光谱敏感度的峰值位于中波段这正好对应着绿色光谱成分。在该模式下图像数据只用R, G, B三个值中的一个值来表示一个像素点而缺失另外两个颜色值这时得到的是一副马赛克图片为了得到全彩色的图像需要使用其周围像素点的色彩信息来估计缺失的另外两种颜色这种处理叫做色彩插值。小结这是camera硬件工作原理的介绍那么在后面的文章中我们将会逐步结合代码去分析怎样驱动camera工作起来。扫码或长按关注回复「 加群 」进入技术群聊
