Основна структура и принцип на работа на модулот на камерата

Основна структура на модулот на камерата

I. Структура на камерата и принцип на работа

Сцената се снима преку објективот, генерираната оптичка слика се проектира на сензорот, а потоа оптичката слика се претвора во електричен сигнал, кој се претвора во дигитален сигнал преку конверзија од аналогно во дигитално.Дигиталниот сигнал се обработува од DSP и потоа се испраќа на компјутерот за обработка, а на крајот се претвора во слика која може да се види на екранот на телефонот.

Функција на чип за обработка на дигитален сигнал (DSP): оптимизирајте ги параметрите на сигналот на дигиталната слика преку серија сложени математички алгоритми и префрлете ги обработените сигнали на компјутери и други уреди преку USB и други интерфејси.Рамка на структурата на DSP:
1, ISP (процесор за сигнали за слика)
1. ISP (процесор за сигнали за слика)
2, JPEG енкодер
2. JPEG енкодер
3, УСБ-уред контролер
3. УСБ-уред контролер

Постојат два типа на заеднички сензори за камера,

Еден од нив е сензорот CCD (Chagre Couled Device), односно уред поврзан со полнење.
Другиот е CMOS (дополнителен метал-оксид полупроводник) сензор, односно комплементарен полупроводник од метал оксид.
Предноста на CCD лежи во добриот квалитет на сликата, но процесот на производство е комплициран, цената е висока, а потрошувачката на енергија е висока.Со иста резолуција, CMOS е поевтин од CCD, но квалитетот на сликата е помал од CCD.Во споредба со CCD, CMOS сензорот за слика има помала потрошувачка на енергија.Покрај тоа, со напредокот на процесната технологија, квалитетот на сликата на CMOS исто така континуирано се подобрува.Затоа, сегашните камери за мобилни телефони на пазарот користат CMOS сензори.

Едноставна структура на камерата на мобилниот телефон
Објектив: соберете светлина и проектирајте ја сцената на површината на медиумот за сликање.
Сензор за слика: медиум за сликање, кој ја претвора сликата (светлосниот сигнал) проектиран од објективот на површината во електричен сигнал.
Мотор: го придвижува движењето на објективот, така што објективот проектира јасна слика на површината на медиумот за сликање.
Филтер за боја: сцената што ја гледа човечкото око е во опсегот на видливата светлина, а сензорот за слика може да ја препознае светлосната лента повеќе од човечкото око.Затоа, се додава филтер во боја за да се филтрира вишокот на светлосна лента, така што сензорот за слика може да сними вистински сцени видени со очи.
Чип за погон на моторот: се користи за контрола на движењето на моторот и придвижување на објективот за да се постигне автофокус.
Подлога на колото: пренесете го електричниот сигнал на сензорот за слика до задниот крај.
II.Поврзани параметри и именки
1. Вообичаени формати на слики
1.1 RGB формат:
Традиционалните црвени, зелени и сини формати, како што се RGB565 и RGB888;16-битниот формат на податоци е 5-битен R + 6-битен G + 5-битен B. G има уште еден бит бидејќи човечките очи се почувствителни на зелено.
1.2 YUV формат:
Luma (Y) + chroma (UV) формат.YUV се однесува на форматот на пиксели во кој параметарот на осветленост и параметарот на хроминантност се изразени одделно.Предноста на ова раздвојување е што не само што ги избегнува меѓусебните пречки, туку и ја намалува стапката на земање примероци на хром без премногу да влијае на квалитетот на сликата.YUV е поопшт термин.За неговиот специфичен аранжман, може да се подели на многу специфични формати.
Chroma (UV) дефинира два аспекта на бојата: нијанса и сатурација, кои се претставени со CB и CR соодветно.Меѓу нив, Cr ја рефлектира разликата помеѓу црвениот дел од влезниот сигнал RGB и вредноста на осветленоста на RGB сигналот, додека Cb ја рефлектира разликата помеѓу синиот дел од влезниот сигнал RGB и вредноста на осветленоста на RGB сигналот.
Главните формати за земање примероци се YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 и YCbCr 4:4:4.
1.3 RAW формат на податоци:
Сликата RAW е суров податок што сензорот за слика CMOS или CCD го конвертира сигналот на зафатениот извор на светлина во дигитален сигнал.Датотека RAW е датотека што ги снима оригиналните информации на сензорот на дигиталната камера и некои метаподатоци (како што се ISO поставките, брзината на блендата, вредноста на решетката, балансот на белата боја итн.) генерирани од камерата.RAW е необработен и некомпресиран формат и може да се конципира како „податоци за кодирани суровини со слики“ или поживо наречен „дигитален негатив“.Секој пиксел од сензорот одговара на филтер во боја, а филтрите се дистрибуираат според шемата на Баер.Податоците на секој пиксел се емитуваат директно, имено RAW RGB податоци
Необработените податоци (Raw RGB) стануваат RGB по интерполација на бои.

Пример за слика со формат RAW
2. Поврзани технички индикатори
2.1 Резолуција на слика:
SXGA (1280 x1024), 1,3 мегапиксели
XGA (1024 x768), 0,8 мегапиксели
SVGA (800 x600), 0,5 мегапиксели
VGA (640x480), 0,3 мегапиксели (0,35 мегапиксели се однесува на 648X488)
CIF (352x288), 0,1 мегапиксели
SIF/QVGA (320x240)
QCIF (176x144)
QSIF/QQVGA (160x120)
2.2 Длабочина на боја (број на битови во боја):
256 боја сива скала, 256 видови на сива боја (вклучувајќи црно и бело).
15 или 16-битна боја (висока боја): 65.536 бои.
24-битна боја (вистинска боја): Секоја основна боја има 256 нивоа, а нивната комбинација има 256*256*256 бои.
32-битна боја: Покрај 24-битната боја, дополнителните 8 бита се користат за складирање на графичките податоци на слојот што се преклопува (алфа канал).
2.3 Оптички зум и дигитален зум:
Оптички зум: зумирајте/одмалете го објектот што сакате да го фотографирате со прилагодување на објективот.Ги задржува пикселите и квалитетот на сликата во основа непроменети, но можете да направите идеална слика.Дигитален зум: всушност нема зум.Само зема од оригиналната слика и зумира. Она што го гледате на LCD екранот е зголемено, но квалитетот на сликата не е значително подобрен, а пикселите се пониски од максималните пиксели што може да ги сними вашиот фотоапарат.Квалитетот на сликата е во основа недостоен, но може да обезбеди одредена погодност.
2.4 Метод на компресија на слика:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Шум на сликата:
Се однесува на шумот и пречки во сликата и се појавува како фиксна бучава во боја на сликата.
2.6 Автоматски баланс на белата боја:
Едноставно кажано: реставрација на бели предмети од камерата.Поврзани концепти: температура на бојата.
2.7 Агол на гледање:
Го има истиот принцип како и снимањето на човечкото око, кое е познато и како опсег на слики.
2.8 Автоматско фокусирање:
Автоматскиот фокус може да се подели во две категории: едната е опсег на автоматско фокусирање врз основа на растојанието помеѓу објективот и субјектот, а другата е автофокус за откривање фокус врз основа на јасна слика на екранот за фокусирање (алгоритам за острина).
Забелешка: Зумирањето е за приближување на далечните објекти.Фокусот е да се направи сликата јасна.
2.9 Автоматска експозиција и гама:
Тоа е комбинација на бленда и бленда.Отвор, брзина на блендата, ISO.Гама е кривата на одговор на човечкото око на осветленоста.
III.Друга структура на камерата