Основна структура и принцип рада модула камере

Основна структура модула камере

И. Структура камере и принцип рада

Сцена се снима кроз сочиво, генерисана оптичка слика се пројектује на сензор, а затим се оптичка слика претвара у електрични сигнал, који се претвара у дигитални сигнал аналогно-дигиталном конверзијом.Дигитални сигнал се обрађује помоћу ДСП-а, а затим шаље рачунару на обраду и на крају се претвара у слику која се може видети на екрану телефона.

Функција чипа за дигиталну обраду сигнала (ДСП): оптимизује параметре сигнала дигиталне слике кроз низ сложених математичких алгоритама и преноси обрађене сигнале на рачунаре и друге уређаје преко УСБ и других интерфејса.ДСП структурни оквир:
1、 ИСП (процесор сигнала слике)
1. ИСП (процесор сигнала слике)
2、ЈПЕГ кодер
2. ЈПЕГ кодер
3、 УСБ контролер уређаја
3. Контролер УСБ уређаја

Постоје две врсте уобичајених сензора камере,

Један је ЦЦД (Цхагре Цоулед Девице) сензор, односно уређај са наелектрисањем.
Други је ЦМОС (комплементарни метал-оксидни полупроводник) сензор, односно комплементарни полупроводник од металног оксида.
Предност ЦЦД-а лежи у добром квалитету слике, али је процес производње компликован, цена је висока, а потрошња енергије велика.При истој резолуцији, ЦМОС је јефтинији од ЦЦД-а, али је квалитет слике нижи од ЦЦД-а.У поређењу са ЦЦД, ЦМОС сензор слике има мању потрошњу енергије.Поред тога, са напретком процесне технологије, квалитет слике ЦМОС-а се такође континуирано побољшава.Стога, све камере за мобилне телефоне на тржишту користе ЦМОС сензоре.

Једноставна структура камере мобилног телефона
Објектив: прикупите светлост и пројектујте сцену на површину медија за снимање.
Сензор слике: медиј за сликање, који претвара слику (светлосни сигнал) пројектовану сочивом на површину у електрични сигнал.
Мотор: покреће кретање сочива, тако да сочиво пројектује јасну слику на површину медија за снимање.
Филтер у боји: Сцена коју види људско око је у опсегу видљиве светлости, а сензор слике може препознати светлосну траку више од људског ока.Због тога се додаје филтер у боји како би се филтрирао вишак светлосног појаса, тако да сензор слике може да ухвати стварне сцене које очи виде.
Чип за моторни погон: користи се за контролу кретања мотора и погон сочива за постизање аутофокуса.
Подлога за штампану плочу: Пренесите електрични сигнал сензора слике на задњи крај.
ИИ.Повезани параметри и именице
1. Уобичајени формати слика
1.1 РГБ формат:
Традиционални црвени, зелени и плави формат, као што су РГБ565 и РГБ888;16-битни формат података је 5-битни Р + 6-битни Г + 5-битни Б. Г има један бит више јер су људске очи осетљивије на зелено.
1.2 ИУВ формат:
Лума (И) + цхрома (УВ) формат.ИУВ се односи на формат пиксела у коме су параметар осветљености и параметар хроминације изражени одвојено.Предност овог раздвајања је у томе што не само да избегава међусобне сметње, већ и смањује стопу узорковања хрома без превише утицаја на квалитет слике.ИУВ је општији појам.Због свог специфичног уређења, може се поделити на многе специфичне формате.
Хрома (УВ) дефинише два аспекта боје: нијансу и засићеност, који су представљени ЦБ и ЦР респективно.Међу њима, Цр одражава разлику између црвеног дела РГБ улазног сигнала и вредности осветљености РГБ сигнала, док Цб одражава разлику између плавог дела РГБ улазног сигнала и вредности осветљености РГБ сигнала.
Главни формати узорковања су ИЦбЦр 4:2:0, ИЦбЦр 4:2:2, ИЦбЦр 4:1:1 и ИЦбЦр 4:4:4.
1.3 РАВ формат података:
РАВ слика је сирови податак који ЦМОС или ЦЦД сензор слике претвара ухваћени сигнал извора светлости у дигитални сигнал.РАВ датотека је датотека која бележи оригиналне информације сензора дигиталног фотоапарата и неке метаподатке (као што су ИСО подешавања, брзина затварача, вредност отвора бленде, баланс белог, итд.) које генерише камера.РАВ је необрађен и некомпримован формат и може се концептуализовати као „подаци кодирани сировом сликом“ или сликовитије назвати „дигитални негатив“.Сваки пиксел сензора одговара филтеру у боји, а филтери су распоређени према Бајеровом обрасцу.Подаци сваког пиксела излазе директно, односно РАВ РГБ подаци
Необрађени подаци (Рав РГБ) постају РГБ након интерполације боја.

Пример слике у РАВ формату
2. Повезани технички индикатори
2.1 Резолуција слике:
СКСГА (1280 к 1024), 1,3 мегапиксела
КСГА (1024 к 768), 0,8 мегапиксела
СВГА (800 к 600), 0,5 мегапиксела
ВГА (640к480), 0,3 мегапиксела (0,35 мегапиксела се односи на 648к488)
ЦИФ(352к288), 0,1 мегапиксела
СИФ/КВГА (320к240)
КЦИФ(176к144)
КСИФ/ККВГА(160к120)
2.2 Дубина боје (број битова боје):
256 боја сиве скале, 256 врста сиве (укључујући црно-белу).
15 или 16-битна боја (висока боја): 65.536 боја.
24-битна боја (права боја): Свака примарна боја има 256 нивоа, а њихова комбинација има 256*256*256 боја.
32-битна боја: Поред 24-битне боје, додатних 8 битова се користи за складиштење графичких података слоја који се преклапа (алфа канал).
2.3 Оптички зум и дигитални зум:
Оптички зум: Увећајте/умањите објекат који желите да снимите подешавањем сочива.Одржава пикселе и квалитет слике у основи непромењеним, али можете снимити идеалну слику.Дигитални зум: заправо нема зума.Само узима оригиналну слику и зумира. Оно што видите на ЛЦД екрану је увећано, али квалитет слике није значајно побољшан, а пиксели су нижи од максималног броја пиксела које ваша камера може да сними.Квалитет слике је у основи недостојан, али може пружити одређену погодност.
2.4 Метод компресије слике:
ЈПЕГ/М-ЈПЕГ
Х.261/Х.263
МПЕГ
Х.264
2.5 Шум слике:
Односи се на шум и сметње на слици и појављује се као фиксни шум у боји на слици.
2.6 Аутоматски баланс белог:
Једноставно речено: рестаурација белих предмета камером.Повезани концепти: температура боје.
2.7 Угао гледања:
Има исти принцип као и сликање људског ока, које је такође познато као опсег снимања.
2.8 Ауто фокус:
Аутофокус се може поделити у две категорије: једна је аутофокус у распону на основу удаљености између сочива и субјекта, а друга је аутофокус за детекцију фокуса на основу јасне слике на екрану за фокусирање (алгоритам оштрине).
Напомена: Зумирање служи за приближавање удаљених објеката.Фокус је да слика буде јасна.
2.9 Аутоматска експозиција и гама:
То је комбинација отвора бленде и затварача.Отвор бленде, брзина затварача, ИСО.Гама је крива одговора људског ока на осветљеност.
ИИИ.Друга структура камере