?攝像頭(Camera or webcam)又稱(chēng)為電腦相機(jī)、電腦眼、電子眼是一種視頻輸入設(shè)備，廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議遠(yuǎn)程醫(yī)療和實(shí)時(shí)監(jiān)控等領(lǐng)域。
普通人也可以通過(guò)攝像頭在網(wǎng)絡(luò)上擁有彼此的影像、用聲音交談和交流。此外，人們還可以用它進(jìn)行各種流行的數(shù)字圖像視聽(tīng)處理等。
發(fā)展起因
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根據(jù)IT行業(yè)硬件的發(fā)展“摩爾定律”總的來(lái)說(shuō)，數(shù)碼相機(jī)也是遵循其發(fā)展規(guī)律的，相信在未來(lái)幾年內(nèi)會(huì)有很快的發(fā)展。從市場(chǎng)情況來(lái)看，制約相機(jī)發(fā)展的因素主要有以下幾個(gè)原因：
1、相機(jī)市場(chǎng)起步較晚，消費(fèi)者意識(shí)、接受度低，所以普及率低，市場(chǎng)容量增長(zhǎng)不夠快需要引導(dǎo)促進(jìn)市場(chǎng)消費(fèi)。
2、相機(jī)的實(shí)際應(yīng)用還不夠廣泛，有一定的局限性它仍然作為消費(fèi)品銷(xiāo)售，消費(fèi)者只是將其作為視頻聊天、制作一個(gè)簡(jiǎn)單的個(gè)人相冊(cè)、簡(jiǎn)單的監(jiān)控系統(tǒng)和其他工具。
3、電腦硬件的限制，比如電腦顯卡、顯示器的分辨率、USB1.1接口速度，會(huì)影響高像素?cái)z像頭的真正普及。
現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
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在農(nóng)業(yè)軍事交通等方面應(yīng)用廣泛，應(yīng)用地位也非常重要，尤其是在交通運(yùn)輸和公安方面
1.交通管理：有了攝像頭，交通管理更加方便高效
2.警方破案：照相機(jī)對(duì)警察破案非常重要你可以在路上用相機(jī)、小區(qū)攝像頭破案。
產(chǎn)品分類(lèi)
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相機(jī)可以分為數(shù)碼相機(jī)和模擬相機(jī)。數(shù)碼相機(jī)可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。模擬攝像機(jī)捕獲的視頻信號(hào)必須通過(guò)特殊的視頻采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字模式，并進(jìn)行壓縮，然后才能轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中使用。數(shù)碼相機(jī)可以直接捕捉圖像，然后通過(guò)字符串、計(jì)算機(jī)的并行端口或USB接口。數(shù)碼相機(jī)是電腦市場(chǎng)的主力相機(jī)，新數(shù)據(jù)傳輸接口的USB數(shù)碼相機(jī)是主力數(shù)碼相機(jī)，市場(chǎng)上也大多可見(jiàn)。另外，還有一款產(chǎn)品是配合視頻采集卡工作的，但不是主流。由于個(gè)人電腦的迅速普及，模擬相機(jī)的整體成本較高，且無(wú)法滿(mǎn)足BSV液晶拼接屏接口等，USB接口的傳輸速度遠(yuǎn)高于串口、并口的速度使得市面上帶USB接口的數(shù)碼相機(jī)。模擬攝像頭可以配合視頻采集卡或USB視頻采集卡使用，方便與電腦連接典型應(yīng)用是一般視頻監(jiān)控。潔凈區(qū)攝像機(jī)，潔凈區(qū)嵌入式專(zhuān)用攝像機(jī)是對(duì)潔凈區(qū)潔凈室重要設(shè)備關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的專(zhuān)用攝像機(jī)。攝像頭平板，內(nèi)嵌彩鋼板，零衛(wèi)生死角，清洗方便，安裝方便，快速多點(diǎn)控制，兼容主流視頻系統(tǒng)
攝像頭（webcam）一般來(lái)說(shuō)，它有攝像機(jī)/傳輸靜態(tài)圖像捕捉等基本功能是圖像被鏡頭采集后，通過(guò)相機(jī)中的感光元件電路和控制元件對(duì)圖像進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)并口或USB連接輸入到計(jì)算機(jī)，再通過(guò)軟件還原圖像。
分辨率
