《CMOS图像传感器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CMOS图像传感器（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、CMOS图像传感器的结构CMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理CMOS工艺CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理CMOS介绍CMOS图像传感器是利用CMOS工艺制造的图像传感器，主要利用了半导体的光电效应。和CCD的原理相同。CMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压
2、缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理CMOS和CCD区别：灵敏度差异成本差异分辨率差异噪声差异功耗差异CMOS和CCDCMOS：CCD：低成本灵敏度低功耗分辨率高整合度噪声控制CMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理CMOS结构1. 像素矩阵2. 模拟信号处理单元3. 数字信号处理单元4. 内嵌微控制器5. 寄存器控制接口6. 数据输出端口7. JPEG压缩(可选)CMOS结构以OmniVision公司的OV7670为例：像素矩阵像素：内嵌放大器Bayer Filter Pattern模拟信号处理单元AWC
3、：自动白平衡控制AGC：自动增益控制ADC：模拟到数字的转换数字信号处理单元边缘增强颜色空间转换(RGB-YUV)减少颜色串扰色调和饱和度控制白/黑像素校正抗噪声镜头阴影校正伽马校正内嵌微控制器内嵌的MCU根据相应的寄存器值，自动完成上述的模拟和数字转换功能，只需要外部提供时钟和电源即可。寄存器控制接口OV:SCCB(串行相机控制总线)Micron:两线串行接口包括时钟线和数据线，类似于I2C，有专门的控制协议，完成对CMOS中寄存器的读操作和写操作数据输出端口并口方式包括数据线和数据同步线(帧同步，行同步，像素时钟)串口方式包括数据读取线(时钟和数据)和数据写入线(时钟和数据)CMOS图像传
4、感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理JPEG压缩JPEG全名是Joint Photographic Expert Group，是由国际标准组织(ISO)和国际电话电报咨询委员会所(CCITT)建立的一种数字影像压缩标准。完成于1992年，适用于一般连续色调、多级灰阶、彩色或黑白静止图像压缩，且在医学上应用广泛。JPEG压缩JPEG定义了两种算法：1.基于DCT的有失真压缩算法包括基本系统(Baseline)和扩展系统2.基于DPCM的无失真压缩算法JPEG压缩JPEG压缩1.色彩空间转换(RGB-YUV)2.离散余弦变
5、换(DCT)3.量化4.Z字型编码5.差分脉冲编码(DPCM)6.游程长度编码(RLE)7.熵编码JPEG第一步：色彩空间转换RGB是最常见的色彩空间，R、G、B三原色合成其他的颜色YUV是一种基本色彩空间，被PAL，NSTC和SECAM用于复合色彩视频标准。Y表示亮度(灰度值)，U、V表示色调，描述图像色彩及饱和度的属性。YCbCr其实是YUV经过缩放和偏移的改动版，应用于JPEG、MPEG。Y表示亮度，Cr、Cb表示色彩，和UV表示不同。JPEG第一步：色彩空间转换亮度Y和色彩UV人眼对亮度改变的敏感性远比对色彩变化大很多，因此Y分量要比UV分量重要得多YUV通常的格式：YUV4:4:4
6、4:2:2 4:2:0 4:1:1JPEG第一步：色彩空间转换RGB和YUV色彩空间的转换：JPEG第二步：DCTDCT把图像数据从空间域的波形数据转换成频率域的一组系数，为频域对图像做处理做好准备变换的基本单位是8x8系数组成的方块DCT是无损变换，只要变化的计算精度足够高，那么原始像素经过IDCT精确恢复JPEG第二步：DCT二维DCT变换的数学公式：公式中：JPEG第二步：DCT8x8原始数据：JPEG第二步：DCTDCT变换后：JPEG第二步：DCT二维DCT变换的逆变换公式：公式中：JPEG第二步：DCTDCT反变换后：JPEG第三步：量化量化是指在不引起明显视觉效果失真的前提下，对
7、图像数据实行部分抛弃(主要是AC部分)，实现数据的大幅减少 所以，量化是图像质量下降的最重要原因JPEG第三步：量化JPEG标准采用线性均匀量化器：对64个DCT变换系数，除以对应的量化步长，然后四舍五入取整。公式如下：其中，Y(u,v)表示DCT变换系数 S(u,v)表示量化步长JPEG第三步：量化由于人眼对亮度的敏感度比对色差信号更高，所以采用两种量化表。 标准亮度量化表 标准色差量化表JPEG第四步： Z字型编码量化后的系数含有大量的零值系数，位增加连续零值的个数，需按Z字型编码JPEG第五步：差分脉冲编码经过DCT变换之后，DC系数的特点：1.数值比较大，2.相邻的8x8系数值相差不大
8、所以采用差分脉冲编码调制(DPCM)对量化DC系数进行编码JPEG第六步：游程长度编码经过Z字型编码后，AC系数的特点1.含有很多0值系数2.很多0值都是连续的采用游程长度编码(RLE)对AC系数进行编码方法：使用1个字节的高4位表示连续0的个数，使用低4位表示下一个非0系数所需要的位数JPEG第七步：熵编码对DC和AC系数分别采用不同的编码后，进一步采用Huffman编码减少熵，进一步压缩优点：对出现频率比较高的符号分配短的码字，对出现频率比较低的符号分配比较长的码字。码表可以事先定义JPEG第七步：熵编码Huffman编码步骤：1.统计每个符号出现的频率2.按从小到大的规律把上述频率进行排
9、序3.对出现频率最小的两个值分别制定为0和1然后将这两个频率相加，再次排序4.得到Huffman树，就可以得到Huffman表CMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理主要CMOS厂商Micron(Aptina Imaging)OmniVisionAgilentSonyPhotobitCMOS图像传感器CMOS工艺CMOS传感器介绍CMOS和CCDCMOS的结构JPEG压缩主要CMOS厂商CMOS中的图像处理CMOS中的图像处理AWB：自动白平衡AE：自动曝光AF：自动对焦AS：防颤抖镜头阴影校正图像噪点校正颜
10、色校正孔径校正伽马校正赠送精美图标1、字体安装与、字体安装与设置置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。1.在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）3.在“替换为”下拉列表中选择替换字体。4.点击“替换”按钮，完成。452、替、替换模板中的模板中的图片片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片方法一：更改图片1.选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。2.单击鼠标右键，选择“更
11、改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。45PPT放映设置PPT放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例举几种常用的放映设置方式。让让PPT停止自动播放停止自动播放1. 单击”幻灯片放映”选项卡，去除“使用计时”选项即可。让让PPT进行循环播放进行循环播放1.单击”幻灯片放映”选项卡中的“设置幻灯片放映”，在弹出对话框中勾选“循环放映，按ESC键终止”。赠送精美图标1、字体安装与、字体安装与设置置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。1.在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替
12、换字体”。（如下图）2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）3.在“替换为”下拉列表中选择替换字体。4.点击“替换”按钮，完成。482、替、替换模板中的模板中的图片片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片方法一：更改图片1.选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。2.单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。48PPT放映设置PPT放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例举几种常用的放映设置方式。让让PPT停止自动播放停止自动播放1. 单击”幻灯片放映”选项卡，去除“使用计时”选项即可。让让PPT进行循环播放进行循环播放1.单击”幻灯片放映”选项卡中的“设置幻灯片放映”，在弹出对话框中勾选“循环放映，按ESC键终止”。
