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关于摄像头产品的术语详解

发布日期:2021-09-27 05:41   来源:未知   阅读:

  l开奖结果香港2020,的核心,也是最关键的技术,它是一种用来接收通过镜头的光线,并且将这些光信号转换成为电信号的装置。目前数码的核心成像部件有两种:一种是 CCD (电荷藕合)元件;另一种是 CMOS (互补金属氧化物导体)器件。

  CCD 感光器件: CCD 全称为 Charge Coupled Device ,中文翻译为电荷藕合器件。它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,然后通过模数转换器芯片将电信号转换成数字信号,数字信号经过压缩处理经 USB 接口传到电脑上就形成所采集的图像。

  CMOS 感光器件: CMOS 全称为 Complementary Metal-Oxide Semiconductor ,中文翻译为互补性氧化金属半导体。 CMOS 的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在 CMOS 上共存着带 N (带 电) 和 P (带 + 电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。

  CMOS 与 CCD 的区别: CCD 和 CMOS 在制造上的主要区别是 CCD 是集成在半导体单晶材料上,而 CMOS 是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。 CCD 只有少数几个厂商例如索尼、松下等掌握这种技术。而且 CCD 制造工艺较复杂,采用 CCD 的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造,目前 CCD 和 CMOS 的实际效果的差距已经减小了不少。而且 CMOS 的制造成本和功耗都要低于 CCD 不少,所以很多摄像头生产厂商采用的 CMOS 感光元件。 成像方面:在相同像素下 CCD 的成像通透性、明锐度都很好,色彩还原、曝光可以保证基本准确。而 CMOS 的产品往往通透性一般,对实物的色彩还原能力偏弱,曝光也都不太好,由于自身物理特性的原因, CMOS 的成像质量和 CCD 还是有一定距离的。 但由于低廉的价格以及高度的整合性,因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。

  目前,市场销售的数码摄像头中以 CMOS 感光器件的为主。在采用 CMOS 为感光元器件的产品中,通过采用影像光源自动增益补强技术,自动亮度、白平衡控制技术,色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术,完全可以达到与 CCD 摄像头相媲美的效果。受市场情况及市场发展等情况的限制,摄像头采用 CCD 图像传感器的厂商为数不多,主要原因是采用 CCD 图像传感器成本高的影响。

  合理使用摄相头: 首先不要在逆光环境下使用,尤其不要直接指向太阳,否则“放大镜烧蚂蚁”的惨剧就会发生在您的摄像头上。其次环境光线不要太弱,否则直接影响成像质量。克服这种困难有两种办法,一是加强周围亮度,二是选择要求最小照明度小的产品,现在有些摄像头已经可以达到 5lux 。

  最后要注意的是合理使用镜头变焦,不要小瞧这点,通过正确的调整,摄像头也同样可以拥有近距离拍摄的功能。

  传感器像素:影像传感器上有许多感光单元,它们可以将光线转换成电荷,从而形成对应于景物的电子图像。而在传感器中,每一个感光单元对应一个像素( Pixels ),像素越多,代表着它能够感测到更多的物体细节,从而图像就越清晰。要提高图像的清晰度,除了在影像处理方面做出提高以外,增加传感器的感光单元的数量即提高传感器像素也是一个主要的办法。 现在市面上主流的摄像头大都是采用 30 万像素,即在传感器中一共有大约 30 万个感光单元。与之对应的成像分辨率为 640×480 (即等于 307200 个像素)。最高分辩率:分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数,通常表示成 dpi(dot per inch, 每英寸点 ) 。 摄像头的分辨率是指摄像头解析图象的能力,也即摄像头的影像传感器的像素数。最高分辨率就是指摄像头能最高分辨图像的能力的大小,即摄像头的最高像素数 。现在市面上较多的 30 万像素 CMOS 的最高分辨率一般为 640×480 , 50 万像素 CMOS 的最高分辨率一般为 800×600 。分辨率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位,一张数码图片的长宽比通常是4U3。 在实际应用中,像素越高,拍摄出来的图像品质就越好,但另一方面也并不是像素越高越好,对于同一画面,像素越高的产品它的解析图像的能力也越强,但相对它记录的数据量也会大得多,所以对存储设备的要求也就高得多。如果将摄像头用于网络聊天或者视频会议,那么分辨率越高则需要的网络带宽就越大。因此消费者在这方面应该注意,应根据自己的需要选择一款像素适合自己的产品。

  值得注意的一点:有些分辨率的标识是指这些产品利用软件所能达到的插值分辨率,虽然说也能适当提高所得图像的精度,但和硬件分辨率相比还是有着一定的差距的。 最大帧数: 帧数就是在 1 秒钟时间里传输的图片的张数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次,通常用 fps ( Frames Per Second )表示。每一帧都是静止的图象,快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅逼真的动画。每秒钟帧数( fps )愈多,所显示的动作就会愈流畅。要避免动作不流畅的最低 fps 是 30 。除了 30fps 外,有些计算机视频格式,例如 AVI ,每秒只能提供 15 帧。我们之所以能够利用摄像头来看到连续不断的影像,是因为影像传感器不断摄取画面并传输到屏幕上来,当传输速度达到一定的水平时,人眼就无法辨别画面之间的时间间隙,所以大家可以看到连续动态的画面。

  色彩位数: 色彩位数又称彩色深度,摄像头的彩色深度指标反映了摄像头能正确记录色调有多少,色彩位数的值越高,就越可能更真实地还原亮部及暗部的细节。 色彩位数以二进制的位( bit )为单位,用位的多少表示色彩数的多少。目前所有的摄像头的色彩位数都达到了 24 位(也就是能表达 2 的 24 次方种颜色),可以生成真彩色的图象。色彩位数高,就可以得到更大的色彩动态范围。也就是说,对颜色的区分能够更加细腻。 摄像头最常见的是 24 位, 30 位的摄像头极少见到。具体来说,一般摄像头中每种基色采用 8 位或 10 位表示,三种基色红、绿、蓝总的色彩位数为基色位数乘以 3 ,即 8×3=24 位或者 10×3=30 位。摄像头色彩位数反映了摄像头能正确表示色彩的多少,以 24 位为例,三基色 ( 红、绿、蓝 ) 各占 8 位二进制数,也就是说红色可以分为 2 的 8 次方 =256 个不同的等级,绿色和蓝色也是一样。那么它们的组合为 256×256×256=16777216 ,即大约 1600 万种颜色,而 30 位可以表示 10 亿种。色彩深度值越高,就越能真实地还原色彩。

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