项目7视觉传感器及其应用ppt课件

1、工程工程7 视觉传感器及其运用视觉传感器及其运用7.1 7.1 光导视觉传感器光导视觉传感器 7.2 CCD7.2 CCD视觉传感器视觉传感器 7.3 CMOS7.3 CMOS视觉传感器视觉传感器 7.4 7.4 人工视觉人工视觉7.5 7.5 视觉传感器运用实例视觉传感器运用实例尼康尼康D2XD2X上所运用的上所运用的CMOSCMOS索尼索尼F828F828采用的采用的“4 4色色CCDCCD7.1 7.1 光导视觉传感器光导视觉传感器 光导视觉传感器主要用于光导式摄像机，这种摄像机是由接纳部分、光电转换部分和扫描部分组成的二维视觉传感器。其光导摄像管是一种利用物质在光的照射下发射电子的外光

2、电效应而制成的真空或充气的光电器件。 光导摄像管兼有光电转换功能和扫描功能，普通有真空光电管和充气光电管两类，或称电子光电管和离子光电管。光电式摄像机任务原理光电式摄像机任务原理 光电式摄像机由接纳部分、光电转换部分光电式摄像机由接纳部分、光电转换部分和扫描部分组成二维视觉传感器。和扫描部分组成二维视觉传感器。 其光导摄像管是一种兼有光电转换功能和其光导摄像管是一种兼有光电转换功能和扫描功能的真空管。经透镜成像的光信号在摄扫描功能的真空管。经透镜成像的光信号在摄像管的靶面上作为模拟量而被记忆下来。从阴像管的靶面上作为模拟量而被记忆下来。从阴极发射的电子束依次在靶面极发射的电子束依次在靶面( (

3、光电转换面光电转换面) )上扫上扫描，将视觉的光信号转换成时间序列的电信号描，将视觉的光信号转换成时间序列的电信号输出。输出。光导摄像管构成原理光导摄像管构成原理 视觉传感器单个像素的光电变换原理视觉传感器单个像素的光电变换原理 光电靶面上每一个像素均可看作由电容光电靶面上每一个像素均可看作由电容C C、光照时导、光照时导电性加强的光电基元电性加强的光电基元GLGL、不照射时也导电的暗电流基元、不照射时也导电的暗电流基元GDGD等并联的电路。等并联的电路。 电子束扫描到该像素时开关电子束扫描到该像素时开关S S闭合，电容闭合，电容C C在瞬间被在瞬间被ErEr充电，扫描移到临近像素时，充电，扫

4、描移到临近像素时，S S翻开。当翻开。当S S翻开时，如有光翻开时，如有光照在照在GLGL上，将产生电荷，它同上，将产生电荷，它同C C上的电荷中和一部分。下上的电荷中和一部分。下次扫描到该点时次扫描到该点时S S再次闭合，已被中和了的再次闭合，已被中和了的C C又被充电，充又被充电，充电电流电电流IcIc流过流过RLRL。电压。电压IcRLIcRL同该点受光照射的强度有关，同该点受光照射的强度有关，IcRLIcRL即为视觉的输出。即为视觉的输出。7.2 CCD7.2 CCD视觉传感器视觉传感器哈苏哈苏39003900万像素数码单反相机万像素数码单反相机PMTPMT视觉传感器视觉传感器 PMT

5、是最早出现的视觉传感器，从上世纪五十年代开展到如今，技术曾经非常成熟，是目前性能最好的传感器。 PMT就像一个圆柱体小灯泡，直径约一寸，长度约二寸；内置多个电极，将进入的光信号转化为电信号，即使很微弱的光线也可准确补捉。 类似小灯泡的类似小灯泡的传感器传感器“PMTPMT CCD CCD是美国贝尔实验室于是美国贝尔实验室于19691969年发明的，与电年发明的，与电脑晶片脑晶片CMOSCMOS技术类似，也可作电脑记忆体及逻辑运技术类似，也可作电脑记忆体及逻辑运作晶片。作晶片。CCDCCD是一种特殊的半导体资料，由大量独是一种特殊的半导体资料，由大量独立的感光二极管组成，普通这些感光二极管按照矩

