Camera详解解析
PC camera原理
感光器目前市面见到的摄像头按其感光器分，有CCD和CMOS两种。
具体它们代表什么这是业内人士所需要的知识。
对于买家应该知道的是：CCD是应该用在摄像、图片扫描方面高端的技术，效果好，造价高，耗电大；CMOS则是普及性的感光器，应用于底端产品中，反应快，价格低，能耗低，效果不及CCD。
由于COMS和CCD这两类摄像头在实际使用中区别不大，往往厂商采用COMS降低成本。
当然对于笔记本的摄像要求来说，COMS的绝对足够胜任了！而且其低能耗也是其立足于本本摄像头的一块金牌。
3.像素值像素的高低直接影响到画质的优劣，目前的此类摄像头像素在10万-35万之间为主。
由于许多笔记本摄像头过分追求便携，造成了像素方面的不足。
一般情况下30万像素已经能够胜任视频会议了。
笔者在此也看到了一款高达120万像素的本本摄像头，罗技快看随身版，当然其价格也就与之成正比。
在价格类似的情况下还是建议大家选用高像素的摄像头。
值得注意的是，像素只有实际像素才有意义。
有的商家往往极力鼓吹插值，但是笔者在这里提醒大家不要受到欺骗。
“插值”最初是电脑的术语，现在引用到数码图像的处理上。
即图像放大时，像素也相应地增加，增加的过程就是“插值”。
插值并不能增加图像信息，通俗地讲插值的效果实际就是给一杯香浓的咖啡兑了一些白开水。
所以不要看见130万插值像素就以为是130像素，而上当了。
4.分辨率摄像头分辨率有两个指标，图片分辨率和视频分辨率。
就是对于动态与静态图像的解析度。
一般30万像素摄像头都能够达到，640×480的图片分辨率，320×240每秒30帧的视频分辨率。
帧数越高当然画面也就越流畅。
与像素一样，插值在分辨率中的运用就是强行扩大图片。
很明显就是失真更严重，画质下降，画面不流畅。
所以不能单单从单一指标下手，而要全面了解一款摄像头。
5.调焦与夜视调焦相信大家都明白，但是在摄像头选购的时候你有没有注意呢？有的摄像头根本就不提供调焦功能，有的虽然有该功能，但是调焦范围太小，所以要使摄像头在使用中更能发挥好其功效，调焦是少不了的功能。
详细解析Camera Raw的使用方法
详细解析Camera Raw的使用方法从RAW文件中萃取最高质量的影像Camera Raw是Photoshop的一个增效模块,可以对市面上各家相机的RAW文件进行调整、转换.工作流程选项：转换色彩空间与色彩深度工作流程选项可设置RA W文件转换成一般图像后的色彩空间、色彩深度、大小以及分辨率。
单击Camera Raw对话框下方蓝色字符串.●色彩空间：指定要嵌入图像的目标色彩描述文件，也就是选择要运用哪一组色彩空间/色域来描述图像颜色。
Camera Raw提供了4个选择，如果依照色域大小排列，依序为：ProPhoto RG B ＞ Adobe RGB ＞ ColorMatch RGB ＞ sRGB●色彩深度：指定通道的色彩深度。
只有选择16位/通道才能将RAW文件记录的细节全部保留下来，以提供较大的编修空间。
●大小：一般维持原始尺寸，到Photoshop中调整。
●分辨率：一般在Photoshop中调整。
根据质量要求一般设置成240PPI（像素/英寸）以上.●锐化对像：锐化处理对于图像画质的伤害颇大，一般都留待编修完成前一刻才做，以求在编修阶段维持最多细节。
此处的锐化对像建议设置成无。
●在Photoshop中打开为智能对象：选中此复选框，则转换后的图像将以Photoshop的智能对像打开,当在Photoshop中编修这个智能对像时，可随时打开Camera Raw来修改图像设置，如果是以一般图像打开则无法这么做。
校正整体色彩:白平衡Camera Raw将图像调整分成10个选项卡，其中有关色彩及阶调的调整集中在基本选项卡，所以基本选项卡是每次转换RAW文件必调的选项。
基本选项卡分成3个区段，分别调整图像的白平衡、阶调和色彩。
通常会先调白平衡,校正图像色彩的基本调性，再调整阶调、明暗和色彩饱和度；但是如果图像的暴光问题较严重，也可以先调阶调再调白平衡。
应用现成的白平衡选项自定白平衡利用色温和色调滑块进行调整。
摄像头图像测试(以Imatest等为主要工具)项目及简介
Gray Scale Chart
• • 灰阶测试图卡（ Gray Scale Chart） 灰阶测试图卡底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取 RGB（ 0， 0， 0）至 RGB（ 255、 255、 255）共 256 级灰阶中的 20 级灰阶，用 20 个面积大小相等的矩形块分别填充上述 20 级灰度。每级反射密度相差 0.1 ，图卡中设 A、 M、 B 三个标定相对应的反射密度是 0.05、 0.75 和 1.65 ，它们代表着高光、中性灰度和阴影，背景密度和 M 点相同。
