攝像頭

攝像頭

攝像，拍照，視頻

接口類型。　　　串口，並口，USB，IEEE1394
圖像傳感器。　　CCD,CMOS
鏡 頭。　　　塑膠，玻璃
類 型。　　　數字，模擬

分辨率
分辨率是用於度量位圖圖像內數據量多少的一個參數，通常表示成dpi(dot per inch,每英寸點)。簡單地說，攝像頭的分辨率是指攝像頭解析圖象的能力，也即攝像頭的影像傳感器的像素數。最高分辨率就是指攝像頭能最高分辨圖像的能力的大小，即攝像頭的最高像素數。現在市面上較多的30萬像素CMOS的最高分辨率一般爲640×480，50萬像素CMOS的最高分辨率一般爲800×600。分辨率的兩個數字表示的是圖片在長和寬上佔的點數的單位，一張數碼圖片的長寬比通常是4：3。

結構組件
鏡頭（LENS）。塑膠透鏡（Plastic）、玻璃透鏡（Glass）。
圖像傳感器。CCD ：電荷耦合器件。CMOS：互補金屬氧化物半導體
DSP（數字信號處理）。
電源。攝像頭內部需要兩種工作電壓：3.3V和2.5V，最新工藝芯片有用到1.8V。

遠程控制
普通版
網絡人遠程監控攝像機普通版是一種結合傳統攝像機與網絡技術所產生的新一代攝像機，只要將網絡人攝像機插在網線上（無需電腦），它即可將影像透過網絡傳至地球另一端。可以遙控攝像機左右320度,上下60度旋轉，進行監視,並將監視畫面錄製下來，發到郵箱或者FTP服務器上。

加強版
輕鬆實現高清晰圖像的低網絡帶寬傳輸，圖像較普通版的攝像機更清晰、並且實現夜視、音頻傳輸等新功能、動態報警、可設置報警時間區域、異常自動恢復、網絡中斷後自動連接等新功能。

工作原理
攝像頭的工作原理大致爲：景物通過鏡頭(LENS)生成的光學圖像投射到圖像傳感器表面上，然後轉爲電信號，經過A/D (模數轉換)轉換後變爲數字圖像信號，再送到數字信號處理芯片(DSP)中加工處理，再通過USB接口傳輸到電腦中處理，通過顯示器就可以看到圖像了。

技術指標
1、圖像解析度/分辨率(Resolution)
●SXGA(1280x1024)又稱130萬像素
●XGA(1024x768)又稱80萬像素
●SVGA(800x600)又稱50萬像素
●VGA(640x480)又稱30萬像素(35萬是指648X488)
●CIF(352x288)又稱10萬像素
●SIF/QVGA(320x240)
●QCIF(176x144)
●QSIF/QQVGA(160x120)

2、圖像格式(imageFormat/Colorspace)
RGB24，420是最常用的兩種圖像格式。
●RGB24：表示R、G、B三種顏色各8bit，最多可表現256級濃淡，從而可以再現256*256*256種顏色。
●I420：YUV格式之一。
●其它格式有:RGB565，RGB444，YUV4:2:2等。

3、自動白平衡調整(AWB)
要求在不同色溫環境下，照白色的物體，屏幕中的圖像應也是白色的。色溫表示光譜成份，光的顏色。色溫低表示長波光成分多。當色溫改變時，光源中三基色(紅、綠、藍)的比例會發生變化，需要調節三基色的比例來達到彩色的平衡，這就是白平衡調節的實際。

4、圖像壓縮方式
JPEG：靜態圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大，圖像質量也就越差。當圖像精度要求不高存儲空間有限時，可以選擇這種格式。大部分數碼相機都使用JPEG格式。

5、彩色深度(色彩位數)
反映對色彩的識別能力和成像的色彩表現能力，實際就是A/D轉換器的量化精度，是指將信號分成多少個等級。常用色彩位數(bit)表示。彩色深度越高，獲得的影像色彩就越豔麗動人。市場上的攝像頭均已達到24位，有的甚至是32位。

6、圖像噪音
指的是圖像中的雜點干擾。表現爲圖像中有固定的彩色雜點。

7、視角
與人的眼睛成像是相同原理，簡單說就是成像範圍。跟使用的鏡頭有關

8、輸出/輸入接口
串行接口(RS232/422):傳輸速率慢，爲115kbit/s
並行接口(PP)：速率可以達到1Mbit/s
紅外接口(IrDA)：速率也是115kbit/s，一般筆記本電腦有此接口。
通用串行總線USB：即插即用的接口標準，支持熱插拔。USB1.1速率可達12Mbit/s,USB2.0可達480Mbit/s
IEEE1394(火線)接口(亦稱ilink):其傳輸速率可達100M~400Mbit/s。

