關(guān)于CCD、COMS，數(shù)字?jǐn)z像頭、模擬攝像頭
    BOLG荒廢已久，與其荒廢，不如寫點(diǎn)課題上用的到的東西。
    最近半個(gè)月，一直在查有關(guān)CCD、COMS，數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭的資料。網(wǎng)絡(luò)上，很多描述指標(biāo)和知識(shí)點(diǎn)不一。犧牲晚上看英語(yǔ)的時(shí)間，用最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言做以下整理，知識(shí)點(diǎn)理解的有對(duì)有錯(cuò)，僅憑理解總結(jié)如下。
    1、就CCD和CMOS而言：
    ADC的位置和數(shù)量是最大的不同。CCD曝光結(jié)束后，進(jìn)行電信號(hào)轉(zhuǎn)移，將每一行中每一個(gè)象元的電荷信號(hào)依行序依次傳入每行的“緩沖器”中，由底端線路依次將每行的電信號(hào)引導(dǎo)輸出至 CCD 旁的放大器進(jìn)行放大，再串聯(lián) ADC 輸出，此為線陣CCD；另外一種是每行均有放大電路，各行同時(shí)將捕捉的當(dāng)前圖像信息進(jìn)行ADC，既可以同時(shí)接受一幅完整的圖像信息，此為面陣CCD。
    CMOS 的設(shè)計(jì)中每個(gè)像素就直接連著 ADC，電信號(hào)直接放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
    比較：CCD的特色在于充分保持信號(hào)在傳輸時(shí)不失真，透過(guò)每一個(gè)像素集合至單一放大器上再做統(tǒng)一處理，可以保持圖像的完整性；CMOS的制程較簡(jiǎn)單，沒(méi)有專屬通道的設(shè)計(jì)，因此必須先行放大再整合各個(gè)像素的資料。由此可見，CMOS的成像過(guò)程更加容易出現(xiàn)壞點(diǎn)，使圖像失真，但隨著他工藝的可兼容性和功耗，使得它更加適合嵌入式的需要，同時(shí)，產(chǎn)生的圖像失真可以通過(guò)相應(yīng)的算法進(jìn)行補(bǔ)償，但這里需要注意的是，CMOS的成像特點(diǎn)決定了它非常容易受到外界環(huán)境光的影響，在使用的過(guò)程中，一定要設(shè)計(jì)出符合要求的光源。實(shí)質(zhì)上，CCD和CMOS不具有深挖其內(nèi)涵的需要，對(duì)使用者而言，感光度、解析度、噪點(diǎn)、RGB分割、CMYK分割還是RGBE分割，等這些指標(biāo)體現(xiàn)不出來(lái)使用差異了！工作過(guò)程中，沒(méi)有多大的區(qū)別，尤其在最近幾年，隨著CMOS工藝的不斷完善，最高端的攝像頭都有采用CMOS的。
    2、有關(guān)分辨率的理解
    分辨率：有關(guān)分辨率的概念描述是很多的，但他們都是指行象素和列象素的乘積。但由于顯示器、圖像等的表述對(duì)象差異，理解方式就不同。以下摘抄網(wǎng)絡(luò)上一些精確的定義，并做整理。
    顯示器的分辨率：就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的點(diǎn)數(shù)的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由點(diǎn)組成的，顯示器可顯示的點(diǎn)數(shù)越多，畫面就越精細(xì)，屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一。可以把整個(gè)圖像想象成是一個(gè)大型的棋盤，而分辨率的表示方式就是所有經(jīng)線和緯線交叉點(diǎn)的數(shù)目。
    以分辨率為1024×768的屏幕來(lái)說(shuō)，即每一條水平線上包含有1024個(gè)像素點(diǎn)，共有768條線，即掃描列數(shù)為1024列，行數(shù)為768行。分辨率不僅與顯示尺寸有關(guān)，還受顯像管點(diǎn)距、視頻帶寬等因素的影響。其中，它和刷新頻率的關(guān)系比較密切，嚴(yán)格地說(shuō)，只有當(dāng)刷新頻率為“無(wú)閃爍刷新頻率”，顯示器能達(dá)到最高多少分辨率，才能稱這個(gè)顯示器的最高分辨率為多少。