Distortion test chart
• 由横17和23的垂直线的栅格结构被布置在白色背景上形成18X24正方形。 2 垂直网格线各分，中间在外2个垂直方行。一个水平网格每一行划分中间在外 水平方行。
Gray chart
• • 灰卡18% Gray chart 灰卡可以确定照片的色彩平衡度。在拍照时将灰卡拍入画面的一角或将灰卡 拍满一幅底片。将冲扩后的照片与灰卡实物进行比对，就能简单地通过照片l 来判断色彩是否平衡。
Imatest界面简介
MTF解析度测试
色彩还原、AWB、信噪比测试 灰阶测试
Shading、color shading测试 畸变
Resolution
image resolution，中国大陆译为“分辨率”，香港、台湾分别译为“解像 度”和“解析度”，又称“解像力”，泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。 此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中之解析度多用于影像的 清晰度。解析度越高代表影像品质越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因 为记录的信息越多，文件也就会越大。个人电脑里的图像，可以使用影像处理软 件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）调整大小、编修照片等。 imatest中SFR测试可反映图像解析度水平。
摄像头的工作原理说明加电路图
摄像头的工作原理说明加电路图随着中国网络事业的发展（直接的说，电脑的外部环境的变化→宽带网络的普及），大家对电脑摄像头的需求也就慢慢的加强。
比如用他来处理一些网络可视电话、视频监控、数码摄影和影音处理等。
话说回来，由于其的相对价格比较低廉（数码摄象机、数码照相机），技术含量不是太高，所以生产的厂家也就多了起来，中国IT市场就是如此，产品的质量和指标也就有比较大的差距。
一、首先来看看感光材料一般市场上的感光材料可以分为：CCD（电荷耦合）和CMOS（金属氧化物）两种。
前一种的优点是成像像素高，清晰度高，色彩还原系数高，经常应用在高档次数码摄像机、数码照相机中，缺点是价格比较昂贵，耗功较大。
后者缺点正好和前者互普，价格相对低廉，耗功也较小，但是，在成像方面要差一些。
如果你是需要效果好点的话，那么你就选购CCD元件的，但是你需要的￥就多一点了！二、像素也是一个关键指标现在市面上主流产品像素一般在130万左右，早些时候也出了一些10-30万左右像素的产品，由于技术含量相对较低效果不是很好，不久就退出历史舞台了。
这个时候也许有人会问，那是不是像素越高越好呢？从一般角度说是的。
但是从另一个方面来看也就不是那么了，对于同一个画面来说，像素高的产品他的解析图象能力就更高，呵呵，那么你所需要的存储器的容量就要很大了。
不然……我还是建议如果你选购的时候还是选购市面上比较主流的产品。
毕竟将来如果出问题了保修也比较好。
三、分辨率是大家谈的比较多的问题我想我没有必要到这里说分辨率这个东东了，大家最熟悉的应该就是：A：你的显示器什么什么品牌的。
分辨率可以上到多高，刷新率呢？B：呵呵，还好了，我用在1024*768 ，设计的时候就用在1280*1024。
玩游戏一般就800*600了。
但是摄像头的分辨率可不完全等同于显示器，切切的说，摄像头分辨率就是摄像头解析图象的能力。
现在市面上较多的CMOS的一般在640*480，有是也会在8 00*600。
Camera图像效果测试指导书
SENSOR类型
测试类别 Gray Scale
D65、TL84、CWF A光源
解析值（LW
2） 调节光源及照度到指定的标准； 3） 将24色色卡置于灯箱正面中心，移动手机位置，使其正对该 Chart，保证该Chart的整个画面占预览画面的70%，比例见下图： 4） 待画面稳定后，拍摄照片； 5） 使用Imatest软件分析拍摄出的照片，得出△C，△E，Sat值； 2.6 测试标准：
产生了几何失真（畸变）的图，如下：
|6 [0 S& D9 S0 O( m( R6 L
计算方法： A=（A1+A2）/2； Distortion=100(A-B)/B;
6.6 测试标准：
$ S, {1 t# h* H/ n1 ?: _" \
SENSOR类型