6、立的感光二极管组成，普通这些感光二极管按照矩阵方式陈列阵方式陈列( (富士公司的富士公司的Super CCDSuper CCD除外除外) )。 CCDCCD的感光才干比的感光才干比PMTPMT低，但近年来低，但近年来CCDCCD技技术有了长足的提高，又由于术有了长足的提高，又由于CCDCCD的体积小、造价低，的体积小、造价低，所以广泛运用于扫描仪、数码相机及数码摄像机中。所以广泛运用于扫描仪、数码相机及数码摄像机中。目前大多数数码相机采用的视觉传感器都是目前大多数数码相机采用的视觉传感器都是CCDCCD。 CCDCCD视觉传感器视觉传感器7.2.1 CCD7.2.1 CCD电荷耦合器件电荷耦合

7、器件 CCD CCD电荷耦合器件是按一定规律陈列的电荷耦合器件是按一定规律陈列的MOS(MOS(金属一金属一氧化物一半导体氧化物一半导体) )电容器组成的阵列，用于实现光电转电容器组成的阵列，用于实现光电转换、信号储存、转移、输出、处置及用作电子快门等。换、信号储存、转移、输出、处置及用作电子快门等。 CCDCCD特点：特点： 1 1体积小分量轻、功耗低、可靠性高、寿命长。体积小分量轻、功耗低、可靠性高、寿命长。 2 2空间分辨率高。空间分辨率高。 3 3光电灵敏度高、动态范围大。光电灵敏度高、动态范围大。 4 4模拟、数字输出方便；与微机接口方便。模拟、数字输出方便；与微机接口方便。CCDC

8、CD终究是什么？终究是什么？ CCD传感器又叫电荷耦合器，它是一种特殊的半导体资料，由大量独立的感光二极管组成，普通按照矩阵方式陈列，相当于传统相机的胶卷。 CCDCCD电极的根本构造电极的根本构造 CCDCCD电极的任务原理电极的任务原理 在在CCDCCD固体传感器的电极中，每一个固体传感器的电极中，每一个MOSMOS电容电容器实践上就是一个光敏元件像素，假定半导器实践上就是一个光敏元件像素，假定半导体衬底是体衬底是N N型硅，当光照射到型硅，当光照射到MOSMOS电容器的电容器的N N型硅衬型硅衬底上时，会产生电子空穴对底上时，会产生电子空穴对( (光生电荷光生电荷) )，电子被，电子被栅

9、极吸引存储在圈套中。栅极吸引存储在圈套中。 入射光强，那么光生电荷多，入射光弱，那入射光强，那么光生电荷多，入射光弱，那么光生电荷少。无光照的么光生电荷少。无光照的MOSMOS电容器那么无光生电电容器那么无光生电荷。这样把光的强弱变成与其成比例的电荷的多荷。这样把光的强弱变成与其成比例的电荷的多少，实现了光电转换。假设停顿光照，由于圈套少，实现了光电转换。假设停顿光照，由于圈套的作用，电荷在一定时间内也不会消逝，可实现的作用，电荷在一定时间内也不会消逝，可实现对光照的记忆。对光照的记忆。二维二维MOSMOS电容器面阵电容器面阵 1110011100万像素万像素CCDCCD视觉传感器视觉传感器首

10、款首款1110011100万像素万像素CCDCCD视觉传感器视觉传感器 MOS MOS电容器本质上是一种光敏元件与移位存放器合电容器本质上是一种光敏元件与移位存放器合而为一的构造，称为光积存式构造，这种构造最简单。而为一的构造，称为光积存式构造，这种构造最简单。 但是因光生电荷的积存时间比转移时间长得多，所但是因光生电荷的积存时间比转移时间长得多，所以再生视觉往往产生以再生视觉往往产生“拖尾，视觉容易模糊不清。拖尾，视觉容易模糊不清。 另外，直接采用另外，直接采用MOSMOS电容器感光虽然有不少优点，电容器感光虽然有不少优点，但它对蓝光的透过率差，灵敏度低。但它对蓝光的透过率差，灵敏度低。 如

