Muundo wa msingi na kanuni ya kazi ya moduli ya kamera

Muundo wa msingi wa moduli ya kamera

I. Muundo wa kamera na kanuni ya kufanya kazi

Tukio linapigwa kupitia lensi, picha ya macho inayozalishwa inakadiriwa kwenye sensor, na kisha picha ya macho inabadilishwa kuwa ishara ya umeme, ambayo inabadilishwa kuwa ishara ya dijiti kupitia ubadilishaji wa analog hadi dijiti.Ishara ya dijiti inachakatwa na DSP na kisha kutumwa kwa kompyuta kwa usindikaji, na hatimaye kubadilishwa kuwa picha ambayo inaweza kuonekana kwenye skrini ya simu.

Kazi ya chipu ya usindikaji wa mawimbi ya dijitali (DSP): boresha vigezo vya mawimbi ya picha ya dijiti kupitia mfululizo wa algoriti changamano za hisabati, na uhamishe mawimbi yaliyochakatwa kwa Kompyuta na vifaa vingine kupitia USB na violesura vingine.Muundo wa muundo wa DSP:
1, ISP (kichakataji cha ishara ya picha)
1. ISP (kichakataji ishara ya picha)
2, kisimbaji cha JPEG
2. Kisimbaji cha JPEG
3, kidhibiti cha kifaa cha USB
3. Kidhibiti cha kifaa cha USB

Kuna aina mbili za sensorer za kawaida za kamera,

Moja ni CCD (kihisi cha Chagre Couled Device), yaani, kifaa kilichounganishwa chaji.
Nyingine ni CMOS ((Complementary Metal-Oxide Semiconductor), yaani, semicondukta ya oksidi ya chuma inayosaidia.
Faida ya CCD iko katika ubora mzuri wa picha, lakini mchakato wa utengenezaji ni ngumu, gharama ni kubwa, na matumizi ya nguvu ni ya juu.Kwa azimio sawa, CMOS ni nafuu zaidi kuliko CCD, lakini ubora wa picha ni wa chini kuliko CCD.Ikilinganishwa na CCD, kihisi cha picha cha CMOS kina matumizi ya chini ya nishati.Kwa kuongezea, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya mchakato, ubora wa picha wa CMOS pia umeboreshwa kila wakati.Kwa hiyo, kamera za sasa za simu za mkononi kwenye soko zote hutumia sensorer za CMOS.

Muundo rahisi wa kamera ya simu ya rununu
Lenzi: kusanya mwanga na weka eneo kwenye uso wa chombo cha kupiga picha.
Sensor ya picha: chombo cha kupiga picha, ambacho hubadilisha picha (ishara ya mwanga) inayoonyeshwa na lenzi kwenye uso kuwa ishara ya umeme.
Motor: huendesha mwendo wa lenzi, ili lenzi iweze kutoa picha wazi kwenye uso wa chombo cha picha.
Kichujio cha rangi: Tukio linaloonekana kwa jicho la mwanadamu liko kwenye utepe wa mwanga unaoonekana, na kihisi cha picha kinaweza kutambua utepe wa mwanga zaidi kuliko jicho la mwanadamu.Kwa hiyo, kichujio cha rangi kinaongezwa ili kuchuja bendi ya ziada ya mwanga, ili sensor ya picha iweze kukamata matukio halisi yanayoonekana kwa macho.
Chip ya kiendeshi cha magari: hutumika kudhibiti mwendo wa injini na kuendesha lenzi ili kufikia umakini wa kiotomatiki.
Sehemu ndogo ya ubao wa mzunguko: Sambaza ishara ya umeme ya kitambuzi cha picha hadi mwisho wa nyuma.
II.Vigezo na nomino zinazohusiana
1. Miundo ya picha ya kawaida
1.1 umbizo la RGB:
Umbizo la jadi nyekundu, kijani na bluu, kama vile RGB565 na RGB888;umbizo la data la 16-bit ni 5-bit R + 6-bit G + 5-bit B. G ina biti moja zaidi kwa sababu macho ya binadamu ni nyeti zaidi kwa kijani.
1.2 umbizo la YUV:
Umbizo la Luma (Y) + chroma (UV).YUV inarejelea umbizo la pikseli ambapo kigezo cha mwangaza na kigezo cha chrominance huonyeshwa tofauti.Faida ya utengano huu ni kwamba sio tu huepuka kuingiliwa kwa pande zote, lakini pia hupunguza kiwango cha sampuli za chroma bila kuathiri ubora wa picha sana.YUV ni neno la jumla zaidi.Kwa mpangilio wake maalum, inaweza kugawanywa katika miundo mingi maalum.
Chroma (UV) inafafanua vipengele viwili vya rangi: hue na kueneza, ambayo inawakilishwa na CB na CR kwa mtiririko huo.Miongoni mwao, Cr huonyesha tofauti kati ya sehemu nyekundu ya mawimbi ya pembejeo ya RGB na thamani ya mwangaza ya mawimbi ya RGB, huku Cb ikionyesha tofauti kati ya sehemu ya bluu ya mawimbi ya RGB na thamani ya mwangaza ya mawimbi ya RGB.
Miundo kuu ya sampuli ni YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 na YCbCr 4:4:4.
1.3 umbizo la data RAW:
Picha ya RAW ni data ghafi ambayo kitambuzi cha picha cha CMOS au CCD hubadilisha mawimbi ya chanzo cha mwanga kilichonaswa kuwa mawimbi ya dijitali.Faili RAW ni faili inayorekodi taarifa asili ya kihisi cha kamera ya dijiti na baadhi ya metadata (kama vile mipangilio ya ISO, kasi ya shutter, thamani ya kipenyo, salio nyeupe, n.k.) inayotolewa na kamera.RAW ni umbizo ambalo halijachakatwa na ambalo halijabanwa na linaweza kudhaniwa kuwa "data ghafi yenye msimbo wa picha" au kwa uwazi zaidi kuitwa "hasi dijitali".Kila pikseli ya sensor inalingana na kichujio cha rangi, na vichungi vinasambazwa kulingana na muundo wa Bayer.Data ya kila pikseli hutolewa moja kwa moja, yaani data RAW RGB
Data ghafi (Raw RGB) inakuwa RGB baada ya tafsiri ya rangi.