選購指南

從攝像頭的組成來看決定一個攝像頭的品質從硬件上來說主要是：鏡頭、主控芯片與感光芯片。

鏡頭

五層“全玻”，也算頂級的攝像頭鏡頭了。鏡頭的組成是透鏡結構。

由幾片透鏡組成，一般有塑膠透鏡(plastic)或玻璃透鏡(glass)。通常攝像頭用的鏡頭構造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透鏡越多，成本越高；玻璃透鏡比塑膠貴。因此一個品質好的攝像頭應該是採用玻璃鏡頭，成像效果就相對塑膠鏡頭會好。市場上的大多攝像頭產品爲了降低成本，一般會採用塑膠鏡頭或半塑膠半玻璃鏡頭(即：1P、2P、1G1P、1G2P等)。

感光芯片

（SENSOR）是組成數碼攝像頭的重要組成部分，根據元件不同分爲。

CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件），一般是用於攝影攝像方面的高端技術元件，應用技術成熟，成像效果較好，但是價格相對而言較貴。

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件）應用於較低影像品質的產品中。它相對於CCD來說價格低，功耗小。

CCD的優點是靈敏度高，噪音小，信噪比大。但是生產工藝複雜、成本高、功耗高。

CMOS的優點是集成度高、功耗低(不到CCD的1/3)、成本低。但是噪音比較大、靈敏度較低。較早期的CMOS對光源的要求比較高，在採用CMOS爲感光元器件的產品中，通過採用影像光源自動增益補強技術，自動亮度、白平衡控制技術，色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術，可以接近CCD攝像頭的效果。

在相同像素下CCD的成像往往通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好。

高端攝像頭，比如Logitech,Creative的產品基本都採用的是CCD感光元器件，主流產品則基本是CCD和CMOS平分秋色，總的來說還是CCD的效果好一點，CCD元件的尺寸多爲1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的爲好。用戶可以根據自己的喜好來選購。

所以我們在使用攝像頭，尤其是採用CMOS芯片的產品時就更應該注重技巧。

首先不要在逆光環境下使用（這點CCD同），尤其不要直接指向太陽，否則“放大鏡燒螞蟻”的慘劇就會發生在您的攝像頭上。其次環境光線不要太弱，否則直接影響成像質量。克服這種困難有兩種辦法，一是加強周圍亮度，二是選擇要求最小照明度小的產品，有些攝像頭已經可以達到5lux。

最後要注意的是合理使用鏡頭變焦，不要小瞧這點，通過正確的調整，攝像頭也同樣可以擁有拍攝芯片的功能。市場銷售的數碼攝像頭中，基本是CCD和CMOS平分秋色。受市場情況及市場發展等情況的限制，攝像頭採用CCD圖像傳感器的廠商爲數不多，主要原因是採用CCD圖像傳感器成本高的影響。

主控芯片

數字信號處理（DSP）中星微（VIMICRO）301Plus主控芯片，是攝像頭中最好的核心IC之一。

調試方法

調試目的

在嵌入式系統中攝像頭調試的目的是使攝像頭的機械和電氣參數在滿足系統要求下能產生質量最高的圖像數據。

調試方法

（一）外部搭設電路連線CRT顯示器

（二）片外擴展LCD液晶

（三）自寫串口通訊上位機軟件

汽車應用

汽車效果

a. 客貨車倒車後視

b. 客車車內（安全、車門、行李倉）

監控
c. 特種車輛圖像安全記錄和監控（銀行運鈔車、城管車輛、工程車輛等）

d. 轎車倒車後視

e. 轎車行車前視

f. 大巴車攝像頭

配車銷售

a. 與後視鏡、全自動屏等顯示屏捆綁銷售；

b. 與可視倒車雷達捆綁銷售；

c. 作爲獨立產品銷售

制約發展原因

數字攝像頭也同樣遵循“摩爾定律”發展規律的。從市場情況來看，制約攝像頭髮展的因素主要有以下幾個方面的原因：（當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。）

1、 攝像頭市場起步較晚。

2、 攝像頭的實際應用不夠廣泛。

3、 電腦硬件的限制。

現實應用

1.交通管理：擁有攝像頭讓交通管理更加方便高效。

2.警方破案：攝像頭在警方破案中地位非常重要，可以通過馬路上攝像頭 小區攝像頭破案。