Ταξινόμηση διεπαφών καμερών και βασική γνώση

Ταξινόμηση διεπαφών καμερών και βασική γνώση

1. Εισαγωγή στην αρχή εργασίας της κάμερας

1. δομή
. αρχή εργασίας 2
Μετά από τα εξωτερικά ελαφριά περάσματα μέσω του φακού, φιλτράρεται από το φίλτρο χρώματος και ακτινοβολείται έπειτα στην επιφάνεια αισθητήρων. Ο αισθητήρας μετατρέπει το φως που διαβιβάζεται από το φακό σε ένα ηλεκτρικό σήμα, και το μετατρέπει έπειτα σε ένα ψηφιακό σήμα μέσω της εσωτερικής ΑΓΓΕΛΙΑΣ. Εάν ο αισθητήρας δεν ενσωματώνει DSP, θα διαβιβαστεί στη ζώνη βάσης μέσω DVP, και το σχήμα στοιχείων είναι αυτή τη στιγμή ΑΚΑΤΈΡΓΑΣΤΟ ΣΤΟΙΧΕΊΟ. Εάν DSP είναι ενσωματωμένο, το ΑΚΑΤΈΡΓΑΣΤΟ στοιχείο ΣΤΟΙΧΕΊΩΝ υποβάλλεται σε επεξεργασία από AWB, τη μήτρα χρώματος, το φακό που σκιάζουν, το γάμμα, την οξύτητα, το AE και τον de-θόρυβο, και έπειτα τα δεδομένα εξόδου σε YUV ή το RGB σχήμα.
Τέλος, η ΚΜΕ θα το στείλει στο framebuffer για την επίδειξη, έτσι ώστε μπορούμε να δούμε τη σκηνή που συλλαμβάνεται από τη κάμερα.
3. YUV και YCbCr.

Κατά γενική ομολογία, η κάμερα αποτελείται κυρίως από το ολοκληρωμένο κύκλωμα φακών και αισθητήρων. Μερικά ολοκληρωμένα κυκλώματα αισθητήρων είναι ενσωματωμένα με σε DSP, και μερικά δεν είναι, αλλά χρειάζονται επίσης την εξωτερική επεξεργασία DSP. Από την άποψη της υποδιαίρεσης, η συσκευή καμερών αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

1) φακός (φακός) Γενικά, η δομή φακών της κάμερας αποτελείται από διάφορους φακούς, οι οποίοι διαιρούνται σε πλαστικό φακό (πλαστικό) και φακό γυαλιού (γυαλί).

2) ο αισθητήρας (αισθητήρας εικόνας) Senor είναι ένα είδος τσιπ ημιαγωγών, υπάρχουν δύο τύποι: CCD (η δαπάνη σύνδεσε τη συσκευή) που είναι η σύντμηση συνδεμένης της δαπάνη συσκευής και ημιαγωγού μεταλλικών οξειδίων CMOS (συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικών οξειδίων) του συμπληρωματικού. Ο αισθητήρας μετατρέπει το φως που διαβιβάζεται από το φακό σε ένα ηλεκτρικό σήμα, και το μετατρέπει έπειτα σε ένα ψηφιακό σήμα μέσω της εσωτερικής ΑΓΓΕΛΙΑΣ. Δεδομένου ότι κάθε εικονοκύτταρο του αισθητήρα μπορεί μόνο να είναι ευαίσθητο στο φως φωτός ή Β Ρ ή το Γ φωτός, κάθε εικονοκύτταρο αποθηκεύει ένα ενιαίο χρώμα αυτή τη στιγμή, το οποίο καλούμε ΑΚΑΤΈΡΓΑΣΤΑ στοιχεία ΣΤΟΙΧΕΊΩΝ. Προκειμένου να αποκατασταθούν τα ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΑ στοιχεία ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ κάθε εικονοκυττάρου σε τρία αρχικά χρώματα, ISP απαιτείται για να επεξεργαστεί.

Σημείωση:

Ο αισθητήρας CCD, το σήμα δαπανών διαβιβάζεται πρώτα, κατόπιν ενισχύεται, και έπειτα A/D, με την υψηλή ποιότητα απεικόνισης, υψηλή ευαισθησία, καλή ανάλυση, χαμηλού θορύβου αργή ταχύτητα επεξεργασίας υψηλό κόστος και σύνθετη διαδικασία.

