Камера мобильного телефона: член печатной платы плата, объектив, и держатели фильтров, DSP (использование ПЗС), датчики и другие компоненты.
Принцип работы: принимая объект через объектив, выступающий оптическое изображение , сформированное на датчике, и оптическое изображение преобразуются в электрический сигнал , а затем через аналого-цифровое преобразование в цифровой сигнал, в цифровой сигнал посредством обработки DSP, и подается процессор для обработки телефона, наконец , преобразуется в изображение на экране телефона можно увидеть.
1 Печатная плата
Камера используется в печатной плате, на жесткий борт, мягкие доски, три типа Flex PCB
2 объектива
Принимая предмет объектив проецируется на устройстве датчика, который обычно состоит из нескольких частей линз. С материальной точки зрения, объектив камеры, и пластиковая линза можно разделить на стеклянную линзу.
Есть еще два важных параметров объектива: диафрагма и фокусное расстояние.
1) диафрагма устройство крепления является количество света, попадающего на датчик через объектив в элементе управления объективом, в дополнение к регулирования количества света, диафрагма имеет функцию, чтобы контролировать глубину резкости, чем больше диафрагма, тем меньше глубина резкости, как правило, когда портреты туманной фон эффект мал отражение глубины резкости.
(Чем меньше значение, тем больше диафрагма, тем больше количество света, изображение ярче, тем уже фокальной плоскости, тем больше боке тела;
Чем больше значение, тем меньше диафрагма, тем меньше количество света, экран является относительно темным, чем шире фокальной плоскости, тем острее передней части кузова. )
2) фокусное расстояние является расстоянием между центром указывают четкое изображение от объектива до плоскости, образованной датчиком.
3 и держатель цветного фильтра
Роль прибора, на самом деле, быть фиксированным объективом, в то время как будет фильтр на держателе.
Цветной фильтр включает в себя два режима, один первичный цвет способ разделения RGB, а другой дополнительный метод CMYK цветоделения.
Роль цветового фильтра для фильтрации, чтобы гарантировать, что каждый диод монохроматического света, чувство.
Почему просачиваться в монохроматическом свете? Поскольку фотодиод выход может различные уровни, то есть, он представляет только интенсивность света, не может представлять информацию о цвете (желтый свет и красный свет, до тех пор, как соответствующие одному и тому же яркости, диод будет один и той же информации об уровне выходного сигнала).
4 DSP
Известный цифровой чип обработки сигнала: Его функция, цифровой сигнал изображения через ряд сложных операций по обработке оптимизации математических алгоритмов, и, наконец, достигли обработанного сигнала на дисплее.
рамки DSP: .. (1) ISP (изображение сигнал процессор); (2) JPEG кодер (декодер JPEG изображения).
DSP управляющее воздействие чип: данные датчика чип Приобретенные сразу и быстро распространяться полосы и обновить светочувствительный чип, чип управления является хорошим или плохим, непосредственно определяет качество изображения (например, цветовую насыщенность, резкость) с беглости.
(*) Чип провайдера является «мозгом»
(Чип ISP разделен на два вида интегрированного и дискретного, отдельный провайдер ISP вычислительной мощности, чем чип интегральной микросхемы, но тем выше стоимость.)
ISP чип действует на сигнал арифметической обработки входного датчика, в конечном счете получены путем линейной коррекции, удаления шума, ремонта мертвых пикселей, цветовой интерполяции результате обработки, коррекции баланса белого, коррекции экспозиции, и тому подобное. ISP чип может определить качество конечного изображения сотового телефона камеры в значительной степени, это, как правило, возможности для улучшения качества изображения до 10% -15%.
Алгоритм программного обеспечения в пределах ISP важен: текущий входной сигнал датчика чипа ISP обрабатывается первым генерируются Исходные изображения, и алгоритм программного обеспечения, как много исходного изображения «PS» в интерьере, оптимизация изображения цвет, оттенок, контраст, шум и т.д., последнее поколение, мы видим изображение в формате JPG.
Датчик 5
Датчик камеры является основным компонентом является наиболее критичной технологией. (Какой способ для приема света через линзу, и эти оптические сигналы в электрические сигналы. Фотодиод) чем больше площади светочувствительного устройства, захват больше фотонов, тем лучше фоточувствительных свойства, низкое ОСШ , Есть два основных, CCD (прибор с зарядовой связью), CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник).
В камере датчик CMOS, который был интегрирован в чип DSP в CMOS, с появлением точки зрения, они являются в целом. Применение ПЗС-сенсора CCD камера разделена на две отдельные части и DSP.
Развитие Тенденция датчика изображения обладает высокой чувствительностью, высокоэффективная разрешение направления высокой, низкой мощности, работа с низким напряжением и другие разработки.
