camera原理及流程

1、多媒体驱动组2016-04-10勇敢，让未知更美！ 一一. . 摄像头成像原理摄像头成像原理 二二. . 摄像头基本结构摄像头基本结构 三三. . 图像传感器图像传感器 四四. . 摄像镜头摄像镜头 五五. . 摄像头马达摄像头马达 六六. . 白平衡白平衡 七七. . 色彩校正色彩校正勇敢，让未知更美！一一. . 摄像头成像原理摄像头成像原理摄像头模组利用透镜成像的原理，来实现图像的成像；通过感光芯片及相关电路来记录和传输图像信号的。景物Lens图像传感器A/D转换ISP显示屏小孔成像透镜成像聚焦光线，对焦收集信号加工处理转换、传输信号显示图像容许弥散圆 2-3个pixel勇敢，让未知更美！

2、二二. . 摄像头基本结构摄像头基本结构手机摄像头模组是由图像传感器、线路板及电子元件、滤色片、对焦马达、镜头、等组成的一套光学系统器件。结构组成：结构组成：Lens:镜头,负责成像和对焦Holder:基座,负责固定镜头IR:红外滤波片,负责过滤红外光Sensor:图像传感器,负责将图像转换电信号PCB:印刷电路板,负责供电控制及信号传输FPC:可绕性印刷电路板,负责接口勇敢，让未知更美！三三. . 图像传感器（图像传感器（Sensor)Sensor)CCD/CMOS图像传感器采集图像数据方式常用有 BGR 模式和 CFA 模式。BGR 模式是由 R/G/B 三原色值来共同确定 1 个像素点，

3、常用于专业相机，其优点是图像数据无需插值就可直接显示，图像效果最好。 CFA 模式是在像素阵列表面覆盖一层彩色滤波阵列（Color Filter Array，CFA），其优点是成本低，体积小，市场上的数码相机大多采用.缺点是需要色彩差值(丢失2/3信息),其中绿色是红或蓝像素数的两倍，这是因为人眼对可见光谱敏感度的峰值位于中波段，这正好对应着绿色光谱成分。感光宽容度(逆光) ,动态范围 , ISOCell,大像素和高像素的优缺点,频闪, CMOS是lines曝光,CCD是整体曝光.OB值,shading,1英寸CCD长宽为12.89.6mm，对角线长度为16mm。1/2.8英寸CCD的对角线长

4、度=162.8=5.71mm.勇敢，让未知更美！四四. . 摄像镜头详解摄像镜头详解(lens)(lens)镜头是由几片透镜组成,有塑胶镜片(plastic),玻璃透镜(glass).所谓塑胶透镜其实是树脂镜片,其透光率,感光性等光学指标比不上玻璃透镜.通常摄像头镜头构造有:1G1P,1G2P,4G,4P,5P,6P等等,透镜越多,成本越高,相对成像效果越出色.玻璃透镜比树脂贵。 ,X1220是5P镜头,倾国是5P镜头,Xshot是6p镜头.勇敢，让未知更美！四四. .摄像镜头详解摄像镜头详解(lens)(lens)光圈：光圈F值=镜头的焦距/镜头光圈的直径.光圈的档位是相邻两档的数值相差1.

5、4倍（2的平方根1.414的近似值），透光孔直径相差根号2倍，透光孔的面积相差一倍， 影像的亮度相差一倍.同等条件下光圈越大，进入感光芯片的光通量越大但镜头设计难度和生产难度更大，良率更低，成本更高。手机上光圈是固定的,目前F2.0比较常见.光圈越大，光圈越大，进光量越大进光量越大光圈值越小，光圈越大！勇敢，让未知更美！四四. .摄像镜头详解摄像镜头详解(lens)(lens)景深：景深就是当焦距对准某一点时，其前后都仍可清晰的范围.简单来说，景深小可以拍出背景虚化的照片，景深大可以拍出清晰的背景。而光圈跟景深的关系是，光圈越大景深越小，光圈越小景深越大。凸透镜成像公式: 1/f（透镜焦距）

6、=1/u(物距)+1/v（像距）激光对焦实现.勇敢，让未知更美！四四. .摄像镜头详解摄像镜头详解(lens)(lens)视场角FOV: 是指拍摄范围的大小，超过76度的是广角镜头。目前手机上较大的广角镜头有84度和88度两种，超过这个角度，画面畸变将较为严重。双摄像头实现光学变焦,通过两颗sensor像素不一致，镜头视场角不一致。通过双摄像头之间的切换而引起所接收的景深、焦深的改变，最终实现光学变焦的功能。(1.5倍)光学变焦和数码变焦的区别.光学变焦和数码变焦的区别勇敢，让未知更美！五五. . 摄像头马达详解摄像头马达详解目前的摄像头马达大概分普通音圈马达（VCM），中置式马达，闭环马达，

7、光学防抖马达等。AF对焦方式和原理(FV), 重力的影响,OTP.光学防抖马达勇敢，让未知更美！六六. . 白平衡白平衡白平衡就是无论环境光线色温如何变化,依然把”白色”定义为”白色”的一种功能.色温，简而言之，就是定量地以开尔文温度（K）来表示色彩。例如打铁过程中，黑色的铁在炉温中逐渐变成红色. 钨丝灯所发出的光为黄色调，天然气火焰是蓝色的。色温越高，光色越偏蓝；色温越低则偏红。 D65,TL84,CWF. 相机为什么要有白相机为什么要有白平衡功能平衡功能?勇敢，让未知更美！六六. . 白平衡白平衡白平衡的目的是无论什么光源下能重现景物的真实色彩.白色能恢复,其他任何颜色都能恢复.MTK的3

8、A算法:白点统计,环境亮度(各色温在亮度上的分布几率),参考前面几帧awb.Mtk的AF对焦过程中会锁定白平衡. 勇敢，让未知更美！七七. . 色彩校正色彩校正 人眼对色彩的识别，是基于人眼对光谱存在三种不同的感应单元，不同的感应单元对不同波段的光有不同的响应曲线的原理，通过大脑的合成得到色彩的感知。 一般来说，我们可以通俗的用 RGB三基色的概念来理解颜色的分解和合成。 CCM(color correction matrix): 需要拍摄24色卡,是整体色彩矩阵的调整.PCA : 单个色调的调整,比如肤色调整. 二者主要由ISP来实现.是不是和人眼的是不是和人眼的感应曲线差别很感应曲线差别很大大?人眼光线感应曲线某相机感应曲线勇敢，让未知更美！八八. . 自动曝光自动曝光(AE)(AE)涉及到18%灰概念，一般认为室内室外的景物，在通常的情况下，其平均的反光系数大约为 18%，而色彩均值，可以认为是一种中灰的色调。这样，可以通过对反光率为 18%的灰板拍摄，调整曝光参数，使其颜色接近为中等亮度的灰色（Y 值为 128）。然后，对于通常的景物，就能自动的得到正确的曝光了。 可是为什么是18%?而不用50%或者其他，原来18%灰在人眼看来，做过对数(人眼的对数特性)压缩后，正