分辨率是用于衡量位圖圖像中數(shù)據(jù)量的參數(shù)，通常以dpi表示(點(diǎn)英寸，每英寸點(diǎn)數(shù))簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，相機(jī)的分辨率是指相機(jī)分析圖像的能力，也就是相機(jī)的像素?cái)?shù) s圖像傳感器。最高分辨率指的是相機(jī)的尺寸在最高級(jí)別，即相機(jī)的最高像素?cái)?shù)，分辨圖像的能力。目前30萬(wàn)像素CMOS的分辨率為640×480，50萬(wàn)像素CMOS的分辨率為800×600。分辨率的兩位數(shù)代表圖片在長(zhǎng)度和寬度上所占點(diǎn)數(shù)的單位，一張數(shù)碼圖片的長(zhǎng)寬比通常為4：3。
在實(shí)際應(yīng)用中，如果攝像頭用于在線(xiàn)聊天或視頻會(huì)議，分辨率越高，需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬就越大。所以消費(fèi)者要注意這方面，根據(jù)自己的需求選擇一款像素適合自己的產(chǎn)品。
整機(jī)配件
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我們可以從相機(jī)的日常工作原理出發(fā)，列出相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和部件。
鏡頭
透鏡結(jié)構(gòu)由幾個(gè)透鏡組成，包括塑料透鏡（Plastic）或玻璃透鏡（Glass）
圖像傳感器
可以分為兩類(lèi)
CCD（charge-Coupling device）電荷耦合器件
CMOS（complementary metal oxide semiconductor）互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體
電源
相機(jī)內(nèi)部需要兩種工作電壓：3.3V和2.5V，最新技術(shù)芯片用于1.8V。
遠(yuǎn)程控制
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普通版
1、遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)是一種遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)，主要分為普通版、增強(qiáng)版和戶(hù)外版，可以左右320度和上下60度旋轉(zhuǎn)監(jiān)控，可以拍攝圖片的照片和視頻，可以拍照、視頻發(fā)送到郵箱或FTP服務(wù)器，攝像頭有動(dòng)作檢測(cè)功能，可以設(shè)置發(fā)送電子郵件進(jìn)行警告。網(wǎng)絡(luò)人和傳統(tǒng)攝像頭的遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭最根本的一點(diǎn)是，你可以在世界任何角落遠(yuǎn)程監(jiān)控你想監(jiān)控的地方，不需要布線(xiàn)，不需要大面積的硬件輔助，只要用一根網(wǎng)線(xiàn)。
2、網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭的普通版是將傳統(tǒng)攝像頭與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的新一代攝像頭，只要將網(wǎng)絡(luò)人攝像頭插上網(wǎng)線(xiàn)（無(wú)需電腦）它可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把圖像傳送到地球的另一邊。可以遠(yuǎn)程控制攝像頭左右旋轉(zhuǎn)320度，上下旋轉(zhuǎn)60度進(jìn)行監(jiān)控，并錄制監(jiān)控畫(huà)面發(fā)送到郵箱或FTP服務(wù)器…在你的公司或倉(cāng)庫(kù)、鋪面、如果你在家里安裝了網(wǎng)絡(luò)攝像頭，那么即使你去了其他地方，只要能上網(wǎng)，也可以遠(yuǎn)程監(jiān)控。普通公司沒(méi)有幾萬(wàn)幾十萬(wàn)是不可能搭建視頻控制平臺(tái)的，只能在固定的監(jiān)控平臺(tái)上控制（你可以 無(wú)論在家還是在田間都無(wú)法控制）購(gòu)買(mǎi)網(wǎng)絡(luò)攝像頭很容易安裝（插在網(wǎng)線(xiàn)上即可）沒(méi)有端口映射，部署成本低，可以實(shí)現(xiàn)異地監(jiān)控。
加強(qiáng)版
2）與普通版相比，加強(qiáng)版的Netman遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭性能更強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)高清圖像的低網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸，圖像比普通版更清晰、并且實(shí)現(xiàn)夜視、音頻傳輸?shù)刃鹿δ堋?dòng)態(tài)報(bào)警、可以設(shè)置報(bào)警時(shí)間區(qū)域、異常自動(dòng)恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)中斷后自動(dòng)連接等新功能。
