Struktura bazë dhe parimi i funksionimit të modulit të kamerës

Struktura bazë e modulit të kamerës

I. Struktura dhe parimi i funksionimit të kamerës

Skena është xhiruar përmes thjerrëzave, imazhi optik i krijuar projektohet në sensor dhe më pas imazhi optik shndërrohet në sinjal elektrik, i cili shndërrohet në sinjal dixhital përmes konvertimit analog në dixhital.Sinjali dixhital përpunohet nga DSP dhe më pas dërgohet në kompjuter për përpunim dhe në fund shndërrohet në një imazh që mund të shihet në ekranin e telefonit.

Funksioni i çipit të përpunimit të sinjalit dixhital (DSP): optimizoni parametrat e sinjalit të imazhit dixhital përmes një serie algoritmesh komplekse matematikore dhe transferoni sinjalet e përpunuara në PC dhe pajisje të tjera përmes USB dhe ndërfaqeve të tjera.Korniza e strukturës DSP:
1, ISP (procesori i sinjalit të imazhit)
1. ISP (procesori i sinjalit të imazhit)
2, kodues JPEG
2. Koder JPEG
3, Kontrolluesi i pajisjes USB
3. Kontrolluesi i pajisjes USB

Ekzistojnë dy lloje të sensorëve të zakonshëm të kamerës,

Njëri është sensori CCD (Pajisja e mbështjellë Chagre), domethënë pajisja e lidhur me ngarkesë.
Tjetri është CMOS (Sensor gjysmëpërçues oksid metalik plotësues), domethënë gjysmëpërçues oksid metalik plotësues.
Avantazhi i CCD qëndron në cilësinë e mirë të imazhit, por procesi i prodhimit është i ndërlikuar, kostoja është e lartë dhe konsumi i energjisë është i lartë.Me të njëjtën rezolucion, CMOS është më i lirë se CCD, por cilësia e imazhit është më e ulët se CCD.Krahasuar me CCD, sensori i imazhit CMOS ka konsum më të ulët të energjisë.Përveç kësaj, me avancimin e teknologjisë së procesit, cilësia e imazhit të CMOS gjithashtu është përmirësuar vazhdimisht.Prandaj, kamerat aktuale të telefonave celularë në treg përdorin të gjitha sensorë CMOS.

Struktura e thjeshtë e kamerës së telefonit celular
Lente: mblidhni dritën dhe projektoni skenën në sipërfaqen e mediumit të imazhit.
Sensori i imazhit: mediumi i imazhit, i cili konverton imazhin (sinjalin e dritës) të projektuar nga thjerrëza në sipërfaqe në një sinjal elektrik.
Motori: drejton lëvizjen e lentës, në mënyrë që lentet të projektojnë një imazh të qartë në sipërfaqen e mediumit të imazhit.
Filtri i ngjyrave: Skena e parë nga syri i njeriut është në brezin e dritës së dukshme dhe sensori i imazhit mund ta njohë brezin e dritës më shumë se syri i njeriut.Prandaj, shtohet një filtër me ngjyra për të filtruar brezin e tepërt të dritës, në mënyrë që sensori i imazhit të mund të kapë skenat aktuale të shikuara nga sytë.
Çipi i motorit: përdoret për të kontrolluar lëvizjen e motorit dhe për të drejtuar lentet për të arritur fokusimin automatik.
Nënshtresa e tabelës së qarkut: Transmetoni sinjalin elektrik të sensorit të imazhit në pjesën e pasme.
II.Parametrat dhe emrat e lidhur
1. Formatet e zakonshme të imazhit
Formati 1.1 RGB:
Formati tradicional i kuq, jeshil dhe blu, si RGB565 dhe RGB888;formati i të dhënave 16-bitësh është 5-bit R + 6-bit G + 5-bit B. G ka një bit më shumë sepse sytë e njeriut janë më të ndjeshëm ndaj ngjyrës së gjelbër.
1.2 Formati YUV:
Formati Luma (Y) + kroma (UV).YUV i referohet formatit të pikselit në të cilin parametri i ndriçimit dhe parametri i krominancës shprehen veçmas.Avantazhi i kësaj ndarjeje është se jo vetëm që shmang ndërhyrjet reciproke, por gjithashtu zvogëlon shkallën e marrjes së mostrave të kromit pa ndikuar shumë në cilësinë e imazhit.YUV është një term më i përgjithshëm.Për rregullimin e tij specifik, ai mund të ndahet në shumë formate specifike.
Chroma (UV) përcakton dy aspekte të ngjyrës: nuancën dhe ngopjen, të cilat përfaqësohen përkatësisht nga CB dhe CR.Midis tyre, Cr pasqyron ndryshimin midis pjesës së kuqe të sinjalit hyrës RGB dhe vlerës së shkëlqimit të sinjalit RGB, ndërsa Cb pasqyron ndryshimin midis pjesës blu të sinjalit hyrës RGB dhe vlerës së shkëlqimit të sinjalit RGB.
Formatet kryesore të kampionimit janë YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 dhe YCbCr 4:4:4.
1.3 Formati i të dhënave RAW:
Imazhi RAW është të dhënat e papërpunuara që sensori i imazhit CMOS ose CCD konverton sinjalin e burimit të dritës së kapur në sinjal dixhital.Një skedar RAW është një skedar që regjistron informacionin origjinal të sensorit të kamerës dixhitale dhe disa meta të dhëna (siç janë cilësimet ISO, shpejtësia e diafragmës, vlera e diafragmës, ekuilibri i bardhë, etj.) të krijuara nga kamera.RAW është një format i papërpunuar dhe i pakompresuar dhe mund të konceptohet si "të dhëna të koduara të imazhit të papërpunuar" ose më qartë të quhet "negativ dixhital".Çdo piksel i sensorit korrespondon me një filtër me ngjyra, dhe filtrat shpërndahen sipas modelit Bayer.Të dhënat e secilit piksel nxirren drejtpërdrejt, përkatësisht të dhënat RAW RGB
Të dhënat e papërpunuara (Raw RGB) bëhen RGB pas interpolimit të ngjyrave.