11、今更多地在如今更多地在CCDCCD视觉传感器上运用的是光敏元件视觉传感器上运用的是光敏元件与移位存放器分别式的构造。与移位存放器分别式的构造。 7.2.2 CCD7.2.2 CCD视觉传感器视觉传感器 P3 P1 P3 P2P3P2P1P3P2 P2 电荷转移的控制方法，非常类似于步进电机的步进控制电荷转移的控制方法，非常类似于步进电机的步进控制方式。也有二相、三相等控制方式之分。这里以三相控制方方式。也有二相、三相等控制方式之分。这里以三相控制方式为例阐明控制电荷定向转移的过程。见图：式为例阐明控制电荷定向转移的过程。见图： P1 P1 P2 P2 P3 P3 P1 P1 P1 P2 P2

12、P3 P3P1(a)123t0 t1t2t3t(b)t=t0t=t1t=t2t=t30电荷的定向转移电荷的定向转移二相驱动视频输出 行扫描发生器输出存放器检波二极管二相驱动感光区沟阻P1 P2P3P1 P2P3P1 P2P3 感光区 存储区析像单元 视频输出输出栅串行读出(a)(b)面阵面阵CCD视觉传感器构造视觉传感器构造光栅报时钟光栅报时钟二相驱动二相驱动输出存放器输出存放器检波二极管检波二极管 视频输出视频输出垂直转移垂直转移存放器存放器感光区感光区二相驱动二相驱动(c)面阵面阵CCD视觉传感器构造视觉传感器构造2隔行传送的二维隔行传送的二维CCDCCD摄像元件摄像元件光敏元件与移位存放

13、器分别式构造光敏元件与移位存放器分别式构造 图图5-4线阵线阵CCDCCD内部框图内部框图7.2.3 CCD7.2.3 CCD视觉传感器的运用视觉传感器的运用 (1) (1)组成测试仪器可丈量物位、尺寸、工组成测试仪器可丈量物位、尺寸、工件损伤等；件损伤等； (2)(2)作为光学信息处置安装的输入环节。作为光学信息处置安装的输入环节。例如：用于技术、光学文字识别技术以及图象例如：用于技术、光学文字识别技术以及图象识别技术、摄像等方面；识别技术、摄像等方面； (3)(3)作自动流水线安装中的敏感器件。例作自动流水线安装中的敏感器件。例如：可用于机床、自动售货机、自动搬运车以如：可用于机床、自动售

14、货机、自动搬运车以及自动监视安装等方面；及自动监视安装等方面； (4)(4)作为机器人的视觉，监控机器人的运作为机器人的视觉，监控机器人的运转。转。固态视觉传感器的用途固态视觉传感器的用途7.3 CMOS 7.3 CMOS 视觉传感器视觉传感器佳能数码单反相机佳能数码单反相机EOS D30EOS D30采用的采用的CMOSCMOS传感器传感器 尼康尼康D2XD2X上所运用的上所运用的CMOS CMOS CCDCCD和和CMOSCMOS的主要区别的主要区别 制造上的区别：制造上的区别： CMOSCMOS和和CCDCCD同为半导体。但同为半导体。但CCDCCD是集成在半导体单晶资料上，是集成在半导

15、体单晶资料上，而而CMOSCMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体资料上。是集成在被称做金属氧化物的半导体资料上。任务原理的区别：任务原理的区别： 主要区别是读取视觉数据的方法。主要区别是读取视觉数据的方法。CCDCCD从阵列的一个角落从阵列的一个角落开场读取数据。开场读取数据。CMOSCMOS对每一个像素采用有源像素传感器及晶对每一个像素采用有源像素传感器及晶体管，以实现视觉数据读取。体管，以实现视觉数据读取。视觉扫描方法的区别：视觉扫描方法的区别： CCDCCD传感器延续扫描，在最后一个数据扫描完成之后才干传感器延续扫描，在最后一个数据扫描完成之后才干将信号放大。将信号放大。CMOSCMO