Ο αισθητήρας CMOS, το σήμα δαπανών ενισχύεται πρώτα, κατόπιν A/D, και διαβιβάζεται έπειτα η ποιότητα απεικόνισης έχει τη χαμηλή ευαισθησία και τον προφανή θόρυβο η ταχύτητα επεξεργασίας είναι γρήγορη το κόστος είναι χαμηλό, και η διαδικασία είναι απλή.

3) ISP (επεξεργασία σήματος εικόνας) Ολοκληρώνει κυρίως την επεξεργασία των ψηφιακών εικόνων, και μετατρέπει τα ακατέργαστα στοιχεία που συλλέγονται από τον αισθητήρα σε ένα σχήμα που υποστηρίζεται από την επίδειξη.

4) CAMIF (ελεγκτής καμερών) Το κύκλωμα διεπαφών καμερών στο τσιπ ελέγχει τη συσκευή, λαμβάνει τα στοιχεία που συλλέγονται από τον αισθητήρα και τα στέλνει στην ΚΜΕ, και τα στέλνει στο LCD για την επίδειξη.

Όπως RGB, YUV είναι ένα από τα συνήθως χρησιμοποιημένα πρότυπα χρώματος στο διάστημα χρώματος, και τα δύο μπορούν να μετατραπούν το ένα στο άλλο. Σε YUV, το Υ αντιπροσωπεύει τη φωτεινότητα, και το U και τα Β αντιπροσωπεύουν το chrominance. Έναντι RGB, έχει το πλεονέκτημα το λιγότερο διάστημα. Το YCbCr είναι μέρος της σύστασης ITU-ρ BT601 κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των τηλεοπτικών προτύπων παγκόσμιας ψηφιακών οργάνωσης, και είναι πραγματικά ένα ξελεπιασμένο και αντίγραφο όφσετ YUV. Μεταξύ τους, το Υ έχει την ίδια έννοια όπως το Υ σε YUV, τα Cb και το χρώμιο αναφέρονται επίσης στο χρώμα, αλλά είναι διαφορετικοί με τον τρόπο της έκφρασης. Στην οικογένεια YUV, YCbCr είναι το ευρύτατα χρησιμοποιημένο μέλος στο συγκρότημα ηλεκτρονικών υπολογιστών, και οι τομείς εφαρμογής του είναι πολύ ευρείς. JPEG και MPEG όλα υιοθετούν αυτό το σχήμα. Το μεγαλύτερο μέρος του YUV για το οποίο οι άνθρωποι μιλούν αναφέρεται σε YCbCr. Το YCbCr έχει πολλά σχήματα δειγματοληψίας, στις 4:4:4, 4:2:2, 4:1:1 και 4:2:0.

2. η ταξινόμηση διεπαφών καμερών

Οι κοινοί τύποι είναι διεπαφή MIPI, DVP και usb διεπαφών

Το όριο PCLK του λεωφορείου DVP είναι περίπου 96M, και το μήκος των ιχνών δεν πρέπει να είναι πάρα πολύ μακροχρόνιο. Το μέγιστο ποσοστό όλου του DVPs ελέγχεται καλύτερα κάτω από 72M, έτσι το σχεδιάγραμμα PCB θα είναι καλύτερο. Η ταχύτητα λεωφορείων MIPI είναι ακριβώς μερικές εκατοντάες Μ, και συνδέεται από τη διεπαφή lvds. Τα ίχνη πρέπει να είναι ίσου μήκους στο διαφορικό, και προσοχή πρέπει να δοθεί στην προστασία, έτσι οι απαιτήσεις για τα ίχνη PCB και τον έλεγχο σύνθετης αντίστασης είναι υψηλότερες. Κατά γενική ομολογία, το pclk 96M είναι το όριο DVP, μιά φορά σε μια ομάδα για να κάνει τον εξοπλισμό αποκτήσεων εικόνας πολυ-καμερών, σύνδεση λεωφορείων DVP. Μερικοί άνθρωποι που δεν καταλαβαίνουν την τεχνολογία συνεχίζουν. Λέω ότι είναι παρέμβαση καλωδίωσης υλικού. Είμαι κολλημένου σε ποια αργόστροφα σήματα ελέγχου όπως I2C παρεμποδίζεται. Έχω προσέξει τον παλμογράφο για αρκετές ημέρες. Ο οδηγός μειώνει το ποσοστό πλαισίων PCLK για να το πάρει γίνοντα.
1) DVP είναι ένας παράλληλος λιμένας, που απαιτεί PCLK, VSYNC, HSYNC, Δ [0:11] - μπορεί να είναι στοιχεία 8/10/12bit, ανάλογα με εάν ISP ή η ζώνη βάσης τον υποστηρίζει
MIPI είναι LVDS (διαφορικό χαμηλής τάσης που κάνει σήμα), ένας χαμηλής τάσης διαφορικός τμηματικός λιμένας. Μόνο ανάγκη CLKP/N, DATAP/N - υποστηρίξτε την πάροδο μέχρι 4, η πάροδος γενικά 2 μπορεί να γίνει.

