摄像头接口分类及基础知识.docx

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::_____________摄像头接口分类及基础知识一、 ,经过colorfilter滤波后照射到Sensor面上,Sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的AD转换为数字信号。如果Sensor没有集成DSP,则通过DVP的方式传输到baseband,此时的数据格式是RAWDATA。如果集成了DSP,RAWDATA数据经过AWB、则colormatrix、lensshading、gamma、sharpness、AE和de-noise处理,后输出YUV或者RGB格式的数据。最后会由CPU送到framebuffer中进行显示,这样我们就看到camera拍摄到的景象了。,camera 主要是由 lens和sensorIC两部分组成,其中有的sensorIC集成了DSP,有的没有集成,但也需要外部DSP处理。细分的来讲,camera设备由下边几部分构成: 1)lens(镜头)一般camera的镜头结构是有几片透镜组成,分有塑胶透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass),通常镜头结构有:1P,2P,1G1P,1G3P,2G2P,4G等。 2)sensor(图像传感器)Senor是一种半导体芯片,D(ChargeCoupledDevice)即电荷耦合器件的缩写 plementaryMetal-OxideSemiconductor)互补金属氧化物半导体。Sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的AD转换为数字信号。由于Sensor的每个pixel只能感光R光或者B光或者G光,因此每个像素此时存贮的是单色的,我们称之为RAWDATA数据。要想将每个像素的RAWDATA数据还原成三基色,就需要ISP来处理。 注:    CCD传感器,电荷信号先传送,后放大,再A/D,成像质量灵敏度高、分辨率好、噪声小;处理速度慢;造价高,工艺复杂。  CMOS传感器,电荷信号先放大,后A/D,再传送;成像质量灵敏度低、噪声明显;处理速度快;造价低,工艺简单。3)ISP(图像信号处理)主要完成数字图像的处理工作,把sensor采集到的原始数据转换为显示支持的格式。 4)CAMIF(camera控制器)芯片上的camera接口电路,对设备进行控制,接收sensor采集的数据交给CPU,并送入LCD进行显示。YUV和RGB一样,是色彩空间中常用的色彩模型之一,两者可以相互转换。YUV中得Y表示亮度,U和V表示色度。与RGB相比,它的优点在于占用更少的空间。YCbCr则是在世界数字组织视频标准研制过程中作为ITU-RBT601建议的一部分,其实是YUV经过缩放和偏移的翻版。其中Y与YUV中的Y含义一致,Cb,Cr同样都指色彩,只是在表示方法上不同而已。在YUV家族中,YCbCr是在计算机系统中应用最多的成员,其应用领域很广泛,JPEG、MPEG均采用此格式。一般人们所讲的YUV大多是指YCbCr。YCbCr有许多取样格式,如4∶4∶4,4∶2∶2,4∶1∶1和4∶2∶0。二、摄像头接口分类常见类型有MIPI、DVP和usb接口接口     DVP总线PCLK极限大约在96M左右,而且走线长度不能过长,所有DVP最大速率最好控制在72M以下,故PCBlayout会较好画。MIPI总线速率随便就几百M,而且是lvds接口耦合,走线必须差分等长,并且注意保护,故对PCB走线以及阻抗控制要求高一点。一般而言,96Mpclk是DVP的极限,曾经在一个team做多摄相头的图象采集设备,DVP总线连接。几个不懂技术的一直push我说是硬件走线干扰啊,拘泥纠缠在什么I2C这种低速控制信号受干扰,还搞了好几天看示波器,被烦的不行,我用一个晚上时间改驱动降低PCLK降桢率搞定。1)DVP是并口,需要PCLK、VSYNC、HSYNC、D[0:11]——可以是8/10/12bit数据,看ISP或baseband是否支持;MIPI是LVDS(LowVoltageDifferentialSignaling,低电压差分信号),低压差分串口。只需要要CLKP/N、DATAP/N——最大支持4-lane,一般2-lane可以搞定。2)MIPI接口比DVP的接口信号线少,由于是低压差分信号,产生的干扰小,抗干扰能力也强。最重要的是DVP接口在信号完整性方面受限制,速率也受限制。500W还可以勉强用DVP,800W及以上都采用MIPI接口。/*****************************