16、S传感器的每个像素都有一个将电荷转化为传感器的每个像素都有一个将电荷转化为电子信号的放大器。电子信号的放大器。成像方面的区别：成像方面的区别： CMOSCMOS器件产生的视觉质量相比器件产生的视觉质量相比CCDCCD来说要低一些。来说要低一些。 场效应晶体管是利用半导体外表的电场效应进展任务的，场效应晶体管是利用半导体外表的电场效应进展任务的，也称为外表场效应器件。由于它的栅极处于不导电也称为外表场效应器件。由于它的栅极处于不导电( (绝缘绝缘) )形形状，所以输入电阻很高，最高可达状，所以输入电阻很高，最高可达10151015。 绝缘栅型场效应晶体管目前运用较多的是以二氧化硅为绝缘栅型场效应

17、晶体管目前运用较多的是以二氧化硅为绝缘层的金属一氧化物绝缘层的金属一氧化物- -半导体场效应晶体管，简称为半导体场效应晶体管，简称为MOSFETMOSFET。 MOSFET MOSFET有加强型和耗尽型两类，其中每一类又有有加强型和耗尽型两类，其中每一类又有N N沟道沟道和和P P沟道之分。沟道之分。 NMOS NMOS管和管和PMOSPMOS管可以组成共源、共栅、共漏三种组态的管可以组成共源、共栅、共漏三种组态的单级放大器，也可以组成镜像电流源电路和比例电流源电路。单级放大器，也可以组成镜像电流源电路和比例电流源电路。7.3.1 CMOS7.3.1 CMOS型光电转换器件型光电转换器件CMO

18、SCMOS型放大器型放大器CMOSCMOS型光电变换器件型光电变换器件 利用利用CMOSCMOS型光电变换器件可以做成型光电变换器件可以做成CMOSCMOS视觉视觉传感器。传感器。 由由CMOSCMOS衬底直接受光信号照射产生并积存衬底直接受光信号照射产生并积存光生电荷的方式不大采用。光生电荷的方式不大采用。 如今更多地在如今更多地在CMOSCMOS视觉传感器上运用的是视觉传感器上运用的是光敏元件与光敏元件与CMOSCMOS型放大器分别式的构造。型放大器分别式的构造。7.3.2 CMOS7.3.2 CMOS视觉传感器视觉传感器CMOSCMOS线型视觉传感器构成线型视觉传感器构成CMOS/CCD

19、CMOS/CCD视觉传感器的构造差别视觉传感器的构造差别 无论是无论是CCDCCD还是还是CMOSCMOS，它们都采用感光元件作为影像，它们都采用感光元件作为影像捕获的根本手段，捕获的根本手段，CCD/CMOSCCD/CMOS感光元件的中心都是一个感光感光元件的中心都是一个感光二极管，该二极管在接受光线照射之后可以产生输出电流，二极管，该二极管在接受光线照射之后可以产生输出电流，而电流的强度那么与光照的强度对应。而电流的强度那么与光照的强度对应。 但在周边组成上，但在周边组成上，CCDCCD的感光元件与的感光元件与CMOSCMOS的感光元件的感光元件并不一样，前者的感光元件除了感光二极管之外，

20、包括一并不一样，前者的感光元件除了感光二极管之外，包括一个用于控制相邻电荷的存储单元，感光二极管占据了绝大个用于控制相邻电荷的存储单元，感光二极管占据了绝大多数面积。多数面积。 而而CMOSCMOS感光元件的构成就比较复杂，除处于中心位置感光元件的构成就比较复杂，除处于中心位置的感光二极管之外，它还包括放大器与模数转换电路，每的感光二极管之外，它还包括放大器与模数转换电路，每个像点的构成为一个感光二极管和三颗晶体管，而感光二个像点的构成为一个感光二极管和三颗晶体管，而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分，呵斥极管占据的面积只是整个元件的一小部分，呵斥CMOSCMOS传感传感器的开口率远低

