關(guān)于CCD,、COMS,,數(shù)字攝像頭,、模擬攝像頭 BOLG荒廢已久,與其荒廢,,不如寫點課題上用的到的東西,。 最近半個月,一直在查有關(guān)CCD,、COMS,,數(shù)字攝像頭和模擬攝像頭的資料。網(wǎng)絡(luò)上,,很多描述指標和知識點不一,。犧牲晚上看英語的時間,用最簡單的語言做以下整理,,知識點理解的有對有錯,,僅憑理解總結(jié)如下。 1,、就CCD和CMOS而言: ADC的位置和數(shù)量是最大的不同,。CCD曝光結(jié)束后,進行電信號轉(zhuǎn)移,,將每一行中每一個象元的電荷信號依行序依次傳入每行的“緩沖器”中,,由底端線路依次將每行的電信號引導輸出至 CCD 旁的放大器進行放大,再串聯(lián) ADC 輸出,,此為線陣CCD,;另外一種是每行均有放大電路,各行同時將捕捉的當前圖像信息進行ADC,,既可以同時接受一幅完整的圖像信息,,此為面陣CCD。 CMOS 的設(shè)計中每個像素就直接連著 ADC,,電信號直接放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,。 比較:CCD的特色在于充分保持信號在傳輸時不失真,透過每一個像素集合至單一放大器上再做統(tǒng)一處理,,可以保持圖像的完整性,;CMOS的制程較簡單,沒有專屬通道的設(shè)計,,因此必須先行放大再整合各個像素的資料,。由此可見,CMOS的成像過程更加容易出現(xiàn)壞點,,使圖像失真,,但隨著他工藝的可兼容性和功耗,使得它更加適合嵌入式的需要,,同時,,產(chǎn)生的圖像失真可以通過相應的算法進行補償,,但這里需要注意的是,CMOS的成像特點決定了它非常容易受到外界環(huán)境光的影響,,在使用的過程中,,一定要設(shè)計出符合要求的光源。實質(zhì)上,,CCD和CMOS不具有深挖其內(nèi)涵的需要,,對使用者而言,感光度,、解析度,、噪點、RGB分割,、CMYK分割還是RGBE分割,,等這些指標體現(xiàn)不出來使用差異了!工作過程中,,沒有多大的區(qū)別,,尤其在最近幾年,隨著CMOS工藝的不斷完善,,最高端的攝像頭都有采用CMOS的,。 2、有關(guān)分辨率的理解 分辨率:有關(guān)分辨率的概念描述是很多的,,但他們都是指行象素和列象素的乘積,。但由于顯示器、圖像等的表述對象差異,,理解方式就不同,。以下摘抄網(wǎng)絡(luò)上一些精確的定義,并做整理,。 顯示器的分辨率:就是屏幕圖像的精密度,,是指顯示器所能顯示的點數(shù)的多少。由于屏幕上的點,、線和面都是由點組成的,,顯示器可顯示的點數(shù)越多,畫面就越精細,,屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多,所以分辨率是個非常重要的性能指標之一,??梢园颜麄€圖像想象成是一個大型的棋盤,而分辨率的表示方式就是所有經(jīng)線和緯線交叉點的數(shù)目,。 以分辨率為1024×768的屏幕來說,,即每一條水平線上包含有1024個像素點,,共有768條線,即掃描列數(shù)為1024列,,行數(shù)為768行,。分辨率不僅與顯示尺寸有關(guān),還受顯像管點距,、視頻帶寬等因素的影響,。其中,它和刷新頻率的關(guān)系比較密切,,嚴格地說,,只有當刷新頻率為“無閃爍刷新頻率”,顯示器能達到最高多少分辨率,,才能稱這個顯示器的最高分辨率為多少,。 在圖形環(huán)境中,高分辨率能有效地收縮屏幕圖象,。這就是為什么顯示器選擇的分辨率越大,,顯示屏上的圖像越小的原因了。同樣5×5的圖標被放在了更大的棋盤格里當然會變小,。 LCD液晶顯示器和傳統(tǒng)的CRT顯示器,,分辨率都是重要的參數(shù)之一。由于其成像原理不同,,傳統(tǒng)CRT顯示器所支持的分辨率較有彈性,,而LCD的像素間距已經(jīng)固定,所以支持的顯示模式不像CRT那么多,。LCD的最佳分辨率,,也叫最大分辨率,在該分辨率下,,液晶顯示器才能顯現(xiàn)最佳影像(所以最好把你的LCD顯示器放心的調(diào)整到最大的分辨率顯示吧),。 圖像的分辨率:指圖像中存儲的信息量,圖像分辨率和圖像的像素有直接的關(guān)系,。一張分辨率為640 x 480的圖片,,那它的分辨率就達到了307,200像素,,也就是我們常說的30萬像素,,而一張分辨率為1600 x 1200的圖片,它的像素就是200萬,。這樣,,我們就知道,分辨率的兩個數(shù)字表示的是圖片在長和寬上占的點數(shù)的單位。一張數(shù)碼圖片的長寬比通常是4:3,。 3,、數(shù)字攝像頭和模擬攝像頭 這兩個攝像頭的區(qū)別困擾我很久,因為我總是把這兩種攝像頭的區(qū)別歸因于所選的感光元件的差異,,其實是大錯特錯,。 區(qū)別1:輸出。其實不管你選擇CCD還是CMOS,,只要你輸出的信號是數(shù)字的,,就稱為數(shù)字攝像頭;輸出的是標準模擬信號的,,就是模擬攝像頭,,或多稱為模擬攝像機。 區(qū)別2:接口,。數(shù)字攝像頭有USB接口(聊天用的),,1394火線(高分辨率),千兆網(wǎng)接口(網(wǎng)絡(luò)攝像頭),;模擬攝像頭(機)多采用AV視頻端子(信號線+地線)或S-VIDEO端子(俗稱蓮花頭),,輸出標準電視信號(PAL或NTSC)。 區(qū)別3:分辨率,。這個區(qū)別是很顯著的,。模擬攝像頭的感光器件,其象素指標一般都維持在752(H)×582(V)左右這個水平,,像素數(shù)也就是41W左右,。數(shù)字攝像頭的分辨率(這里說分辨率指的都是感光器件而不是采集到的圖像的)有市面上常看到的百萬級的像素數(shù),。但這并不能說數(shù)字攝像頭的成像分辨率就比模擬攝像頭的高,,原因在于模擬攝像頭輸出的是模擬視頻信號,它輸出的模擬信號直接輸入至電視或監(jiān)視器,,其感光器件的分辨率與電視信號的掃描線數(shù)呈一定的換算關(guān)系,,圖象的顯示介質(zhì)已經(jīng)確定,因此模擬攝像機沒有必要采用高分辨率的感光器件,,換句話說,,模擬攝像頭的感光器件分辨率不是不能做高,而是沒必要做高,。 4,、象元及其相關(guān) 象元其實就是感光器件上分布的一個個小感光點。它與顯示在顯示設(shè)備或圖像上的象素點是一一對應的,。象元的尺寸當然是越大約好,,因為象元的尺寸越大,,感受光線的能力也就越強,單一象素點反映出的色彩也就越準確,。但這又產(chǎn)生了一系列的矛盾,象元尺寸越大,,單位面積的象元點個數(shù)就會隨之減少,,整體顯示出來的像素數(shù)就會變小,更加不利于高分辨率圖像的顯示,;然而增大象元點面積的同時增加感光元件的尺寸的話,,又會使感光器件的成品率下降,造價上升,。
|