6 Вспышка
Съемка со вспышкой является одним из способов увеличения количества экспозиции камеры в условиях низкой освещенности будет освещено вокруг сцены, чтобы компенсировать плохое освещение, повысить яркость экрана. Кроме того, в сложной среде свет, рассеянный свет может быть удалена с использованием вспышки, так что цветопередача более реальной картины.
7 Качество изображения
Относится к производительности качества изображения, изображения качества изображения требует проверки, чтобы проверить различные аспекты, такие как экспозиция, ясность, цвет, текстура, шум, стабилизация изображения, вспышка, фокус, артефакты, и тому подобные.
Первопричина мобильного телефона результатов визуализации камеры, чем нет: размер светочувствительного элемента.
Ключевые факторы качества пикселя изображения не определяется, то кто это? Ответ датчика.
Условно говоря, чем больше размер сенсора, тем лучше фоточувствительные свойства, захват больше фотонов (шаблон сигнала), тем ниже SNR, тем более превосходные результаты визуализации естественно, но это приведет к большему объему датчика в телефоне, по весу увеличение расходов.
8 двойная камера телефона
На самом деле, теоретические основы оптической системы из двух камер первоначально требуются от продольного пространства, начинает распространение в плоскости бокового пространства. Так что достигает уровня изображения, не влияет на общий внешний вид телефона выдающейся камеры.
Двойные функции камеры:
1) с использованием двух камер для создания стерео видения, глубины резкости изображения, полученного путем размывания информации о глубине фона.
2) использование информации о двух различных изображениях слито ожидать более высокое разрешение, более высокого качества изображения, или осуществлять оптический зум, расширенную ночную съемку.
Двойная камера телефон работает, являются следующие:
1) + цветная камера цвета (RGB + RGB), преимущество заключается в том, что глубина резкости может быть вычислена для того, чтобы добиться размытия фона и переориентировать (т.е. после приема первого фокуса);
2) цвет + черно-белая камера (RGB + Mono), то преимущество, что он может улучшить низкой освещенности или ночью телефон качество изображения;
Улучшение низкой освещенности качество фотографий, как правило, тремя способами: продлить время экспозиции, увеличение скорости ISO, диафрагма. (Продленный время экспозиции вызовет проблемы тремор, телефон, как правило, фиксированная диафрагма не может быть скорректирована)
Цветная камера имеет фильтр, что позволяет только RGB света, чтобы войти, он будет отфильтровывать часть света, и нет черно-белых фильтров камеры, весь света может прийти, получить большее количество света, поэтому черно-белой камеру изображение ярче, детали лучше защищены. Результаты SNR конденсированного значительно повышена (отношение сигнал-шум, SNR, полезной информации и шума)
3) + широкоугольный телеобъектив (Wide + Tele), эта комбинация является самым большим преимуществом является то, что вы можете достичь оптического зума (в настоящее время двойной принцип камеры, принятое большинство крупных производителей мобильных телефонов);
9 фокусное расстояние и угол обзора
Фокусное расстояние: фокусное расстояние одной из главных свойств, принимающих линзы, расстояние между оптическим центром объектива от фокальной плоскости (пленки или ПЗС или КМОП-датчика изображения), представленного F, блок мм.
Перспектива: перспектива относится диапазон изображение объектива и может видеть запись.
Фокусное расстояние и обратно пропорциональна углу зрения, чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора.
10 Увеличить
Зум-объектив является важной возможностью, в том числе оптического увеличения (оптический зум) и цифровое увеличение (цифровое увеличение) двух видов.
Хотя Усиленные удаленные объекты оба способствуют телефото, но только оптический зум может поддерживать изображение объекта изображения, добавить больше пикселей, так что тело не только больше, но и относительно более четко. Обычно, чем больше коэффициент масштабирования подходит для телефото.
1) посредством оптического увеличения объектива, объекта и изменение фокуса трехсторонние генерируется. Это изменяется за счет изменения фокусного расстояния объектива структуру оптического блока, чтобы достичь масштабирования. Когда движение плоскости изображения в горизонтальном направлении, зрение и фокус изменится, более удаленная сцена становится яснее.
2) Цифровой зум процессора в цифровой камере, площадь каждого пикселя в изображении увеличивается, так как для достижения цели усиления, использование «интерполяция» средство обработки для этого усиливается с помощью цифрового зума, масштаб съемки сцены, но падение это будет какой-то степени ясности.
11 камеры или камеры телефона ячейки оценки качества профессиональных организаций
DXOMARK: https://www.dxomark.com/cn/
DXOMark пункты испытаний: экспозиция и контрастность, цвет, автофокусировка, текстура забивает, шум, артефакты, вспышка, а стабилизация изображения (видео), а также многие пункты испытаний .