2) Η διεπαφή MIPI έχει λιγότερες γραμμές σημάτων από τη διεπαφή DVP. Επειδή είναι ένα χαμηλής τάσης διαφορικό σήμα, η παρέμβαση που παράγεται είναι μικρή, και η αντιπαρεμβατική δυνατότητα είναι επίσης ισχυρή. Συν τοις άλλοις, οι διεπαφές DVP είναι περιορισμένες από την άποψη της ακεραιότητας και του ποσοστού σημάτων που περιορίζονται. 500W μπορεί μόλις να χρησιμοποιήσει DVP, 800W και προ πάντων τη διεπαφή χρήσης MIPI.

Σημείωση (τύπος διεπαφών LCD):

Η κύρια διαφορά μεταξύ της διεπαφής Mipi και LVDS διασυνδέει (εδώ είναι ο τύπος διεπαφής οθόνης LCD):
1. Η διεπαφή LVDS χρησιμοποιείται μόνο για να διαβιβάσει τα τηλεοπτικά στοιχεία, MIPI DSI μπορεί όχι μόνο να διαβιβάσει τα τηλεοπτικά στοιχεία, αλλά και να διαβιβάσει τις εντολές ελέγχου
2. Η διεπαφή LVDS μετατρέπει κυρίως τα RGB σήματα TTL στα σήματα LVDS με το σχήμα SPWG/JEIDA για τη μετάδοση, ενώ η διεπαφή MIPI DSI διαβιβάζει τα τηλεοπτικά στοιχεία και τα στοιχεία ελέγχου που απαιτούνται για τον έλεγχο οθόνης σύμφωνα με τις συγκεκριμένους ακολουθίες χειραψιών και τους κανόνες οδηγίας.
Η οθόνη LCD έχει RGB TTL, LVDS, διεπαφές MIPI DSI, οι οποίες είναι διαφορετικές από τον τύπο (τύπος) του σήματος και του περιεχομένου του σήματος.
Ο τύπος σημάτων της RGB διεπαφής TTL είναι επίπεδο TTL, το περιεχόμενο του σήματος είναι RGB666 ή RGB888, καθώς επίσης και γραμμή και συγχρονισμός και ρολόι τομέων
Ο τύπος σημάτων διεπαφών LVDS είναι σήμα LVDS (διαφορικό ζευγάρι χαμηλής τάσης), και το περιεχόμενο του σήματος είναι RGB στοιχείο καθώς επίσης και γραμμή και συγχρονισμός και ρολόι τομέων
Ο τύπος σημάτων διεπαφών MIPI DSI είναι σήμα LVDS, και το περιεχόμενο του σήματος είναι τηλεοπτικές εντολές στοιχείων και ελέγχου ρευμάτων.