    在圖形環(huán)境中，高分辨率能有效地收縮屏幕圖象。這就是為什么顯示器選擇的分辨率越大，顯示屏上的圖像越小的原因了。同樣5×5的圖標(biāo)被放在了更大的棋盤格里當(dāng)然會(huì)變小。
    LCD液晶顯示器和傳統(tǒng)的CRT顯示器，分辨率都是重要的參數(shù)之一。由于其成像原理不同，傳統(tǒng)CRT顯示器所支持的分辨率較有彈性，而LCD的像素間距已經(jīng)固定，所以支持的顯示模式不像CRT那么多。LCD的最佳分辨率，也叫最大分辨率，在該分辨率下，液晶顯示器才能顯現(xiàn)最佳影像（所以最好把你的LCD顯示器放心的調(diào)整到最大的分辨率顯示吧）。
    圖像的分辨率：指圖像中存儲(chǔ)的信息量，圖像分辨率和圖像的像素有直接的關(guān)系。一張分辨率為640 x 480的圖片，那它的分辨率就達(dá)到了307，200像素，也就是我們常說(shuō)的30萬(wàn)像素，而一張分辨率為1600 x 1200的圖片，它的像素就是200萬(wàn)。這樣，我們就知道，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。
    3、數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭
    這兩個(gè)攝像頭的區(qū)別困擾我很久，因?yàn)槲铱偸前堰@兩種攝像頭的區(qū)別歸因于所選的感光元件的差異，其實(shí)是大錯(cuò)特錯(cuò)。
    區(qū)別1：輸出。其實(shí)不管你選擇CCD還是CMOS，只要你輸出的信號(hào)是數(shù)字的，就稱為數(shù)字?jǐn)z像頭；輸出的是標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)的，就是模擬攝像頭，或多稱為模擬攝像機(jī)。
    區(qū)別2：接口。數(shù)字?jǐn)z像頭有USB接口（聊天用的），1394火線（高分辨率），千兆網(wǎng)接口（網(wǎng)絡(luò)攝像頭）；模擬攝像頭（機(jī)）多采用AV視頻端子（信號(hào)線＋地線）或S-VIDEO端子（俗稱蓮花頭），輸出標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)(PAL或NTSC)。
    區(qū)別3：分辨率。這個(gè)區(qū)別是很顯著的。模擬攝像頭的感光器件，其象素指標(biāo)一般都維持在752（H）×582（V）左右這個(gè)水平，像素?cái)?shù)也就是41W左右。數(shù)字?jǐn)z像頭的分辨率（這里說(shuō)分辨率指的都是感光器件而不是采集到的圖像的）有市面上常看到的百萬(wàn)級(jí)的像素?cái)?shù)。但這并不能說(shuō)數(shù)字?jǐn)z像頭的成像分辨率就比模擬攝像頭的高，原因在于模擬攝像頭輸出的是模擬視頻信號(hào)，它輸出的模擬信號(hào)直接輸入至電視或監(jiān)視器，其感光器件的分辨率與電視信號(hào)的掃描線數(shù)呈一定的換算關(guān)系，圖象的顯示介質(zhì)已經(jīng)確定，因此模擬攝像機(jī)沒(méi)有必要采用高分辨率的感光器件，換句話說(shuō)，模擬攝像頭的感光器件分辨率不是不能做高，而是沒(méi)必要做高。
    4、象元及其相關(guān)
    象元其實(shí)就是感光器件上分布的一個(gè)個(gè)小感光點(diǎn)。它與顯示在顯示設(shè)備或圖像上的象素點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的。象元的尺寸當(dāng)然是越大約好，因?yàn)橄笤某叽缭酱螅惺芄饩€的能力也就越強(qiáng)，單一象素點(diǎn)反映出的色彩也就越準(zhǔn)確。但這又產(chǎn)生了一系列的矛盾，象元尺寸越大，單位面積的象元點(diǎn)個(gè)數(shù)就會(huì)隨之減少，整體顯示出來(lái)的像素?cái)?shù)就會(huì)變小，更加不利于高分辨率圖像的顯示；然而增大象元點(diǎn)面積的同時(shí)增加感光元件的尺寸的話，又會(huì)使感光器件的成品率下降，造價(jià)上升。