1) воздействие и контраст: проекты AE предназначены для измерения, как фотографирование камеры и надлежащим образом регулировать в соответствии с яркостью объекта и фона. (Контраст) Динамический диапазон камеры, чтобы сфотографировать кульминационной сцены детали способность к темной части.
2) проект Score цветной камеры предназначен для измерения того, насколько точно воспроизводить цвета при различных условиях освещения.
3) направлена камера с автофокусировкой может быть измерена точно в фокусе для объекта при различных условиях освещения с тем, как быстро.
4) Цель текстуры измерения камеры, как сохранить мелкие подробности, такие подробности можно наблюдать на поверхности объекта. С момента введения поставщиков технологий снижения шума камеры (например, более длительное время выдержки и пост-обработки), а размытость продукты и смягчается детали меньшим количеством побочных эффектов, таким образом, текстура счет становится особенно важным.
5) Проект шума предназначен для измерения, как существует много шума на изображении. Шум может исходить от света самой сцены, это может быть датчик изображения и электроника камеры вызвала.
6) артефакты проекта, предназначенные для измерения объектив камеры и цифровой обработки изображения, вызванной степенью искажения или других дефектов.
Основной шум датчика изображения камеры, в то время как артефакты генерируются искажения объектива, в том числе прямой или изогнутой выглядит нормальной цветовой области.
7) Цели проекта Вспышка для измерения телефона встроенной вспышки (если таковые имеются), может ли она эффективно и точно освещать эту тему.
12 Автоматический баланс белого
Характеристика зрительной системы человека имеет цвета постоянство, и, следовательно, человеческое наблюдение вещей не может зависеть от цвета источника света. Но образ датчика самого по себе не имеет особенности этого цвета постоянства, и, следовательно, она захватывается при различном свете изображения, источник света влияют происходит изменение цвета. Например, захваченные под ясным небом может голубовато изображение, и захвачена свечами объекты принимают красноватый цвета. Соответственно, для того, чтобы устранить влияние цвета света на датчик изображения визуализации, функция автоматического баланса белого для имитации человеческого зрительной системы цвета Постоянство особенности, чтобы исключить влияние источника света цветного изображения.
насыщенность цвета 13
Относится к насыщению цвета чистоты цвета, тем выше чистота цвета, более отличительная характеристика, нижняя чистота, производительность является мрачной.
14 3A Technology
3A относится к технологии автоматической фокусировки (AF), автоматической экспозиции (AE) и автоматический баланс белого (AWB).
Контраст AF алгоритм объектив двигающегося изображения приобретенного контраст изображения максимален.
AE алгоритм автоматически устанавливает значение экспозиции из доступных условий освещения.
Алгоритм автоматического баланса белого регулирует цветопередачу изображения в соответствии с освещением условий.
15 Изображение обнаружения края
информация Края в основном в высокой полосе частот, как правило, обнаруживать указанную кромку изображения заточки или, по существу, высокочастотный фильтр. Мы знаем, что скорость изменения дифференциального сигнала запроса операции, с усилением роли высокочастотных компонентов. С точки зрения воздушного пространства операций, повысить четкость изображения, чтобы вычислить дифференциал. Поскольку цифровой сигнал изображения является дискретным, дифференциальной операция вычисляет разность или градиент становится. Есть несколько обнаружения края обработки изображений (градиент) оператора, в том числе обычной обычной разницы первого порядка, Роберт оператора (дифференциальное крест), в Собел оператор и т.п., основано на нахождение силы градиента. Лапласиан (второй дифференциальный порядок) основан на обнаружении пересечения нуля. Путь вычисления порогового значения градиента устанавливается, чтобы дать края изображения.
Первые порядка дифференциальных краевые операторы, такие как классические операторы: Roberts (Robert), Prewitt (Превитты), Собел (Собел), Канни (Канне) и т.д.,
Край дифференциального оператора второго порядка, LOG оператор обнаружения края.
Собел оператор: в основном используется для обнаружения края, которая является технически дискретным разностным оператором для вычисления аппроксимации градиента функции интенсивности изображения, недостаток является не Собел оператором, относящийся к областям изображений и фона строго отдельно, другими словами Собела оператор не выполняет обработку на основе серого изображения, так как оператор Собеля не тесно имитировать физиологические особенности человеческого зрения, контур изображения извлекается иногда неудовлетворительным.
Канни Оператор: Функция оператора лучше, чем несколько впереди, но он является громоздким для реализации, оператор Канни оказывает фильтр, повысить, оператор оптимизирует обнаружен многоступенчатый, перед выполнением обработки, оператор Канни к гауссов сглаживающий фильтр для сглаживания изображения, чтобы удалить шум, Канни сегментации алгоритма с использованием конечной разности частных производных первого порядка, рассчитанный градиент величины и направления,