3）戶(hù)外版：與前兩者相比，戶(hù)外版網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像機(jī)由于其強(qiáng)大的戶(hù)外視頻監(jiān)控功能，性能更加優(yōu)越與增強(qiáng)版不同的是，它采用了專(zhuān)業(yè)的CCD感光芯片（420線(xiàn)）半球形保護(hù)罩，防水耐高溫，抑制強(qiáng)光、紅外夜視；可以適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境，支持無(wú)線(xiàn)路由等，廣泛應(yīng)用于荒野地區(qū)禁忌地區(qū)和危險(xiǎn)地區(qū)，如建筑工地、小區(qū)別墅、工廠(chǎng)、金庫(kù)，工地等。最適合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)孕婦的生命動(dòng)態(tài)，保護(hù)其人身安全。
照相機(jī)的工作原理大致如下：景物通過(guò)鏡頭(LENS)產(chǎn)生的光學(xué)圖像被投射到圖像傳感器的表面上，然后被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后成為數(shù)字圖像信號(hào)，然后送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)處理，然后通過(guò)USB接口傳到電腦進(jìn)行處理，就可以通過(guò)顯示器看到圖像了。
技術(shù)指標(biāo)
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1、圖像解析度/分辨率(Resolution)●SXGA(1280x1024)又稱(chēng)130萬(wàn)像素
●XGA(1024x768)又稱(chēng)80萬(wàn)像素
●SVGA(800x600)又稱(chēng)50萬(wàn)像素
●VGA(640x480)又稱(chēng)30萬(wàn)像素(35萬(wàn)是指648X488)
●CIF(352x288)又稱(chēng)10萬(wàn)像素
●SIF/QVGA(320x240)
●QCIF(176x144)
●QSIF/QQVGA(160x120)
2、圖像格式(imageFormat/Colorspace)
RGB24，420是最常用的兩種圖像格式。
●RGB24：表示R、G、B三種顏色各8bit，最多可表現(xiàn)256級(jí)濃淡，從而可以再現(xiàn)256*256*256種顏色。
●I420：YUV格式之一。
●其它格式有:RGB565，RGB444，YUV4:2:2等。
3、自動(dòng)白平衡調(diào)整(AWB)
定義：要求在不同色溫環(huán)境下，照白色的物體，屏幕中的圖像應(yīng)也是白色的。色溫表示光譜成份，光的顏色。色溫低表示長(zhǎng)波光成分多。當(dāng)色溫改變時(shí)，光源中三基色(紅、綠、藍(lán))的比例會(huì)發(fā)生變化，需要調(diào)節(jié)三基色的比例來(lái)達(dá)到彩色的平衡，這就是白平衡調(diào)節(jié)的實(shí)際。 4、圖像壓縮方式
JPEG：(jointphotographicexpertgroup)靜態(tài)圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大，圖像質(zhì)量也就越差。當(dāng)圖像精度要求不高存儲(chǔ)空間有限時(shí)，可以選擇這種格式。大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)都使用JPEG格式。
5、彩色深度(色彩位數(shù))
反映對(duì)色彩的識(shí)別能力和成像的色彩表現(xiàn)能力，實(shí)際就是A/D轉(zhuǎn)換器的量化精度，是指將信號(hào)分成多少個(gè)等級(jí)。常用色彩位數(shù)(bit)表示。彩色深度越高，獲得的影像色彩就越艷麗動(dòng)人。市場(chǎng)上的攝像頭均已達(dá)到24位，有的甚至是32位。
6、圖像噪音
指的是圖像中的雜點(diǎn)干擾。表現(xiàn)為圖像中有固定的彩色雜點(diǎn)。
7、視角
與人的眼睛成像是相同原理，簡(jiǎn)單說(shuō)就是成像范圍。跟使用的鏡頭有關(guān)
8、輸出/輸入接口
串行接口(RS232/422):傳輸速率慢，為115kbit/s
并行接口(PP)：速率可以達(dá)到1Mbit/s
紅外接口(IrDA)：速率也是115kbit/s，一般筆記本電腦有此接口。
通用串行總線(xiàn)USB：即插即用的接口標(biāo)準(zhǔn)，支持熱插拔。USB1.1速率可達(dá)12Mbit/s,USB2.0可達(dá)480Mbit/s
IEEE1394(火線(xiàn))接口(亦稱(chēng)ilink):其傳輸速率可達(dá)100M~400Mbit/s。
選購(gòu)指南
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從攝像頭的組成來(lái)看決定一個(gè)攝像頭的品質(zhì)從硬件上來(lái)說(shuō)主要是：鏡頭、主控芯片與感光芯片。