Shembull imazhi i formatit RAW
2. Treguesit teknikë të lidhur
2.1 Rezolucioni i imazhit:
SXGA (1280 x 1024), 1.3 megapiksel
XGA (1024 x768), 0,8 megapiksel
SVGA (800 x 600), 0,5 megapiksel
VGA (640x480), 0,3 megapikselë (0,35 megapiksel i referohen 648X488)
CIF (352x288), 0,1 megapiksel
SIF/QVGA (320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA (160x120)
2.2 Thellësia e ngjyrës (numri i pjesëve të ngjyrave):
256 shkallë gri me ngjyra, 256 lloje gri (përfshirë të zezën dhe të bardhën).
Ngjyra 15 ose 16-bit (ngjyrë e lartë): 65,536 ngjyra.
Ngjyra 24-bit (ngjyra e vërtetë): Çdo ngjyrë primare ka 256 nivele dhe kombinimi i tyre ka 256*256*256 ngjyra.
Ngjyra 32-bitësh: Përveç ngjyrës 24-bit, 8 bitët shtesë përdoren për të ruajtur të dhënat grafike të shtresës së mbivendosur (kanali alfa).
2.3 Zmadhimi optik dhe zmadhimi dixhital:
Zmadhimi optik: Zmadhoni/zvogëloni objektin që dëshironi të shkrepni duke rregulluar lentet.Ai i mban pikselët dhe cilësinë e imazhit në thelb të pandryshuar, por ju mund të bëni imazhe ideale.Zmadhimi dixhital: Në fakt nuk ka zmadhim.Thjesht merr nga fotografia origjinale dhe zmadhohet. Ajo që shihni në ekranin LCD zmadhohet, por cilësia e figurës nuk është përmirësuar ndjeshëm dhe pikselët janë më të ulët se pikselët maksimalë që kamera juaj mund të shkrepë.Cilësia e figurës është në thelb e padenjë, por mund të ofrojë njëfarë lehtësie.
2.4 Metoda e kompresimit të imazhit:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Zhurma e imazhit:
I referohet zhurmës dhe ndërhyrjes në imazh dhe shfaqet si zhurmë fikse me ngjyra në imazh.
2.6 Bilanci automatik i bardhë:
E thënë thjesht: restaurimi i objekteve të bardha nga kamera.Koncepte të ndërlidhura: temperatura e ngjyrës.
2.7 Këndi i shikimit:
Ka të njëjtin parim si imazhi i syrit të njeriut, i cili njihet edhe si diapazoni i imazhit.
2.8 Fokusimi automatik:
Fokusimi automatik mund të ndahet në dy kategori: njëra është fokusimi automatik në rangun e bazuar në distancën midis lentës dhe subjektit, dhe tjetra është fokusimi automatik i zbulimit të fokusit bazuar në imazhe të qarta në ekranin e fokusimit (algoritmi i mprehtësisë).
Shënim: Zmadhimi është për të sjellë më afër objektet e largëta.Fokusi është që imazhi të bëhet i qartë.
2.9 Ekspozimi automatik dhe gama:
Është kombinimi i hapjes dhe diafragmës.Apertura, shpejtësia e diafragmës, ISO.Gama është kurba e përgjigjes së syrit të njeriut ndaj shkëlqimit.
III.Struktura tjetër e kamerës