STM32(二十七)摄像头驱动

一、简介

  在各类信息中,图像含有最丰富的信息,作为机器视觉领域的核心部件,摄像头被广泛地应用在安防、探险以及车牌检测等场合。摄像头按输出信号的类型来看可以分为数字摄像头模拟摄像头,按照摄像头图像传感器材料构成来看可以分为 CCD CMOS。现在智能手机的摄像头绝大部分都是 CMOS 类型的数字摄像头。 

二、数字摄像头和模拟摄像头区别

输出信号类型:数字摄像头输出信号为数字信号,模拟摄像头输出信号为标准的模拟信号。

  • 接口类型:数字摄像头usb接口(比如常见的pc端免驱摄像头)、IEE1394火线接口(由苹果公司领导的开发联盟开发的一种高速度传送接口,数据传输率高达800Mbps)、千兆网接口(网络摄像头)。模拟摄像头多采用AV视频端子(信号线+地线)或S-VIDEO(即莲花头--SUPER VIDEO,是一种五芯的接口,由两路视频亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成)。
  • 分辨率:模拟摄像头的感光器件,其像素指标一般维持在752(H)*582(V)左右的水平,像素数一般情况下维持在41W左右数字摄像头分辨率一般从数十万到数百万甚至数千万。但这并不能说明数字摄像头的成像分辨率就比模拟摄像头的高,原因在于模拟摄像头输出的是模拟视频信号,一般直接输入至电视或监视器,其感光器件的分辨率与电视信号的扫描数呈一定的换算关系,图像的显示介质已经确定,因此模拟摄像头的感光器件分辨率不是不能做高,而是依据于实际情况没必要做这么高。

三、CCD与CMOS的区别

  • 成像材料

  CCD是“电荷耦合器件”(ChargeCoupled Device)的简称,而CMOS是“互补金属氧化物半导体”(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)的简称。

  • 功耗

  由于CCD 的像素由MOS电容构成,读取电荷信号时需使用电压相当大(至少12V)的二相或三相或四相时序脉冲信号,才能有效地传输电荷。因此CCD的取像系统除了要有多个电源外,其外设电路也会消耗相当大的功率。有的CCD取像系统需消耗2~5W的功率。而CMOS光电传感器件只需使用一个单电源5V或3V,耗电量非常小,仅为CCD的 1/8~1/10,有的CMOS取像系统只消耗20~50mW的功率。

  • 成像质量

  CCD传感器件制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅(sio2)隔离层隔离噪声,所以噪声低,成像质量好。与CCD相比,CMOS 的主要缺点是噪声高灵敏度低,不过现在随着CMOS 电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS传感器件提供了良好的条件,现在的CMOS传感器已经占领了大部分的市场,主流的单反相机、智能手机都已普遍采用CMOS传感器。



 

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