五層“全玻”，也算頂級(jí)的攝像頭鏡頭了。鏡頭的組成是透鏡結(jié)構(gòu)，
由幾片透鏡組成，一般有塑膠透鏡(plastic)或玻璃透鏡(glass)。通常攝像頭用的鏡頭構(gòu)造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透鏡越多，成本越高；玻璃透鏡比塑膠貴。因此一個(gè)品質(zhì)好的攝像頭應(yīng)該是采用玻璃鏡頭，成像效果就相對(duì)塑膠鏡頭會(huì)好。市場(chǎng)上的大多攝像頭產(chǎn)品為了降低成本，一般會(huì)采用塑膠鏡頭或半塑膠半玻璃鏡頭(即：1P、2P、1G1P、1G2P等)。
感光芯片
（SENSOR）是組成數(shù)碼攝像頭的重要組成部分，根據(jù)元件不同分為。
CCD（ChargeCoupledDevice，電荷耦合元件），一般是用于攝影攝像方面的高端技術(shù)元件，應(yīng)用技術(shù)成熟，成像效果較好，但是價(jià)格相對(duì)而言較貴。
CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件）應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中。它相對(duì)于CCD來(lái)說(shuō)價(jià)格低，功耗小。
CCD的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，噪音小，信噪比大。但是生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、功耗高。
CMOS的優(yōu)點(diǎn)是集成度高、功耗低(不到CCD的1/3)、成本低。但是噪音比較大、靈敏度較低。較早期的CMOS對(duì)光源的要求比較高，在采用CMOS為感光元器件的產(chǎn)品中，通過(guò)采用影像光源自動(dòng)增益補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，自動(dòng)亮度、白平衡控制技術(shù)，色飽和度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及伽馬矯正等先進(jìn)的影像控制技術(shù)，可以接近CCD攝像頭的效果。
在相同像素下CCD的成像往往通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好。
高端攝像頭基本都采用的是CCD感光元器件，主流產(chǎn)品則基本是CCD和CMOS平分秋色，總的來(lái)說(shuō)還是CCD的效果好一點(diǎn)，CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的為好。用戶(hù)可以根據(jù)自己的喜好來(lái)選購(gòu)。
首先不要在逆光環(huán)境下使用（這點(diǎn)CCD同），尤其不要直接指向太陽(yáng)，否則“放大鏡燒螞蟻”的慘劇就會(huì)發(fā)生在您的攝像頭上。其次環(huán)境光線(xiàn)不要太弱，否則直接影響成像質(zhì)量。克服這種困難有兩種辦法，一是加強(qiáng)周?chē)炼龋沁x擇要求最小照明度小的產(chǎn)品，有些攝像頭已經(jīng)可以達(dá)到5lux。
最后要注意的是合理使用鏡頭變焦，不要小瞧這點(diǎn)，通過(guò)正確的調(diào)整，攝像頭也同樣可以擁有拍攝芯片的功能。市場(chǎng)銷(xiāo)售的數(shù)碼攝像頭中，基本是CCD和CMOS平分秋色。受市場(chǎng)情況及市場(chǎng)發(fā)展等情況的限制，攝像頭采用CCD圖像傳感器的廠(chǎng)商為數(shù)不多，主要原因是采用CCD圖像傳感器成本高的影響。
在DSP的選擇上，是根據(jù)攝像頭成本、市場(chǎng)接受程度來(lái)進(jìn)行確定。DSP的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上相差不是很大，只是有些DSP在細(xì)微的環(huán)節(jié)及驅(qū)動(dòng)程序要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。
（Resolution）即傳感器像素，也就是我們常說(shuō)的多少像素的攝像頭，是衡量攝像頭的一個(gè)重要指標(biāo)之一，一些產(chǎn)品都會(huì)在包裝盒標(biāo)著30萬(wàn)像素或35萬(wàn)像素。在實(shí)際應(yīng)用中，攝像頭的像素越高，拍攝出來(lái)的圖像品質(zhì)就越好，但另一方面也并不是像素越高越好，對(duì)于同一畫(huà)面，像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力也越強(qiáng)，但相對(duì)它記錄的數(shù)據(jù)量也會(huì)大得多，所以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的要求也就高得多，因而在選擇時(shí)宜采用當(dāng)前的主流產(chǎn)品。由于受到攝像頭價(jià)格、電腦硬件、成像效果等因素的影響，市面上的攝像頭基本在30萬(wàn)像素這個(gè)檔次上進(jìn)行銷(xiāo)售。還有就是由于CMOS成像效果在高像素上并不理想，因此統(tǒng)治高像素?cái)z像頭的市場(chǎng)仍然是CCD攝像頭。值得注意的一點(diǎn)：有些分辨率的標(biāo)識(shí)是指這些產(chǎn)品利用軟件所能達(dá)到的插值分辨率，雖然說(shuō)也能適當(dāng)提高所得圖像的精度，但和硬件分辨率相比還是有著一定的差距的。