Mfano wa picha ya umbizo RAW
2. Viashiria vya kiufundi vinavyohusiana
2.1 Azimio la picha:
SXGA (1280 x1024), megapixels 1.3
XGA (1024 x768), megapixels 0.8
SVGA (800 x600), megapixels 0.5
VGA (640x480), megapixels 0.3 (megapixels 0.35 inarejelea 648X488)
CIF(352x288), megapixels 0.1
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 Kina cha rangi (idadi ya vipande vya rangi):
256 rangi ya mizani ya kijivu, aina 256 za kijivu (pamoja na nyeusi na nyeupe).
Rangi ya 15 au 16-bit (rangi ya juu): rangi 65,536.
Rangi ya 24-bit (rangi ya kweli): Kila rangi ya msingi ina viwango 256, na mchanganyiko wao una rangi 256*256*256.
Rangi ya biti 32: Kando na rangi ya biti 24, biti 8 za ziada hutumiwa kuhifadhi data ya picha ya safu inayopishana (chaneli ya alpha).
2.3 Kuza macho na kukuza dijitali:
Kuza macho: Vuta ndani/nje ya kitu unachotaka kupiga kwa kurekebisha lenzi.Huweka saizi na ubora wa picha kimsingi bila kubadilika, lakini unaweza kuchukua picha bora.Ukuzaji wa kidijitali: Kwa kweli hakuna kukuza.Inachukua tu kutoka kwa picha asili na kukuza ndani. Unachokiona kwenye skrini ya LCD kimepanuliwa, lakini ubora wa picha haujaboreshwa kwa kiasi kikubwa, na pikseli ziko chini zaidi ya pikseli za juu zaidi ambazo kamera yako inaweza kupiga.Ubora wa picha kimsingi haufai, lakini inaweza kutoa urahisi.
2.4 Mbinu ya kubana picha:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Kelele za picha:
Inarejelea kelele na mwingiliano kwenye picha na inaonekana kama kelele ya rangi isiyobadilika kwenye picha.
2.6 Mizani nyeupe otomatiki:
Kuweka tu: urejesho wa vitu vyeupe na kamera.Dhana zinazohusiana: joto la rangi.
2.7 Pembe ya kutazama:
Ina kanuni sawa na taswira ya jicho la mwanadamu, ambayo pia inajulikana kama safu ya taswira.
2.8 Kuzingatia otomatiki:
Umakini otomatiki unaweza kugawanywa katika kategoria mbili: moja ni kuanzia ulengaji kiotomatiki kulingana na umbali kati ya lenzi na mada, na nyingine ni ugunduzi otomatiki wa utambuzi kulingana na upigaji picha wazi kwenye skrini inayolenga (algorithm ya ukali).
Kumbuka: Kukuza ni kuleta vitu vilivyo mbali karibu.Kuzingatia ni kuifanya picha iwe wazi.
2.9 Mfiduo otomatiki na Gamma:
Ni mchanganyiko wa aperture na shutter.Kipenyo, kasi ya shutter, ISO.Gamma ni mwinuko wa jicho la mwanadamu kuelekea mwangaza.
III.Muundo mwingine wa kamera