通过CAM_MCLK给摄像头提供时钟,RST是复位线,PWDN在摄像头工作时应该始终为低。HREF是行参考信号,PCLK是像素时钟,VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟,并且复位摄像头,摄像头就开始工作了,通过HREF,PCLK和VSYNC同步传输数字图像信号。数据是通过DATA0~DATA7这八根数据线并行送出的。
不同接口模式的工作时序
ITU-R BT 656输入时序图,这种方式下同步信号已经内嵌到视频数据中了,因此不需要额外的行和帧同步信号。; R5 ]+ o! c4 _" A5 I0 g
5.JPG
ITU-R BT 601输入时序图,这种方式下行和帧同步信号独立于视频数据,因此需要同步信号。) s n% d" {' r; |. N
2、FIMC Fully InteractiveMobile Camera
摄像头的采集的数据要CPU无法直接处理,主控芯片里面集成了Camera控制器,叫FIMC(FullyInteractive Mobile Camera)。摄像头需要先把图像数据传给控制器,经过控制器处理(裁剪拉升后直接预览或者编码)之后交给CPU处理。实际上摄像头工作需要的时钟(MCLK)也是FIMC给它提供的。
在s5pv310上的摄像头接口是一个FIMC(完全交互式移动相机接口),支持ITUR BT-601-605标准、AMX接口、MIPI接口
车载领域——机器视觉传感器技术趋势
全局快门。CMOS传感器有两种快门方式,卷帘快门和全局快门。卷帘快门通过对每列像素使用A/D来提高读取速度,每列像素数量可达数千。
任何一个转换器数字化的像素总数显著减少,从而缩短了读取时间,提高了帧速率。但整个传感器阵列仍必须转换为一个一次排,这导致每行读出之间的时间延迟很小。
和机械式焦平面快门一样,卷帘快门对高速运动的物体会产生明显的变形。而且因为其扫描速度比机械式焦平面快门慢,变形会更加明显;全局快门则大大改善了应用于高度运动对象时的变形问题。
改进的近红外(NIR)响应、高灵敏度滤色片阵列(RCCB)、数据加密处理、更高的帧速率、集成传感和处理 、3D成像。
安防领域——当前监控摄像机类型
安防领域——红外线摄像技术
红外线摄像技术分为被动和主动两种类型。
被动型:拍摄对象自身发射红外光被摄像机接受以成像。这类设备昂贵并且对周围环境不能良好反映,所以在夜视系统中基本不采用。
主动型:配置有红外灯主动向外发射红外辐射,使红外摄像机接收反射回来的红外光,增强夜视能力。目前红外摄像机基本都配置LED红外发光二级管。
主动型红外摄像机包含摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元。它贴切的名称为红外线增强摄像机。
感光元件的频谱足够宽时能对红外线到可见光的连续谱产生感应,形成包括红外线在内的光敏感。在普通可见光强下,宽范围感光元件增加了红外频段,在弱光条件下,也能获得清楚的图像。
安防领域——红外光成像
红外线摄影术以成像为目标。伴随着电子与化学科技的进展,红外线摄像技术逐渐演化出三个方向。
近红外线底片:感应范围为波长700nm~900nm。在成像乳剂中加入特殊染料,利用光化学反应,使这一波域的光变化转为化学变化从而形成影像。
近红外线电子感光材料:感应范围为波长700nm~2,000nm。利用含硅化合物晶体的光电反应形成电子信号,进过进一步处产生影像。
中、远红外线线感应材料:感应范围为波长3,000nm~14,000nm。需要使用冷却技术和特殊的光学感应器,加工处理形成电子影
安防领域——索尼STARVIS技术
客观的比较传感器灵敏度的标准是像素内光子到电子转换效率,这种标准只涉及像元尺寸和**效率,不需要传感器的其他参数。
STARVIS图像传感器灵敏度达到2000mV* /μm2以上,是EXview HAD CCD II图像传感器灵敏度的两倍,比FI CMOS图像传感器的还