21、于器的开口率远低于CCDCCD。 开口率：有效感光区域与整个感光元件的面积比值开口率：有效感光区域与整个感光元件的面积比值CMOSCMOS视觉传感器的优点视觉传感器的优点 CMOS CMOS视觉传感器易与视觉传感器易与A/DA/D电路、数字信号处电路、数字信号处置器置器DSPDSP电路等集成在一同。电路等集成在一同。 CCDCCD视觉传感器只能单一的锁存到成千上万视觉传感器只能单一的锁存到成千上万的采样点上的光线的形状，的采样点上的光线的形状，CMOSCMOS那么可以完成其那么可以完成其它的许多功能，如它的许多功能，如A/DA/D转换，负载信号处置、白平转换，负载信号处置、白平衡处置及相机控制

22、衡处置及相机控制( (白平衡调整就是经过视觉调整，白平衡调整就是经过视觉调整，使在各种光线条件下拍的照片颜色与人眼看到的使在各种光线条件下拍的照片颜色与人眼看到的景物颜色一样景物颜色一样) )。 CMOSCMOS视觉传感器耗电小，其耗电量约为视觉传感器耗电小，其耗电量约为CCDCCD视觉传感器的视觉传感器的1/31/3。 CMOS CMOS视觉传感器与视觉传感器与CCDCCD视觉传感器一样，可视觉传感器一样，可用于自动控制、自动丈量、摄影摄像、视觉识用于自动控制、自动丈量、摄影摄像、视觉识别等各个领域。别等各个领域。 CMOS CMOS针对针对CCDCCD最主要的优势就是非常省电。最主要的优势

23、就是非常省电。 CMOS CMOS视觉传感器用于数码相机有助于改善视觉传感器用于数码相机有助于改善人们心目中数码相机是人们心目中数码相机是“电老虎的不良印象。电老虎的不良印象。 7.3.3 CMOS7.3.3 CMOS视觉传感器的运用视觉传感器的运用 7.4 人工视觉 在实现机电系统智能化时，图像识别非常重要，在实现机电系统智能化时，图像识别非常重要，因此，如何实现人眼的部分功能便是关键问题。为因此，如何实现人眼的部分功能便是关键问题。为此目的，已利用不同方式的视觉传感器研制了从检此目的，已利用不同方式的视觉传感器研制了从检查作业对象的有无，丈量其大致位置的简易型视觉，查作业对象的有无，丈量其

24、大致位置的简易型视觉，到具有图像识别功能的高级视觉等各种程度的人工到具有图像识别功能的高级视觉等各种程度的人工视觉，其中一部分已用于详细适用安装。视觉，其中一部分已用于详细适用安装。 人工视觉提供了在信息科学乃至人工智能领域人工视觉提供了在信息科学乃至人工智能领域极其有意义的研讨课题。极其有意义的研讨课题。7.4.1 7.4.1 人工视觉系统的人工视觉系统的硬件构成硬件构成 7.4.2 7.4.2 物体识别物体识别 1 1物体图像信息的输入物体图像信息的输入 识别物体前需先将物体的有关信息输入到计算机内。识别物体前需先将物体的有关信息输入到计算机内。被输入的信息主要有亮堂度被输入的信息主要有亮

25、堂度( (灰度灰度) )信息、颜色信息和间信息、颜色信息和间隔信息，这些信息都可用视觉传感器隔信息，这些信息都可用视觉传感器(ITV(ITV、CCDCCD等等) )获得。获得。 亮堂度信息可借助亮堂度信息可借助A AD D转换器数字化成转换器数字化成4 41010比特，比特，构成构成64X6464X641024X10241024X1024像素组成的数字图像。然后将这像素组成的数字图像。然后将这些数字图像读入计算机。些数字图像读入计算机。 颜色图像可用彩色摄像机摄入彩色图像，也可简单颜色图像可用彩色摄像机摄入彩色图像，也可简单地用三原色滤光镜，以经过各滤光镜的光量比决议各点地用三原色滤光镜，以经

