Strwythur sylfaenol ac egwyddor weithio modiwl camera

Strwythur sylfaenol modiwl camera

I. Strwythur camera ac egwyddor weithio

Mae'r olygfa'n cael ei saethu trwy'r lens, mae'r ddelwedd optegol a gynhyrchir yn cael ei daflunio ar y synhwyrydd, ac yna mae'r ddelwedd optegol yn cael ei throsi'n signal trydanol, sy'n cael ei drawsnewid yn signal digidol trwy drawsnewid analog-i-ddigidol.Mae'r signal digidol yn cael ei brosesu gan DSP ac yna'n cael ei anfon at y cyfrifiadur i'w brosesu, ac yn olaf ei drawsnewid yn ddelwedd y gellir ei weld ar sgrin y ffôn.

Swyddogaeth sglodion prosesu signal digidol (DSP): gwneud y gorau o baramedrau signal delwedd ddigidol trwy gyfres o algorithmau mathemategol cymhleth, a throsglwyddo'r signalau wedi'u prosesu i gyfrifiaduron personol a dyfeisiau eraill trwy USB a rhyngwynebau eraill.Ffrâm strwythur DSP:
1 、 ISP (prosesydd signal delwedd)
1. ISP (prosesydd signal delwedd)
2, amgodiwr JPEG
2. JPEG encoder
3, rheolydd dyfais USB
3. Rheolydd dyfais USB

Mae dau fath o synwyryddion camera cyffredin,

Un yw'r synhwyrydd CCD （Chagre Couled Device）, hynny yw, dyfais wefru cysylltiedig.
Y llall yw synhwyrydd CMOS （Metel-Ocsid Lled-ddargludydd Cyflenwol）, hynny yw, lled-ddargludydd metel ocsid cyflenwol.
Mae mantais CCD yn gorwedd yn yr ansawdd delweddu da, ond mae'r broses weithgynhyrchu yn gymhleth, mae'r gost yn uchel, ac mae'r defnydd pŵer yn uchel.Ar yr un penderfyniad, mae CMOS yn rhatach na CCD, ond mae ansawdd y ddelwedd yn is na CCD.O'i gymharu â CCD, mae gan synhwyrydd delwedd CMOS ddefnydd pŵer is.Yn ogystal, gyda datblygiad technoleg proses, mae ansawdd delwedd CMOS hefyd wedi'i wella'n barhaus.Felly, mae'r camerâu ffôn symudol presennol ar y farchnad i gyd yn defnyddio synwyryddion CMOS.

Strwythur syml camera ffôn symudol
Lens: casglwch olau a thaflu'r olygfa ar wyneb y cyfrwng delweddu.
Synhwyrydd delwedd: y cyfrwng delweddu, sy'n trosi'r ddelwedd (signal golau) a ragamcanir gan y lens ar yr wyneb yn signal trydanol.
Modur: yn gyrru symudiad y lens, fel bod y lens yn taflu delwedd glir ar wyneb y cyfrwng delweddu.
Hidlydd lliw: Mae'r olygfa a welir gan y llygad dynol yn y band golau gweladwy, a gall y synhwyrydd delwedd adnabod y band golau yn fwy na'r llygad dynol.Felly, ychwanegir hidlydd lliw i hidlo'r band golau gormodol, fel y gall y synhwyrydd delwedd ddal golygfeydd gwirioneddol a welir gan lygaid.
Sglodion gyrru modur: a ddefnyddir i reoli symudiad y modur a gyrru'r lens i gyflawni autofocus.
Swbstrad bwrdd cylched: Trosglwyddwch signal trydanol y synhwyrydd delwedd i'r pen ôl.
II.Paramedrau ac enwau cysylltiedig
1. Fformatau delwedd cyffredin
1.1 fformat RGB:
Y fformat coch, gwyrdd a glas traddodiadol, megis RGB565 a RGB888;y fformat data 16-did yw 5-bit R + 6-bit G + 5-bit B. Mae gan G un did arall oherwydd bod llygaid dynol yn fwy sensitif i wyrdd.
1.2 fformat YUV:
Fformat Luma (Y) + chroma (UV).Mae YUV yn cyfeirio at y fformat picsel lle mae'r paramedr goleuder a'r paramedr crominance yn cael eu mynegi ar wahân.Mantais y gwahaniad hwn yw ei fod nid yn unig yn osgoi ymyrraeth ar y cyd, ond hefyd yn lleihau'r gyfradd samplu croma heb effeithio'n ormodol ar ansawdd y ddelwedd.Mae YUV yn derm mwy cyffredinol.Ar gyfer ei drefniant penodol, gellir ei rannu'n nifer o fformatau penodol.
Mae Chroma (UV) yn diffinio dwy agwedd ar liw: lliw a dirlawnder, a gynrychiolir gan CB a CR yn y drefn honno.Yn eu plith, mae Cr yn adlewyrchu'r gwahaniaeth rhwng rhan goch y signal mewnbwn RGB a gwerth disgleirdeb y signal RGB, tra bod Cb yn adlewyrchu'r gwahaniaeth rhwng rhan las y signal mewnbwn RGB a gwerth disgleirdeb y signal RGB.
Y prif fformatau samplu yw YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 ac YCbCr 4:4:4.
1.3 Fformat data RAW:
Delwedd RAW yw'r data crai y mae'r synhwyrydd delwedd CMOS neu CCD yn trosi'r signal ffynhonnell golau wedi'i ddal yn signal digidol.Ffeil RAW yw ffeil sy'n cofnodi gwybodaeth wreiddiol y synhwyrydd camera digidol a rhai metadata (fel gosodiadau ISO, cyflymder caead, gwerth agorfa, cydbwysedd gwyn, ac ati) a gynhyrchir gan y camera.Mae RAW yn fformat heb ei brosesu a heb ei gywasgu a gellir ei gysyniadoli fel “ddata cod delwedd amrwd” neu ei alw'n fwy byw yn “negyddol digidol”.Mae pob picsel o'r synhwyrydd yn cyfateb i hidlydd lliw, ac mae'r hidlwyr yn cael eu dosbarthu yn ôl patrwm Bayer.Mae data pob picsel yn cael ei allbwn yn uniongyrchol, sef data RAW RGB
Daw data crai (Raw RGB) yn RGB ar ôl rhyngosod lliw.