視頻捕獲能力是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因而對(duì)電腦的要求非常高，即CPU的處理能力要足夠的快，其次對(duì)畫(huà)面要求的不同，捕獲能力也不盡相同。現(xiàn)在攝像頭捕獲畫(huà)面的最大分辨率為640×480，在這種分辨下沒(méi)有任何數(shù)字?jǐn)z像頭能達(dá)到30幀/秒的捕獲效果，因而畫(huà)面會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)現(xiàn)象。比較現(xiàn)實(shí)的是在320×240分辨率下依靠硬件與軟件的結(jié)合有可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)速率的捕獲指標(biāo)，所以對(duì)于完全的視頻捕獲速度，只是一種理論指標(biāo)。
除了上述說(shuō)的這些之外，還可以考慮的因素包括附帶軟件，攝像頭外型，鏡頭的靈敏性，是否內(nèi)置麥克風(fēng)等等。
保養(yǎng)技巧
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1、盡量避免將攝像頭直接指向陽(yáng)光，以免損害攝像頭的圖像感應(yīng)器件。
2、避免攝像頭和油、蒸氣、水氣、濕氣和灰塵等物質(zhì)接觸，避免和水直接接觸。
3、不要使用刺激的清潔劑或有機(jī)溶劑擦拭攝像頭。
4、不要拉扯和扭轉(zhuǎn)連接線(xiàn)，包括電腦攝像頭和監(jiān)控?cái)z像頭：
5、非必要情況下，自己不要隨意拆卸攝像頭，試圖碰觸其內(nèi)部零件，這容易對(duì)攝像頭造成損傷，一旦損壞經(jīng)銷(xiāo)商估計(jì)也不會(huì)給予保修。
6、倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將攝像頭存放在干凈、干燥的地方。不要拉扯和扭轉(zhuǎn)連接線(xiàn)，類(lèi)似動(dòng)作可能會(huì)對(duì)攝像頭造成損傷。
調(diào)試方法
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在圖像處理的嵌入式系統(tǒng)中，由于涉及機(jī)器視覺(jué)的處理分析，使得對(duì)圖像生成工具攝像頭的調(diào)試變得比較麻煩。 機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行感知并做出測(cè)量和判斷。通過(guò)成像器件（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。在一些對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)作要求比較高的系統(tǒng)中，人的反應(yīng)速度和信息處理能力是無(wú)法滿(mǎn)足要求的，而機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信息集成，和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。 在嵌入式系統(tǒng)中攝像頭調(diào)試的目的是使攝像頭的機(jī)械和電氣參數(shù)在滿(mǎn)足系統(tǒng)要求下能產(chǎn)生質(zhì)量最高的圖像數(shù)據(jù)。一個(gè)涉及硬件和軟件的成像系統(tǒng)，成像的質(zhì)量好壞往往受到來(lái)自外界干擾和自身限制的很多因素的影響，這些影響會(huì)產(chǎn)生噪聲和成像不均勻。來(lái)自軟件層面的因素往往是算法的問(wèn)題，這個(gè)層面的問(wèn)題可以通過(guò)理論分析的數(shù)學(xué)計(jì)算解決，來(lái)自硬件層面的因素則而要用儀器進(jìn)行調(diào)試，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析才能解決，由于硬件處理系統(tǒng)底層，所以硬件的質(zhì)量會(huì)直接影響軟件的質(zhì)量，從而影響最終成像質(zhì)量。對(duì)攝像頭進(jìn)行調(diào)試就是要從硬件層面上盡量消除干擾。
由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)比較廣的概念，所以本文以HCS12作為主控芯片的攝像頭組小車(chē)調(diào)試為例對(duì)調(diào)試方法進(jìn)行介紹。
（一）外部搭設(shè)電路連線(xiàn)CRT顯示器