26、过各滤光镜的光量比决议各点的颜色信息。的颜色信息。2 2图像信息的处置技术和方法图像信息的处置技术和方法 输入的图像信息含有噪声，且并非每个像素输入的图像信息含有噪声，且并非每个像素都具有实践意义。因此，必需消除噪声，将全部都具有实践意义。因此，必需消除噪声，将全部像素的集合进展再处置，以构成为线段或区域等像素的集合进展再处置，以构成为线段或区域等有效的像素组合，从所需求的物体图像中去掉不有效的像素组合，从所需求的物体图像中去掉不用要的像素，这就是图像的前处置。用要的像素，这就是图像的前处置。 用普通的串行计算机处置二维图像，运算时用普通的串行计算机处置二维图像，运算时间很长，为了缩短时间，可

27、用公用图像处置器，间很长，为了缩短时间，可用公用图像处置器，这种处置器有部分并列型、完全并列型、流水线这种处置器有部分并列型、完全并列型、流水线型、多处置器型等。型、多处置器型等。 3 3物体图像的识别物体图像的识别 首先输入被识别物体的图像模型，并抽出其几何外首先输入被识别物体的图像模型，并抽出其几何外形特征，然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几形特征，然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几何外形特征，用比较判别程序比较两者的异同。何外形特征，用比较判别程序比较两者的异同。 假设各几何外形特征一样，那么该物体就是所需求的物假设各几何外形特征一样，那么该物体就是所需求的物体。体。 物体的

28、几何外形特征普通是面积、周长、重心、最物体的几何外形特征普通是面积、周长、重心、最大直径、最小直径、孔的数量、孔的面积之和等等。这大直径、最小直径、孔的数量、孔的面积之和等等。这些几何量可根据图像处置所得到的线架图求得。些几何量可根据图像处置所得到的线架图求得。 例如连杆的周长例如连杆的周长( (像素数像素数) )假设与预先输入的连杆图假设与预先输入的连杆图像的周长像的周长( (像素数像素数) )一样，即可确认是连杆。假设有一样，即可确认是连杆。假设有 两个物体图像的某一几何特征两个物体图像的某一几何特征( (如周长如周长) )，其像素数一样，其像素数一样，可对其上孔的数量或其它几何特征进展比

29、较，从而确切可对其上孔的数量或其它几何特征进展比较，从而确切识别出各种物体。识别出各种物体。 4立体视觉 间隔信息是处置三维图像不可短少的，而间隔信息是处置三维图像不可短少的，而间隔计测多以三角原理进展处置。立体视觉运间隔计测多以三角原理进展处置。立体视觉运用两台视觉传感器，象人类的两眼组成立体视用两台视觉传感器，象人类的两眼组成立体视觉。觉。 经过比较两台摄像机摄入的两个图像而找经过比较两台摄像机摄入的两个图像而找出其对应点，再从两个图像内的位置与两台摄出其对应点，再从两个图像内的位置与两台摄像机几何位置的配置，决议相当于对应点对象像机几何位置的配置，决议相当于对应点对象物体上一点的间隔信息

30、。间隔的检测也可运用物体上一点的间隔信息。间隔的检测也可运用一台视觉传感器和一台激光发射器，当测知角一台视觉传感器和一台激光发射器，当测知角r r、 及间隔及间隔L L时，即可运用三角原理计算出到时，即可运用三角原理计算出到被测物体上被测物体上A A点的间隔。点的间隔。 7.5 7.5 视觉传感器运用实例视觉传感器运用实例顾客顾客恳求单恳求单光源光源CCD线型线型视觉视觉传感传感器器放放大大器器自动自动誊写机誊写机纸纸打打印印机机月月票票镜镜头头月票自动出卖机构造组成月票自动出卖机构造组成 7.5.1 7.5.1 月票自动出卖机月票自动出卖机景景物物CCD彩色彩色视觉视觉传感器传感器扫描电路扫

