摄像头接口分类及基础知识

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1、-一、Camera工作原理介绍1．结构2．工作原理外部光线穿过lens后，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

2、到framebuffer中进行显示，这样我们就看到camera拍摄到的景象了。3．YUV与YCbCr．一般来说，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

3、芯片，有两种类型：CCD（ChargeCoupledDevice）即电荷耦合器件的缩写和CMOS（ComplementaryMetal-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

4、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

5、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

6、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DVP最大速M，而且是lv--ds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

7、一个晚上时间改驱动降低PCL--K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

8、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。/*************************************************************************************************/--注（液