Enghraifft delwedd fformat RAW
2. Dangosyddion technegol cysylltiedig
2.1 Cydraniad delwedd:
SXGA (1280 x1024), 1.3 megapixel
XGA (1024 x768), 0.8 megapixel
SVGA (800 x600), 0.5 megapixel
VGA (640x480), 0.3 megapixel (0.35 megapixel yn cyfeirio at 648X488)
CIF(352x288), 0.1 megapixel
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 Dyfnder lliw (nifer y darnau lliw):
Graddfa 256 lliw llwyd, 256 math o lwyd (gan gynnwys du a gwyn).
Lliw 15 neu 16-did (lliw uchel): 65,536 o liwiau.
Lliw 24-did (gwir lliw): Mae gan bob lliw cynradd 256 o lefelau, ac mae gan eu cyfuniad 256 * 256 * 256 o liwiau.
Lliw 32-did: Yn ogystal â'r lliw 24-did, defnyddir yr 8 did ychwanegol i storio data graffig yr haen gorgyffwrdd (sianel alffa).
2.3 Chwyddo optegol a chwyddo digidol:
Chwyddo optegol: Chwyddo i mewn / allan o'r gwrthrych rydych chi am ei saethu trwy addasu'r lens.Mae'n cadw'r picseli ac ansawdd y ddelwedd heb eu newid yn y bôn, ond gallwch chi gymryd delwedd ddelfrydol.Chwyddo digidol: Nid oes chwyddo mewn gwirionedd.Mae'n cymryd o'r llun gwreiddiol ac yn chwyddo i mewn. Mae'r hyn a welwch ar y sgrin LCD wedi'i chwyddo, ond nid yw ansawdd y llun wedi gwella'n sylweddol, ac mae'r picsel yn is na'r uchafswm picsel y gall eich camera ei saethu.Yn y bôn, mae ansawdd y llun yn annheilwng, ond gall ddarparu rhywfaint o gyfleustra.
2.4 Dull cywasgu delwedd:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Sŵn delwedd:
Mae'n cyfeirio at y sŵn a'r ymyrraeth yn y ddelwedd ac mae'n ymddangos fel sŵn lliw sefydlog yn y ddelwedd.
2.6 Cydbwysedd gwyn awtomatig:
Yn syml: adfer gwrthrychau gwyn gan y camera.Cysyniadau cysylltiedig: tymheredd lliw.
2.7 Ongl gwylio:
Mae ganddo'r un egwyddor â delweddu'r llygad dynol, a elwir hefyd yn ystod delweddu.
2.8 Ffocws ceir:
Gellir rhannu autofocus yn ddau gategori: mae un yn amrywio autofocus yn seiliedig ar y pellter rhwng y lens a'r pwnc, a'r llall yw ffocws canfod autofocus yn seiliedig ar ddelweddu clir ar y sgrin canolbwyntio (algorithm miniogrwydd).
Nodyn: Chwyddo yw dod â gwrthrychau pell yn nes.Ffocws yw gwneud y ddelwedd yn glir.
2.9 Amlygiad ceir a Gama:
Mae'n gyfuniad o agorfa a chaead.Agorfa, cyflymder caead, ISO.Gama yw cromlin ymateb y llygad dynol i ddisgleirdeb.
III.Strwythur camera arall