根據(jù)不同感光芯片劃分
RXi/&'+H +HXR ))X 我們知道感光芯片是攝像機(jī)的核心部件,目前攝像機(jī)常用的感光芯片有
CCD和
CMOS兩種:
D2y[?RG o]@Mg5(8Q 1.CCD攝像機(jī),CCD稱為電荷耦合器件,CCD實(shí)際上只是一個(gè)把從圖像
半導(dǎo)體中出來的電子有組織地儲存起來的方法。
f-!P[6bY %W(/W9B$/F 2.CMOS攝像機(jī),CMOS稱為“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”,CMOS實(shí)際上只是將晶體管放在硅塊上的技術(shù),沒有更多的含義。
X([8TR ^t$xR_ 盡管CCD表示“電荷耦合器件”而CMOS表示“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”,但是不論CCD或者CMOS對于圖像感應(yīng)都沒有用,真正感應(yīng)的
傳感器稱做“圖像半導(dǎo)體”,CCD和CMOS傳感器實(shí)際使用的都是同一種傳感器“圖像半導(dǎo)體”,圖像半導(dǎo)體是一個(gè)P N結(jié)合半導(dǎo)體,能夠轉(zhuǎn)換光線的光子爆炸結(jié)合處成為成比例數(shù)量的電子。電子的數(shù)量被計(jì)算信號的電壓,光線進(jìn)入圖像半導(dǎo)體得越多,電子產(chǎn)生的也越多,從傳感器輸出的電壓也越高。
8PB 8h 2Y7u M;8 因?yàn)槿搜勰芸吹?Lux照度(滿月的夜晚)以下的目標(biāo),CCD傳感器通常能看到的照度范圍在0.1~3Lux,是CMOS傳感器感光度的3到10倍,所以目前一般CCD攝像機(jī)的圖像質(zhì)量要優(yōu)于CMOS攝像機(jī)。
t=;P1d?E; >p`ZcFNs" CMOS可以將光敏元件、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器、數(shù)字信號處理器和計(jì)算機(jī)接口控制電路集成在一塊硅片上,具有結(jié)構(gòu)簡單、處理功能多、速度快、耗電低、成本低等特點(diǎn)。CMOS攝像機(jī)存在成像質(zhì)量差、像敏單元尺寸小、填充率低等問題,1989年后出現(xiàn)了“有源像敏單元”結(jié)構(gòu),不僅有光敏元件和像敏單元的尋址開關(guān),而且還有信號放大和處理等電路,提高了光電靈敏度、減小了噪聲,擴(kuò)大了動態(tài)范圍,使得一些參數(shù)與CCD攝像機(jī)相近,而在功能、功耗、尺寸和價(jià)格方面要優(yōu)于CCD,逐步得到廣泛的應(yīng)用。CMOS傳感器可以做得非常大并有和CCD傳感器同樣的感光度,因此非常適用于特殊應(yīng)用。CMOS傳感器不需要復(fù)雜的處理過程,直接將圖像半導(dǎo)體產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)變成電壓信號,因此就非?,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得CMOS傳感器對于高幀攝像機(jī)非常有用,高幀速度能達(dá)到400到100000幀/秒。
yrF"`/zv6| @Y&UP 按輸出圖像信號格式劃分
m]?C @ina W"v"mjYud 模擬攝像機(jī)
]aMeMhe- QVR8b3T@ 模擬攝像機(jī)所輸出的信號形式為標(biāo)準(zhǔn)的模擬量視頻信號,需要配專用的圖像采集卡才能轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信息。模擬攝像機(jī)一般用于電視攝像和監(jiān)控領(lǐng)域,具有通用性好、成本低的特點(diǎn),但一般
分辨率較低、采集速度慢,而且在圖像傳輸中容易受到噪聲干擾,導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,所以只能用于對圖像質(zhì)量要求不高的機(jī)器視覺系統(tǒng)。常用的攝像機(jī)輸出信號格式有:
*U mWcFoF 3J_BuMV PAL(黑白為CCIR),中國電視標(biāo)準(zhǔn),625行,50場
2.2G79U, NTSC(黑白為EIA),日本電視標(biāo)準(zhǔn),525行,60場
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[S_qi, ?'IY0^ 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)
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H57[Yg ]zATdfa 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)是在內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換電路,可以直接將模擬量的圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,不僅有效避免了圖像傳輸線路中的干擾問題,而且由于擺脫了標(biāo)準(zhǔn)視頻信號格式的制約,對外的信號輸出使用更加高速和靈活的數(shù)字信號傳輸協(xié)議,可以做成各種分辨率的形式,出現(xiàn)了目前數(shù)字?jǐn)z像機(jī)百花齊放的形勢。常見的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)圖像輸出標(biāo)準(zhǔn)有:
fZtuP1-4 1EemVZdY IEEE1394
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