测试类别 Distortion 7 信噪比测试SNR 7.1 测试目的： 测试摄像头的Noise程度； 7.2 测试设备： 灯箱，24色色卡，色温照度计； 7.3 测试软件：Imatest; 7.4 测试环境：D65光源，照度600Lux +/- 100 Lux，整个Chart 表面的亮度值相差小于10%； 7.5 测试步骤： 1) 调节摄像头的驱动参数到最佳，将下载最佳效果参数的手机打 开，将拍照相关的参数设备为自动模式（如自动曝光，自动白平衡 等），拍照分辩率设备为最大； 2) 调节光源及照度到指定的标准； 3) 将24色色卡置于灯源箱正面中心，调节手机的位置，使其正对 该Chart，保证该Chart的整个画面占预览界面的70%，见4) 待画 面稳定后，拍摄照片； 5) 使用Imatest软件分析拍出的照片，得出Noise值； 7.6 信噪比计算方法： SNP=20log10((S19 -S24)/N22); S19，S24分别为第19，24色块的信号亮度值，耍N22为第22色块的噪 声值，Imatest软件可以直接计算出该值； 7.7 测试标准：
MTK_camera驱动流程总结_pei
Camera驱动流程总结范军君junjun.fan@目录1，Camera架构及流程简析2，初始化过程camera id检测3，Camera上电流程4，Camera打开流程Camera架构及流程简析MTK平台camera架构：Kernel部分主要有两块：一块是image sensor驱动，负责具体型号的sensor的id检测，上电，以及在preview，capture,初始化，3A等等功能设定时的寄存器配置。
另一块是isp driver，通过DMA将sensor数据流上传。
本篇主要介绍image sensor驱动的流程。
HAL层这边主要分3块，一块是imageio，主要是数据buffer上传的pipe。
一块是drv，包含imgsensor和isp的hal层控制。
最后是feature io，包含各种3A等性能配置。
本篇对HAL涉入不深，只在分析开机过程的id检测时会分析hal层的控制，属于第二块。
流程简析：主要发生在两个时间点：开机过程中camera的动作以及打开应用时camera的动作。
开机时，camera完成了sensor框架的初始化，id检测，以及上下电操作。
打开应用时，camera会有上电，完成寄存器的初始配置，向上层传送基本参数及配置信息，以及preview和capture模式循环。
初始化过程camera id检测代码分析：=>alps/mediatek/custom/common/kernel/imgsensor/kd_sensorlist.cmodule_init说明这段code在kernel初始化，也就是手机开机时运行。
在模块初始化函数中，注册一个i2c device，同时注册了一个platform driver注意driver name，匹配platform device需要名字一致。
Platform总线为虚拟总线，注册platform driver主要目的是隔离上下层，增强代码的可移植性。
Camera模块解析
手机摄像头功能由多个功能模块组成，主要三个部分，采集，加工，显示。
（1）采集部分由感光的sensor完成，通过CAM IF接口与手机芯片内的CAM连接。
（2）CAM对CAM IF数据进行加工，主要是格式转换，特殊效果等。
最终处理出来的一帧数据，存在内存中。
（3）手机的刷新线程，使用手机内部的DMA功能，或者OVERLAY技术，把处理好的camera图像，显示到LCD上。
刷新部分，不在camera框架范围内，后面只做简单讨论。
图1：Camera典型硬件模块图2 Sensor简介Sensor是对图像的采集系统，通常采用的是ov系列的芯片。
如ov2655等。
通常包含两路接口：（1）控制总线：Sensor也是一个智能嵌入式系统，一般通过I2C总线与手机芯片通信。
手机可以通过I2C读写Sensor的寄存器，改变Sensor的参数，从而改变其工作方式。
（2）数据总线：Sensor通过CAM IF接口与CAM联系。
图2：sensor硬件连接图由图可知，sensor工作的条件需要：（1）电压供应，一般模拟电压，数字电压。
（2）工作时钟，通常为24M HZ的正弦波。
一般为手机芯片产生（3）SDA,SCL，i2c总线连接，sensor通常为从设备。
（4）standby控制线，手机芯片通过这条GPIO控制线，控制sensor的工作是否开启。
（5）Sensor输出给手机芯片的接口，CAM IF接口：（6）并行数据线，通常8位，10位。
分辨率高的sensor数据线需要更多。
（7）提供给手机芯片内集成的camera模块的PCLK,HCLK,VCLK.(像素同步信号，行同步信号，帧同步信号)。
Sensor通常产出稳定频率的数据图像流，手机芯片可以通过I2C总线接口，修改寄存器，改变帧频率。
也可以改变sensor的输出流的格式，通常采用yuv422格式。
3 CAM简介CAM就是将Sensor采集过来的数据，转换相应格式，及其他加工，最后存放到内存中。
camera技术详解
Camera1、摄像机：主要完成原始视频的采集和压缩，并通过网络传输到后端的存储和管理设备。