安防领域——索尼STARVIS技术
普通CMOS像素都包含片上透镜、滤光片、金属配线层、光电二极管以及基板等部件。
前照式像素技术使光线首先进入金属配线层。而背照式像素技术使光线首先进入光电二极管,**避免光线被金属配线层遮挡,提高光线利用效率,能在低照度环境下形成优质画
三星——汽车图像传感器
安全性更高,感光性更好。的感光性、高分辨率可展现精致细节。借助三星汽车图像传感器,无论在白天还是夜晚驾驶,都更安全。它可在黑暗和昏暗环境下提供的灵敏度,这要归功于先进的像素技术ISOCELL,该技术可提供高分辨率,能够精确识别物体。
为无人驾驶汽车提供更出色的检测。更出色的宽动态范围(WDR),可进行更准确的物体识别。三星汽车图像传感器具有120db以上的宽动态范围,即使在高对比度环境下也可检测对象。它的高性能宽动态范围(WDR)功能可以传递准确的信息来帮助司机预防事故发生。
无论温度如何变化,均可提供出色品质。在高温条件下也可提供清晰度。三星汽车图像传感器符合行业各种严苛的标准,能够承受从−40°到105°C的较端温度条件,满足汽车电子会AEC-Q100 2级标准要求。即使在较端环境下也能提供优质图像。
三星——汽车图像传感器
三星在汽车图像传感器方面已经开发三个料号产品,分别为S5K2G1、S5K3B5、S5K4A1。
豪威科技——车载摄像头
车载摄像头目前基本在中高端车型上成为标配,主要应用于倒车影像系统中。未来随着驾驶辅助系统(ADAS)的需要,智能汽车如果需要实现自动紧急刹车(AEB)、自适应巡航(ACC)、疲劳监测、车道偏离辅助、360 度环视等功能,则需要在车辆上配置 6-8 个摄像头。
ADAS 视觉系统使用摄像头采集图像信息,通过算法分析出图像中的道路环境。因此,摄像头及其 CMOS图像传感器是 ADAS 的核心组成部分。
高动态范围(HDR)与先进的图像信号处理(ISP) 一起提供了出色的场景再现,并防止了运动伪影。无论光线如何,都可以呈现清晰完整的场景。
OmniBSI™ 具有背照功能,能够在苛刻的低光条件下提供的灵敏度。
采用全局快门技术的OmniPixel3-GS, 它对近红外光具有很高的灵敏度,实现经济高效的驾驶者状态监测。
汽车芯片级封装(a-CSP)技术 实现小巧耐用的相机模块。
Bayer阵列滤镜与像
感光元件上的每个方块代表一个像素块,上方附着一层彩色滤光片(CF),CF拆分完反射光中的 RGB成分后,通过感光元件形成拜尔阵列滤镜。经典的Bayer阵列是以2x2共四格分散RGB的方式成像, Quad Bayer阵列扩大到了4x4,并且以2x2的方式 将RGB相邻排列。
像素,即亮光或暗光条件下的像素点数量,是数码显示的基本单位,其实质是一个抽象 的取样,我们用彩色方块来表示。
图示像素用R(红)G(绿)B(蓝)三原色 填充,每个小像素块的长度指的是像素尺寸, 图示尺寸为0.8μm。
滤镜上每个小方块与感光元件的像素块对应,也就是在每个像素前覆盖了一个特定的颜色滤镜。比如红色滤镜块,只允许红色光线投到感光元件上,那么对应的这个像素块就只反映红色光线的信息。
随后还需要后期色彩还原去猜色,后形成一张完整的彩色照片。感光元件→Bayer滤镜→色彩还原, 这一整套流程,就叫做 Bayer阵列。
前照式(FSI)与背照式(BSI)
早期的CIS采用的是前面照度技术FSI(FRONT-SIDE ILLUMINATED),拜尔阵列滤镜与光电二极管(PD)间夹杂着金属(铝,铜)区,大量金属连线的存在对进入传感器表面的光线存在较大的干扰,阻碍了相当一部分光线进入到下一层的光电二极管(PD),信噪比较低。
技术改进后,在背面照 度技术BSI(FRONT-SIDE ILLUMINATED)的结构下,金属(铝,铜)区转移到光电二极管(PD) 的背面,意味着经拜尔阵列滤镜收集的光线不再众多金属连线阻挡,光线得以直接进入光电二极管;BSI不仅可大幅度提高信噪比,且可配合更复杂、更大规模电路来提升传感器读取速度。