信息采集技术-摄像头的基本介绍课件.ppt

1、北京信息职业技术学院|冯雷摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通。另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像，影音处理。2信息采集技术-摄像头的基本介绍摄像头摄像头可分为数字摄像头和模拟摄像头两大类31 分类信息采集技术-摄像头的基本介绍模拟摄像头数字摄像头41 分类信息采集技术-摄像头的基本介绍数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉

2、卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数，通常表示成dpi(dot per inch,每英寸点)。简单地说，摄像头的分辨率是指摄像头解析图象的能力，也即摄像头的影像传感器的像素数。最高分辨率就是指摄像头能最高分辨图像的能力的大小，即摄像头的最高像素数。现在市面上较多的30万像素CMOS的分辨率为640480，50万像素CMOS的分辨率为800600。分辨率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位，一张数码图片的长宽比通常是4：3。52 分辨率信息采集技术-摄像头的基本介绍63 结构组件我们从摄像头的日常工作原理就可以列

3、出摄像头的主要结构和组件信息采集技术-摄像头的基本介绍 透镜结构，由几片透镜组成,有塑胶透镜（Plastic）或玻璃透镜（Glass）3.1 镜头（镜头（LENS）CCD（charge-coupled device）：电荷耦合器件 CMOS（complementary metal oxide semiconductor）：互补金属氧化物半导体3.2 图像传感器图像传感器74 远程控制4.1 普通版普通版远程监控摄像头是远程监控摄像头，主分普通版、加强版和户外版三类，可以远程监控摄像头是远程监控摄像头，主分普通版、加强版和户外版三类，可以左右左右320度，上下度，上下60度旋转监视，对画面进行拍

4、照，录相，并可将照片、录相发度旋转监视，对画面进行拍照，录相，并可将照片、录相发到邮箱或者到邮箱或者FTP服务器上，摄像机具有移动侦测功能服务器上，摄像机具有移动侦测功能,可设定发送电子邮件示警等可设定发送电子邮件示警等。网络人远程监控摄像机与传统摄像头最根本的地方在于无须布线，无须大面积。网络人远程监控摄像机与传统摄像头最根本的地方在于无须布线，无须大面积硬件辅助，只要一根网线，您便可以在世界任意一角落远程监视到您想要监控的硬件辅助，只要一根网线，您便可以在世界任意一角落远程监视到您想要监控的地方。地方。信息采集技术-摄像头的基本介绍84 远程控制信息采集技术-摄像头的基本介绍4.2 加强版

5、加强版网络人远程监控摄像机加强版网络人远程监控摄像机加强版 相较于普通版网络人远程监控摄像机加强版性能相较于普通版网络人远程监控摄像机加强版性能更加强悍，能轻松实现高清晰图像的低网络带宽传输，图像较普通版的摄像机更更加强悍，能轻松实现高清晰图像的低网络带宽传输，图像较普通版的摄像机更清晰、并且实现夜视、音频传输等新功能、动态报警、可设置报警时间区域、异清晰、并且实现夜视、音频传输等新功能、动态报警、可设置报警时间区域、异常自动恢复、网络中断后自动连接等新功能。常自动恢复、网络中断后自动连接等新功能。95 工作原理 摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头(LEN

6、S)生成的光学图像投射到图像生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D1(模数转换模数转换)转换后变为数字图像信转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。理，通过显示器就可以看到图像了。信息采集技术-摄像头的基本介绍106 技术指标6.1 图像解析度图像解析度/分辨率分辨率(Resolution)SXGA(1280 x1024)又称又称130万像素万像素XGA(1024x768)又称又称80

7、万像素万像素SVGA(800 x600)又称又称50万像素万像素VGA(640 x480)又称又称30万像素万像素(35万是指万是指648X488)CIF(352x288)又称又称10万像素万像素SIF/QVGA(320 x240)QCIF(176x144)QSIF/QQVGA(160 x120)信息采集技术-摄像头的基本介绍116 技术指标6.2 图像格式图像格式(imageFormat/Colorspace)RGB24，420是最常用的两种图像格式。是最常用的两种图像格式。RGB24：表示：表示R、G、B三种颜色各三种颜色各8bit，最多可表现，最多可表现256级浓淡，从而可以再现级浓淡，

8、从而可以再现256*256*256种颜色。种颜色。I420：YUV格式之一。格式之一。其它格式有其它格式有:RGB565，RGB444，YUV4:2:2等等信息采集技术-摄像头的基本介绍126 技术指标6.3 自动白平衡调整自动白平衡调整(AWB)定义：要求在不同色温环境下，照白色的物体，屏幕中的图像应也是白色的。定义：要求在不同色温环境下，照白色的物体，屏幕中的图像应也是白色的。色温表示光谱成份，光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时，光源色温表示光谱成份，光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时，光源中三基色中三基色(红、绿、蓝红、绿、蓝)的比例会发生变化，需要调节三基色的比

9、例来达到彩色的的比例会发生变化，需要调节三基色的比例来达到彩色的平衡，这就是白平衡调节的实际。平衡，这就是白平衡调节的实际。信息采集技术-摄像头的基本介绍136 技术指标6.4 图像压缩方式图像压缩方式JPEG：(jointphotographicexpertgroup)静态图像压缩方式。一种有损图像的压缩静态图像压缩方式。一种有损图像的压缩方式。压缩比越大，图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空间有限时，方式。压缩比越大，图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空间有限时，可以选择这种格式。大部分数码相机都使用可以选择这种格式。大部分数码相机都使用JPEG格式。格式。6.5 彩色深度彩色

10、深度(色彩位数色彩位数)反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力，实际就是反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力，实际就是A/D转换器的量化精转换器的量化精度，是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数度，是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数(bit)表示。彩色深度越高，获得表示。彩色深度越高，获得的影像色彩就越艳丽动人。市场上的摄像头均已达到的影像色彩就越艳丽动人。市场上的摄像头均已达到24位，有的甚至是位，有的甚至是32位。位。信息采集技术-摄像头的基本介绍146 技术指标6.6 图像噪音图像噪音指的是图像中的杂点干扰。表现为图像中有固定的彩色杂点。指的是图像中的杂点干扰。表现为图像中有固

11、定的彩色杂点。6.7 视角视角与人的眼睛成像是相同原理，简单说就是成像范围。跟使用的镜头有关与人的眼睛成像是相同原理，简单说就是成像范围。跟使用的镜头有关6.8 输出输出/输入接口输入接口串行接口串行接口(RS232/422):传输速率慢，为传输速率慢，为115kbit/s并行接口并行接口(PP)：速率可以达到：速率可以达到1Mbit/s红外接口红外接口(IrDA)：速率也是：速率也是115kbit/s，一般笔记本电脑有此接口。，一般笔记本电脑有此接口。通用串行总线通用串行总线USB：即插即用的接口标准，支持热插拔。：即插即用的接口标准，支持热插拔。USB1.1速率可达速率可达12Mbit/s,USB2.0可达可达480Mbit/sIEEE1394(火线火线)接口接口(亦称亦称ilink):其传输速率可达其传输速率可达100M400Mbit/s信息采集技术-摄像头的基本介绍