信息采集技術(shù)攝像頭的基本介紹課件

信息采集技術(shù)--攝像頭基本介紹MADEBYS.L北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院|馮雷國(guó)家職教計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)信息采集技術(shù)--攝像頭基本介紹MADEBYS.L北京信

攝像頭的基本介紹北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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馮雷

攝像頭的基本介紹攝像頭(CAMERA或WEBCAM)又稱為電腦相機(jī)、電腦眼、電子眼等，是一種視頻輸入設(shè)備，被廣泛的運(yùn)用于視頻會(huì)議，遠(yuǎn)程醫(yī)療及實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面。普通的人也可以彼此通過(guò)攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有影像、有聲音的交談和溝通。另外，人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。2信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹攝像頭攝像頭(CAMERA或WEBCAM)又稱為電腦相機(jī)、電腦眼、攝像頭可分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類31分類信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹模擬攝像頭數(shù)字?jǐn)z像頭攝像頭可分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類31分類信息采集41分類信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹數(shù)字?jǐn)z像頭可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里模擬攝像頭捕捉到的視頻信號(hào)必須經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上運(yùn)用41分類信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹數(shù)字?jǐn)z像頭可以將視分辨率是用于度量位圖圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù)，通常表示成dpi(dotperinch,每英寸點(diǎn))。簡(jiǎn)單地說(shuō)，攝像頭的分辨率是指攝像頭解析圖象的能力，也即攝像頭的影像傳感器的像素?cái)?shù)。最高分辨率就是指攝像頭能最高分辨圖像的能力的大小，即攝像頭的最高像素?cái)?shù)。現(xiàn)在市面上較多的30萬(wàn)像素CMOS的分辨率為640×480，50萬(wàn)像素CMOS的分辨率為800×600。分辨率的兩個(gè)數(shù)字表示的是圖片在長(zhǎng)和寬上占的點(diǎn)數(shù)的單位，一張數(shù)碼圖片的長(zhǎng)寬比通常是4：3。52分辨率信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹分辨率是用于度量位圖圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù)，通常表示成d63結(jié)構(gòu)組件我們從攝像頭的日常工作原理就可以列出攝像頭的主要結(jié)構(gòu)和組件信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹3.1鏡頭（LENS）透鏡結(jié)構(gòu)，由幾片透鏡組成,有塑膠透鏡（Plastic）或玻璃透鏡（Glass）3.2圖像傳感器CCD（charge-coupleddevice）：電荷耦合器件CMOS（complementarymetaloxidesemiconductor）：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體63結(jié)構(gòu)組件我們從攝像頭的日常工作原理就可以列出攝像頭的74遠(yuǎn)程控制4.1普通版遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭是遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭，主分普通版、加強(qiáng)版和戶外版三類，可以左右320度，上下60度旋轉(zhuǎn)監(jiān)視，對(duì)畫(huà)面進(jìn)行拍照，錄相，并可將照片、錄相發(fā)到郵箱或者FTP服務(wù)器上，攝像機(jī)具有移動(dòng)偵測(cè)功能,可設(shè)定發(fā)送電子郵件示警等。網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)與傳統(tǒng)攝像頭最根本的地方在于無(wú)須布線，無(wú)須大面積硬件輔助，只要一根網(wǎng)線，您便可以在世界任意一角落遠(yuǎn)程監(jiān)視到您想要監(jiān)控的地方。信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹74遠(yuǎn)程控制4.1普通版信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介84遠(yuǎn)程控制信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹4.2加強(qiáng)版網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)加強(qiáng)版相較于普通版網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)加強(qiáng)版性能更加強(qiáng)悍，能輕松實(shí)現(xiàn)高清晰圖像的低網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸，圖像較普通版的攝像機(jī)更清晰、并且實(shí)現(xiàn)夜視、音頻傳輸?shù)刃鹿δ堋?dòng)態(tài)報(bào)警、可設(shè)置報(bào)警時(shí)間區(qū)域、異常自動(dòng)恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)中斷后自動(dòng)連接等新功能。84遠(yuǎn)程控制信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹4.2加強(qiáng)95工作原理攝像頭的工作原理大致為：景物通過(guò)鏡頭(LENS)生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D[1](模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)中加工處理，再通過(guò)USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹95工作原理攝像頭的工作原理大致為：景物通過(guò)106技術(shù)指標(biāo)6.1圖像解析度/分辨率(Resolution)SXGA(1280x1024)又稱130萬(wàn)像素XGA(1024x768)又稱80萬(wàn)像素SVGA(800x600)又稱50萬(wàn)像素VGA(640x480)又稱30萬(wàn)像素(35萬(wàn)是指648X488)CIF(352x288)又稱10萬(wàn)像素SIF/QVGA(320x240)QCIF(176x144)QSIF/QQVGA(160x120)信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹106技術(shù)指標(biāo)6.1圖像解析度/分辨率(Resolu116技術(shù)指標(biāo)6.2圖像格式(imageFormat/Colorspace)RGB24，420是最常用的兩種圖像格式。RGB24：表示R、G、B三種顏色各8bit，最多可表現(xiàn)256級(jí)濃淡，從而可以再現(xiàn)256*256*256種顏色。I420：YUV格式之一。其它格式有:RGB565，RGB444，YUV4:2:2等信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹116技術(shù)指標(biāo)6.2圖像格式(imageFormat126技術(shù)指標(biāo)6.3自動(dòng)白平衡調(diào)整(AWB)定義：要求在不同色溫環(huán)境下，照白色的物體，屏幕中的圖像應(yīng)也是白色的。色溫表示光譜成份，光的顏色。色溫低表示長(zhǎng)波光成分多。當(dāng)色溫改變時(shí)，光源中三基色(紅、綠、藍(lán))的比例會(huì)發(fā)生變化，需要調(diào)節(jié)三基色的比例來(lái)達(dá)到彩色的平衡，這就是白平衡調(diào)節(jié)的實(shí)際。信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹126技術(shù)指標(biāo)6.3自動(dòng)白平衡調(diào)整(AWB)信息采136技術(shù)指標(biāo)6.4圖像壓縮方式JPEG：(jointphotographicexpertgroup)靜態(tài)圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大，圖像質(zhì)量也就越差。當(dāng)圖像精度要求不高存儲(chǔ)空間有限時(shí)，可以選擇這種格式。大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)都使用JPEG格式。6.5彩色深度(色彩位數(shù))反映對(duì)色彩的識(shí)別能力和成像的色彩表現(xiàn)能力，實(shí)際就是A/D轉(zhuǎn)換器的量化精度，是指將信號(hào)分成多少個(gè)等級(jí)。常用色彩位數(shù)(bit)表示。彩色深度越高，獲得的影像色彩就越艷麗動(dòng)人。市場(chǎng)上的攝像頭均已達(dá)到24位，有的甚至是32位。信息采集技術(shù)-攝像頭的基本介紹136技術(shù)指標(biāo)6.4圖像壓縮方式信息采集技術(shù)-攝像頭146技術(shù)指標(biāo)6.6圖像噪音指的是圖像中的雜點(diǎn)干擾。表現(xiàn)為圖像中有固定的彩色雜點(diǎn)。6.7視角與人的眼睛成像是相同原理，簡(jiǎn)單說(shuō)就是成像范圍。跟使用的鏡頭有關(guān)6.8輸出/輸入接口串行接口(RS232/422):傳輸速率慢，為115kbit/s并行接口(PP)：速率可以達(dá)到1Mbit/s紅外接口(IrDA)：速率也是115kbit/s，一般筆記本電腦有此接口。通用串行總線USB