一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、音视频压缩控制器、网络服务器、外部报警、控制接口等部份组成。
2、高清：720P（1280×720，逐行）、1080i（1920×1080，隔行）与1080p（1920×1080，逐行）三种标准形式。
关于高清的标准，国际上公认的有两条：视频垂直分辨率达到720p或1080i；视频宽纵比为16:9。
3、标清：标清是指物理分辨率在720p以下的一种视频格式。
720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。
具体的说，是指分辨率在400线左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式，即标准清晰度。
4、摄像机按传输方式划分：模拟摄像机、数字摄像机、HD-SDI摄像机；5、摄像机按照分辨率划分：⏹25万像素，对应彩色330线/黑白400线的低档型；⏹25万至38万像素，对应彩色420线/黑白500线的中档型；⏹38万像素以上，对应彩色460线/黑白570线以上的高档型。
⏹720P以上，属于高清摄象机。
6、摄像机按照摄像机照度划分●最低照度1至3lux的普通型；●0.1lux左右的月光型；●0.01lux以下的星光型；●没有光源的情况下，采用红外光源成像红外照明型7、摄像机按外观分枪式摄像机、针孔摄像机、半球摄像机、球型摄像机等8、1/3"靶面尺寸为宽4.8mmx高3.6mm,对角线6mm●模拟CCD摄像机以1/3英寸和1/2英寸最为常见。
●高清CCD摄像机以1/1.8英寸和2/3英寸最为常见。
●高清CMOS摄像机以1/2.5英寸、1/2.8英寸和1/3英寸较为常见。
9、摄像机按应用场合划分●室内半球摄像机：电梯、有吊顶光线变化不大的室内应用场合●（室内/室外）一体化摄像机：最适合安装在室内监控动态范围较大的场合，也适合安装在室外监控范围中等的场合（如需监控室外60m半径以内的目标）●枪式摄像机（室内/室外）：可安装在室内外任何场合，可根据监控或安装范围的大小选配不同较短的镜头●昼夜型摄像机（室内/室外）：适用于环境亮度变化较大场合，如室内外晚上灯光较弱，白天亮度正常的场合10、镜头●按外形功能分类：球面镜头、非球面镜头、针孔镜头、鱼眼镜头等。
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工作原理
DSP
DSP结构框架
1. ISP（image signal processor）（镜像信号处理器） 2. JPEG encoder（JPEG图像解码器） 3. USB device controller（USB设备控制器） 目前ISP处理的能力：
自动增益控制 自动曝光控制 自动白平衡调节 边缘强化 噪音抑制优化 色彩饱和度控制 坏点补偿
工作原理
CMOS（互补金属氧化物半导体）
CMOS的组成： 主要是利用硅和锗两种因素做成的半导体，使其在 CMOS上共存着带N（负电）和带P（正电）的半导体， 这产生的电流即可被DSP处理和解读成影像。 CMOS特点： 成像质量差，优点就是集成度高，可将A/D转换与DSP集 成，功率低，成本低，一般用于网络摄像头和手机摄像头。 市场上的摄像头模组以OV（OMNI VISION美国豪威科技） 和MICRON（美光科技）为主 MIRCRO的SENSOR代表型号有： MT9MO19：130W MT9D111：300W MI360：30W OV代表型号： OV7660 OV7670 0V79XX
第一部分 摄像头模组
Camera原理部分 Camera电路部分 Camera未来相关
第二部分 BB插座部分
基带原理部分
基带电路部分
基带未来相关
Camera原理部分
工作原理 分类及对比 参数指标
选型设计
工作原理
手机Camera的外观
工作原理
手机Camera的结构
工作原理
手机Camera的结构
工作原理
手机Camera的组成
高端手机CCM组成元件
工作原理
镜头(LENS)的原理
一般CAMERA的镜头结构是有几片透镜组成 镜头材质有两种： 塑胶透镜（PLASTIC） 玻璃透镜（ GLASS） 通常用的镜头结构有1P, 2P, 1G1P, 1G3P, 2G2P, 4G等。 透镜越多，成本越高；玻璃透镜比塑胶透镜贵，但是玻璃 透镜的成像效果比塑胶透镜的成像效果要好。目前市场上 针对MOBILE PHONE配置的CAMERA以1G3P（1片玻璃 透镜和3片塑胶透镜组成）为主，目的是降低成本。
分类及对比
关于CCD和CMOS两种感光器件的详细介绍
CCD详解
CMOS详解
分类及对比
CCD和CMOS各自的利弊
信息读取方式不同
CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移 后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电 源相配合，整个电路较为复杂。CMOS传感器经光电转换后直接产生电 流（或电压）信号，信号读取十分简单。
工作原理
图像传感器(Sensor)的原理
图像传感器(Sensor)是一种半导体芯片，表面上有几百万的
光电二极管，光电二极管受到光照射后，产生电荷。是摄 像头的核心部件，也是关键技术。目前SENSOR有两种：
CCD（CHARGE COUPLE DEVICE ）：电荷藕合器件 CMOS：互补金属氧化物半导体 下面分别介绍下两种Sensor。
速度有所差别
CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息， 速度较慢；而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能 同时处理各单元的图象信息，速度比CCD快很多。
电源及耗电量
CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS 传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到 1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优CCD是由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当 CCD表面受到光线照射时，每个感光单位将电荷反影在组 件上，将所有感光单位所产生的信号加起来，就构成一幅 完整的画面。
CCD结构分三层： 1、第一层就是LENS，这影响SENSOR的采光率，是由 LENS的表面积决定。 2、第二层“分色滤色片”其又分两种： A、RGB原色分色法，所有的颜色都由这三通道调节。 B、CMYK补色分色法，所有的颜色由四个通道调节。 3、第三层是SENSOR，主要将穿过滤色层的光源转换成电 子信号。 CCD特点： 成像质量好，价格高、功率高。一般是用于数码相机， 能生产CCD的公司大多数是日本的，如SONY、FUJI等。
工作原理
Camera的原理
工作原理如下： 景物通过镜头生成光学图片投射到感光器上，生成电信号，经 过A/D转换后，送到DSP处理。再通过I/O口传到设备中处理。 通过显示屏就可看到图象了。
工作原理
手机Camera的原理
手机Camera只用到模组，与上面所说的Camera有所不同。
手机相机模组主要由镜头（lens），传感器（sensor），后 端图像处理芯片（Backend IC），软板（FPC）四个部分组 成。 工作原理如下： 摄像头的成像过程就是将光信号数字化的过程。光线首先通 过镜头，到达感光元件（CCD或者CMOS），将光线转换为 数字信号，然后数字信号被传送到一个专门的外理器(DSP),进 行图像信号增强以及压缩优化后再传输到手机或者其它存储设 备上，可以看到其中的每一个设备都对摄像头的整体性能都有 影响。
工作原理
A/D转换器
ADC的两个重要指标是转换速度和量化精度，由于 CAMERA SYSTEM中高分辨率图象的象素量庞大，因此对 速度转换器的要求很高。 同时量化精度对应的ADC转换器将每一个象素的亮度 和色彩值量化为若干的等级，这个等级就是CAMERA的色 彩深度。
由于CMOS已经具备数字化传输接口，所以不需要A/D。
分类及对比
CCD和CMOS各自的利弊
成像质量
CCD传感器制作技术起步较早，技术相对成熟，采用PN结合 二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS传感器有一定优 势。由于CMOS传感器集成度高，光电传感元件与电路之间距离 很近，相互之间的光、电、磁干扰较为严重，噪声对图象质量影 响很大。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS 器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面 上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器； CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上。是否具有 CCD感应器一度成为人们判断数码相机档次的标准之一。而由于 CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多手机生产 厂商采用的都是CMOS镜头。现在，市面上大多数手机都采用的 是CMOS摄像头，少数也采用了CCD摄像头。