Τμηματικό σήμα:

Η τμηματική διεπαφή (τμηματική διεπαφή) αναφέρεται στη διαδοχική μετάδοση του κομματιού στοιχείων από το κομμάτι. Η επικοινωνία απόστασης, αλλά η ταχύτητα μετάδοσης είναι πιό αργές.
Η τμηματική διεπαφή, η μέθοδος επικοινωνίας στην οποία τα στοιχεία μιας πληροφορίας διαβιβάζονται δάγκωσε από το κομμάτι στη σειρά καλείται τμηματική επικοινωνία. Τα χαρακτηριστικά της τμηματικής επικοινωνίας είναι: η μετάδοση κομματιών στοιχείων, μετάδοση πραγματοποιείται στη διαταγή κομματιών, τουλάχιστον μόνο μια γραμμή μετάδοσης μπορεί να ολοκληρωθεί το κόστος είναι χαμηλό αλλά η ταχύτητα μετάδοσης είναι αργή. Η απόσταση της τμηματικής επικοινωνίας μπορεί να είναι από διάφορους μετρητές σε διάφορα χιλιόμετρα σύμφωνα με την κατεύθυνση της μετάδοσης πληροφοριών, η τμηματική επικοινωνία μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω σε τρεις τύπους: simplex, ημιαμφίδρομος και πλήρης-διπλός.

Τα χαρακτηριστικά της τμηματικής επικοινωνίας είναι: η μετάδοση των κομματιών στοιχείων πραγματοποιείται στη διαταγή κομματιών.

Παράλληλο σήμα λιμένων:

Η παράλληλη διεπαφή αναφέρεται σε πρότυπα διεπαφών που χρησιμοποιούν την παράλληλη μετάδοση για να διαβιβάσουν τα στοιχεία. Από τον απλούστερο παράλληλο κατάλογο στοιχείων ή το αφιερωμένο τσιπ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων διεπαφών όπως 8255, 6820, κ.λπ., στην πιό σύνθετη παράλληλη διεπαφή SCSI ή IDE, υπάρχουν δωδεκάδες των τύπων. Τα χαρακτηριστικά διεπαφών μιας παράλληλης διεπαφής μπορούν να περιγραφούν από δύο πτυχές: 1. Το πλάτος του καναλιού στοιχείων διαβιβασθε'ντος παράλληλα, επίσης γνωστό ως αριθμός κομματιών που διαβιβάζονται από τη διεπαφή 2. Η πρόσθετη γραμμή ή η αλληλεπίδραση ελέγχου διεπαφών που χρησιμοποιείται για να συντονίσει τα παράλληλα χαρακτηριστικά μετάδοσης στοιχείων του σήματος. Το πλάτος των στοιχείων μπορεί να είναι από 1 έως 128 μπιτ ή ευρύτερος, και ο συνηθέστερα χρησιμοποιημένη είναι 8 μπιτ, τα οποία μπορούν να διαβιβάσουν 8 μπιτ στοιχείων τη φορά μέσω της διεπαφής. Η ο συνηθέστερα χρησιμοποιημένη παράλληλη διεπαφή στον τομέα υπολογιστών είναι η αποκαλούμενη διεπαφή LPT. Ο παράλληλος λιμένας είναι 8 πάροδοι που μπορούν να διαβιβάσουν 8 μπιτ (μια ψηφιολέξη) στοιχείων συγχρόνως.

Δεν είναι ότι ο παράλληλος λιμένας είναι γρήγορος. Λόγω της αμοιβαίας παρέμβασης (λογομαχία) μεταξύ των οκτάμπιτων καναλιών, η ταχύτητα μετάδοσης είναι περιορισμένη, και η μετάδοση είναι επιρρεπή σε λάθη. Οι τμηματικοί λιμένες δεν παρεμποδίζουν ο ένας τον άλλον.
Διαφορικό σήμα:

(Διαφορικό σήμα τρόπου: όταν η double-ended εισαγωγή, η διαφορά φάσης των δύο σημάτων είναι 180 βαθμοί)

Η αποκαλούμενη διαφορική μετάδοση σημαίνει ότι τα εύρη που διαβιβάζονται από τον αποστολέα στις δύο γραμμές σημάτων είναι ίσα, και οι φάσεις είναι απέναντι από τα ηλεκτρικά σήματα, όπως φαίνεται στον ακόλουθο αριθμό:

Για τη πλευρά αποδοχής, τα δύο λαμβανόμενα σήματα αφαιρούνται για να λάβουν ένα σήμα το του οποίου εύρος διπλασιάζεται. Η αποσυμφορητική αρχή είναι: εάν τα δύο σήματα παραλαμβάνονται στην ίδια κατεύθυνση (η ίδια κατεύθυνση και το ίδιο εύρος), το σήμα παρέμβασης θα είναι βασικά επειδή η πλευρά αποδοχής εκτελεί την επεξεργασία αφαίρεσης στα λαμβανόμενα σήματα δύο-γραμμών. Δηλαδή ένας διαφορικός ενισχυτής χρειάζεται μόνο μερικά millivolts του αποτελεσματικού εύρους σημάτων στην εισαγωγή, αλλά μπορεί να είναι αδιάφορος στα σήματα κοινός-τρόπου μέχρι μερικά βολτ.

Τόσο πώς μπορούμε να εξασφαλίσουμε ότι τα σήματα παρέμβασης που παραλαμβάνονται από τις δύο γραμμές σημάτων είναι στη φάση και το εύρος όσο το δυνατόν περισσότερο; Μια μέθοδος είναι να στριφτούν τα δύο καλώδια μαζί, το οποίο είναι το αποκαλούμενο «στριμμένο ζευγάρι», επειδή υπάρχει ένα ηλεκτρομαγνητικό θεώρημα: μπορεί να προσεγγιστεί ότι τα σήματα παρέμβασης που παραλαμβάνονται από το στριμμένο ζευγάρι είναι στην ίδια φάση και είναι ίσα με στο εύρος, έτσι το διαφορικό σήμα περισσότερο χρησιμοποιείται για τη σηματοδότηση για έναν λόγο. Λόγω ισχυρού αντιπαρεμβατικού.

Για τους μηχανικούς PCB, η περισσότερη ανησυχία είναι πώς να εξασφαλίσει ότι αυτά τα πλεονεκτήματα της διαφορικής δρομολόγησης χρησιμοποιούνται πλήρως στην πραγματική δρομολόγηση. Εκείνοι που μπορεί να είχαν εκτεθεί στο σχεδιάγραμμα θα καταλάβουν τις γενικές απαιτήσεις της διαφορικής καλωδίωσης, δηλ., «ίσο μήκος, ίση απόσταση». Το ίσο μήκος είναι να εξασφαλίσει που τα δύο διαφορικά σήματα διατηρούν πάντα απέναντι από τις πολικότητες και μειώνουν το κοινό τμήμα τρόπου η ίση απόσταση είναι κυρίως να εξασφαλιστεί ότι η διαφορική σύνθετη αντίσταση των δύο είναι συνεπής και μειώνει την αντανάκλαση. «Όσο το δυνατόν πιό κοντά η αρχή» είναι μερικές φορές μια από τις απαιτήσεις της διαφορικής δρομολόγησης.

5. Εισαγωγή σε DSI
1. DSI είναι ένα είδος εκτάσιμης διεπαφής παρόδων, 1 ρολόι lane/1-4 πάροδοι στοιχείων
• Βασικός τρόπος 1 ή 2 υποστήριξης περιφερειακών μονάδων DSI υποχωρητικός λειτουργίας:
• Τρόπος εντολής (παρόμοιος με τη διεπαφή MPU)
• Τηλεοπτικός τρόπος (παρόμοιος με τη RGB διεπαφή) - πρέπει να χρησιμοποιήσει το μεγάλο τρόπο για να διαβιβάσει τα στοιχεία, μετάδοση στοιχείων υποστηρίξεων με 3 σχήμα
• Τρόπος σφυγμού συγχρονισμού μη-έκρηξης
• Σύγχρονος τρόπος γεγονότος μη-έκρηξης
• Τρόπος έκρηξης
• Τρόπος μεταφοράς:
• Μεγάλος κάνοντας σήμα τρόπος
• Χαμηλής ισχύος κάνοντας σήμα τρόπος - μόνο η πάροδος 0 στοιχείων χρησιμοποιείται (το ρολόι είναι XORed από το DP, DN).
• Τύπος πλαισίων
• Σύντομο πλαίσιο: 4 ψηφιολέξεις (σταθερές)
• Μακροχρόνιο πλαίσιο: 6~65541 ψηφιολέξεις (μεταβλητές)