摄像头

来源:互联网 发布:安卓钣金展开软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 14:37

摄像头

             最主要差别:CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“缓冲器”中,由底端的线路引导输出至CCD旁的放大器进行放大,再串联ADC输出;相对地,CMOS的设计中每个像素旁就直接连着ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。

     由于CMOS每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会CCD低。

 

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       噪点差异:由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个ADC放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的ADC放大器,虽然是统一制造下的产品,但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在,很难达到放大同步的效果,对比单一个放大器的CCD,CMOS最终计算出的噪点就比较多

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     耗电量差异:CMOS的影像电荷驱动方式为主动式,感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;但CCD却为被动式, 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12V以上的水平,因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使CCD的耗电量远高于CMOS.

 

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重量上,因为体积和远见数量的区别,

CMOS

摄像头也优于

CCD

,大约有

30%-50%

的重量

  重量上,因为体积和远见数量的区别,CMOS摄像头也优于CCD,大约有30%-50%的重量

 

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       解析度 
针对智能车使用单片机对图像型号进行采集的应用,解析度的高低直接关系到采集的难度。 
我们知道,标准的视频信号每秒有50或60场图像,这是固定不变的。越高的分辨率,包含了越多的行数。即在20ms的时间内,有更多的行数,以至于每行图像所占用的时间越少。 
一个30万像素的摄像头,每一场输出312.5行图像,行周期为64us。我们希望采集的分辨率越高,就需要在64us的时间内采样更多的点数。这就需要更快的A/D转换器,例如片外高速视频A/D。 
既然单片机的速度远远跟不上视频信号的速度,那么选用越低分辨率的摄像头,图像采集的效果反而越好,因为每行图像有更多的时间留给MCU进行采集。 
目前能买到的摄像头中,30万像素的是最佳选择,而130万像素就不适合了。

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          感光度 
感光度的差别,在智能车应用中非常重要,这一点是我第一次公开提出。感光度,就是对光线的敏感程度。感光度越高,其在较低光照条件下能获得越明亮的图像,也直接决定了感光器件拍摄图像的曝光时间长度。 
CCD的感光度大约是CMOS的3-10倍1,这时在同样的光照条件下,要拍摄同样亮度的图像,CMOS的曝光时间将会是CCD的3-10倍。 
随着车速的不断提高,这一点越来越影响到智能车竞赛中摄像头小车的性能。我们知道,拍照时手不能抖这个道理,抖了画面就糊了。这个简单的常识在智能车中同样适用。在高速下,曝光时间越短,所拍摄的画面越清晰,曝光时间越长,拖影越严重,画面越模糊。 
根据这个原理,同样光照条件下,CCD在高速运动下拍摄的画面效果应该要比CMOS高一个等级。这对于目前每秒前进4米的模型车而言,是至关重要。

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          感光度iso越高(越大),曝光越短,感光度是采集亮光的程度,而曝光是根据相机自身调节(找到适合的时间来拍摄)

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