CCD与CMOS摄像机

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1、CMOS成像器件的组成　　CMOS成像器件工作原理如图1所示，它的主要组成部分是像敏单元阵列和MOS场效应管集成电路，而且这两部分是集成在同一硅片上的。像敏单元阵列实际上是光电二极管阵列它也有线阵和面阵之分。　　图1所示的像敏单元阵列按H和V方向排列成方阵，方阵中的每一个像敏单元都有它在H、V各方向上的地址，并可分别由两个方向的地址译码器进行选择；每一列像敏单元都对应于一个列放大器，列放大器的输出信号分别接到由H方向地址译码控制器进行选择的模拟多路开关，并输出至输出放大器；输出放大器的输出信号送往A/D转换器进行模数转换，经预

2、处理电路处理后通过接口电路输出。图中的时序信号发生器为整个CMOS图像传感器提供各种工作脉冲，这些脉冲均可受控于接口电路发来的同步控制信号。　　  CMOS成像器件原理图　　在CMOS图像传感器的同一芯片中，还可以设置其他数字处理电路。例如，可进行自动曝光处理、非均匀性补偿、白平衡处理、γ校正、黑电平控制处理。甚至可将具有运算和可编程功能的DSP器件制作在一起，形成具有多种功能的器件。　　为了改善CMOS图像传感器的性能，在许多实际的器件结构中，光敏单元常与放大器制作成一体，以提高灵敏度和信噪比。CMOS图像传感器工作流程　　

3、CMOS图像传感器的功能很多，组成也很复杂。其器件工作原理如图1所示，它由像敏单元、行列开关、地址译码器和A/D转换器等许多部分组成较为复杂的结构。这就需要使诸多的组成部分按一定的程序工作，以便协调各组成部分的工作。为了实施工作流程，还要设置时序脉冲，利用它的时序关系去控制各部分的运行次序，用它的电平或前后沿信号去适应各组成部分的电气性能。CMOS图像传感器的典型工作流程如图2所示。　　  编辑本段CMOS图像处理器成像原理　　  　　  白平衡　　任何物体在不同的光线下具有不同的色温。所谓色温，简而言之，就是定量地以开尔文温

4、度表示色彩。色温越高，物体的蓝色分量就越多；色温越低，物体的红色分量就越多。由于人眼具有自调节性，所以即使物体色温不同，也能正确识别出颜色。但是CMOS图像传感器没有自调节性，所以当在户外日光下拍摄物体时，物体的颜色就会因为色温高而偏蓝。而在室内的荧光灯下拍摄物体时，物体的颜色就会因为色温低而偏红。要得到正确的颜色，必须进行白平衡。白平衡的基本原理是调整颜色的色温，使其保持在一个特定的范围内。编辑本段图像压缩处理图片压缩　　为了有效地进行图像信息的传输或储存，减少描述图像的数据量是一件非常重要的工作。在Windows系统中，我

5、们常见的bmp图片文件（bitmapfile）是位图图片。位图图片的文件大小一般都是最大的，不便于存储和传输，所以后来才出现了一些"压缩"格式图片，如：gif、tiff、jpeg、png等图片文件。　　图片"压缩"分为"有损压缩"（如jpeg图片）和"无损压缩"：（如tiff图片）　　什么是位图?位图也称像素图像或点阵图像，是由多个点组成的，这些点被称为像素。位图可以模仿照片的真实效果，具有表现力强、细腻、层次多和细节多等优点。图片的压缩算法很多，格式也有很多种，例如jpge，gif等，但为了大家能够简单了解和实验方便，这里重

6、点介绍BMCP压缩格式算法。　　BMCP采用无损压缩方法对图片进行压缩的，其处理流程大概如下：对一幅位图的所有象素点进行扫描，取出所有像素点的颜色构造颜色表，并且记录这些像素点的颜色在颜色表中的索引位置，然后再对这些索引位置记录进行压缩后再存储数据，也就是存储的时候像素点位置只存储索引而不存储颜色。我们都知道一张图按行列扫描时某个点的颜色在它后面连续同时出现的机率是很大的，所以我们的压缩就在这里了。简单的压缩原理用伪代码表示如下：　　color=图片的第一点像素点颜色；　　while（图片的像素点没有扫描完）　　newColo

7、r=获取当前像素点的颜色；　　if(newColor==color)　　{　　color的出现次数+1;　　}else{　　存储color;　　color=newColor;　　}　　}　　这样压缩后，我们就可以将一些连续出现的颜色点压缩为一个颜色点了。例如有下面的字符数据：　　abceefaccccch　　经我们压缩后就可以变为如下数据了：　　a1b1c1e2f1a1c5h1　　（注：字符后面的数字表示其连续出现的次数）　　lBMCP的颜色索引值的存储　　我们大家都知道在bmcp里是存储颜色索引值的，而大家也知道在C#里的i

8、nt/uint是占用4个字节空间的，所以我们存储象素颜色索引时肯定尽量避免存储为int/uint值！　　在bmcp里颜色索引值的存储大小是根据颜色表的数量来决定的。当颜色表的颜色数量小于255个时索引占用的空间就只占用1个字节；而颜色表的数量小于ushort值范围时索引占用的