31、描电路放放大大器器A/D转换转换器器压压缩缩编编码码电动机电动机磁带磁带存储卡存储卡镜镜头头分分色色镜镜数字摄像机根本构造数字摄像机根本构造 RGB7.5.2 7.5.2 数字摄像机数字摄像机索尼索尼DVD805EDVD805E数字摄像机数字摄像机数字摄像机数字摄像机(DV)(DV)的性能的性能 数码影视制造系统数码影视制造系统7.5.3 7.5.3 数码相机数码相机哈苏哈苏39003900万像素数码相机万像素数码相机千万像素的千万像素的CMOSCMOS数码相机数码相机景景物物分分色色镜镜CCD彩色视觉彩色视觉传感器传感器取景器取景器电路电路放大器放大器ASIC集成电路集成电路A/D转换器转换

32、器CPU存储卡存储卡镜镜头头RGB数码相机的根本构造数码相机的根本构造 数码相机的主要功能数码相机的主要功能 1 1、镜头功能：把光线会聚到、镜头功能：把光线会聚到CCDCCD或或CMOSCMOS视觉传感器上，视觉传感器上，起到调整焦距的作用。起到调整焦距的作用。 2 2、CCDCCDCMOSCMOS视觉传感器功能：把镜头传来的视觉信视觉传感器功能：把镜头传来的视觉信号转变为仿真电信号。号转变为仿真电信号。 3 3、A/DA/D转换器功能：利用转换器功能：利用A/DA/D转换器将转换器将CCDCCD产生的仿真电产生的仿真电信号转换为数字信号，并传输到视觉处置单元。信号转换为数字信号，并传输到视

33、觉处置单元。 4 4、数字信号处置器功能：经过一系列复杂的数学运算法，、数字信号处置器功能：经过一系列复杂的数学运算法，对数字视觉信号进展优化处置。对数字视觉信号进展优化处置。 5 5、视觉紧缩功能：利用、视觉紧缩功能：利用JPEGJPEG编码器把得到的视觉转换为编码器把得到的视觉转换为静止紧缩的视觉静止紧缩的视觉(JPEG(JPEG格式格式) )。 6 6、总体控制电路功能：主控程序芯片、总体控制电路功能：主控程序芯片(MCU)(MCU)协调和控制协调和控制测光、运算、曝光、闪光控制及拍摄逻辑控制。测光、运算、曝光、闪光控制及拍摄逻辑控制。 7 7、AEAE功能和功能和AFAF功能：在中高级

34、的数码相机中，普通都含功能：在中高级的数码相机中，普通都含有有AEAE功能和功能和AFAF功能。功能。 8 8、聚焦功能：数码相机的自动聚焦功能有自动式和被动、聚焦功能：数码相机的自动聚焦功能有自动式和被动式两种方式。式两种方式。 数码相机的任务步骤数码相机的任务步骤 1 1、开机预备；、开机预备； 2 2、聚焦及测光；、聚焦及测光；3 3、视觉捕捉；、视觉捕捉； 4 4、视觉处置；、视觉处置； 5 5、视觉存储；、视觉存储； 6 6、视觉的输出。、视觉的输出。 数码相机的成像原理数码相机的成像原理数码相机的像素和图象分辨率数码相机的像素和图象分辨率 传统胶卷相机将所拍摄的图象存储在胶卷上，而

35、数码传统胶卷相机将所拍摄的图象存储在胶卷上，而数码相机那么是将所拍摄的图象以像素的方式存储在数码相机相机那么是将所拍摄的图象以像素的方式存储在数码相机的内存或存储卡中。的内存或存储卡中。 像素是构成数码图象的最根本元素，它们是数码图象像素是构成数码图象的最根本元素，它们是数码图象最根本的单位，数以千计的像素就构成了栩栩如生的数码最根本的单位，数以千计的像素就构成了栩栩如生的数码图象。图象。 图象分辨率决议着图象的细节程度和明晰度，像素越图象分辨率决议着图象的细节程度和明晰度，像素越多，图象的分辨率就越高。由于构成一张数码图象的像素多，图象的分辨率就越高。由于构成一张数码图象的像素较多，所以它们的单位普通都是以百万计，也就是