從模擬攝像頭上引出電源、地、信號(hào)三根引線(xiàn)，對(duì)攝像頭供電，再將視頻信號(hào)線(xiàn)接到電視盒視頻輸入接口。電視盒的VGA-OUT接至CRT顯示器，從而實(shí)現(xiàn)CRT對(duì)經(jīng)數(shù)字化的攝像頭視覺(jué)進(jìn)行顯示。此種方法為完全硬件層面顯示，提供和人眼視覺(jué)完全一樣的顯示效果，對(duì)攝像頭安裝和自身物理參數(shù)校正具有顯著幫助。 （二）片外擴(kuò)展LCD液晶
HCS12系列MCU中含有串行外設(shè)接口SPI（SerialPeripheralInterface），能實(shí)現(xiàn)MCU之間的數(shù)據(jù)傳輸，且其速度比通過(guò)串行異步通信（SCI）方式快。SPI模塊也支持MCU也外圍設(shè)備間的雙向、同步、串行通信，實(shí)現(xiàn)MCU的外設(shè)擴(kuò)展。
1．顯示字符在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)以字符形式提示系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。每個(gè)字符占用點(diǎn)列8*6，需要6字節(jié)數(shù)據(jù)，完成字符顯示只需在編程對(duì)指定位寫(xiě)入相應(yīng)數(shù)據(jù)。由于該液晶模塊本身不帶有字庫(kù)，所以在程序開(kāi)始時(shí)要先定義ASCⅡ表字符的液晶顯示點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，即一個(gè)大小為N*6字節(jié)的二維數(shù)組。
2．顯示圖片模擬攝像頭采集的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)MCU的A/D數(shù)字化后，信息存儲(chǔ)在一個(gè)40*70的二維數(shù)組中，再將數(shù)組二值化，便能在48*84分辨率的液晶模塊中顯示，使開(kāi)發(fā)者實(shí)時(shí)對(duì)攝像頭機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行觀測(cè)。
此種方法為硬件和軟件相結(jié)合的顯示方法，能實(shí)時(shí)跟蹤顯示攝像頭相關(guān)信息，顯示時(shí)不會(huì)打斷系統(tǒng)運(yùn)行流程。
（三）自寫(xiě)串口通訊上位機(jī)軟件
利用MCU的SCI模塊發(fā)送圖片數(shù)據(jù)至PC機(jī)，上位機(jī)利用MSCOMM控件編程對(duì)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。讀取數(shù)據(jù)后，便能利用windows程序強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和圖片顯示能力對(duì)圖片數(shù)據(jù)處理，如：根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)圖片進(jìn)行重繪，對(duì)數(shù)組濾波分析并顯示濾波效果，將接收數(shù)組以文件形式導(dǎo)出為計(jì)算機(jī)仿真提供數(shù)據(jù)來(lái)源。 此種方法為完全軟件顯示法，只而要從MCU收到數(shù)據(jù)，便能在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)一系列處理，對(duì)檢驗(yàn)圖形變換效果、濾波分析優(yōu)劣以及數(shù)據(jù)仿真思想都有著其它方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
1．CRT調(diào)視法。通過(guò)接入攝像頭視頻信號(hào)，CRT能高保真顯示機(jī)器視覺(jué)。但只能局限于對(duì)攝像頭參數(shù)測(cè)試和攝像頭機(jī)械位置調(diào)整，對(duì)高級(jí)點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)就無(wú)能為力了。
2．LCD調(diào)試法。直接接在單片機(jī)SPI口上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能實(shí)時(shí)刷新顯示圖片，此模塊可以直接搭載在系統(tǒng)上，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)相關(guān)信息。但由于模塊分辨率限制，只能顯示黑白二值，造成數(shù)字圖片失真。
3．串口調(diào)試法。能充分利用PC機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和圖片顯示功能，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖片高精度像素點(diǎn)顯示，并導(dǎo)出灰度數(shù)值表，為VC，MATLAB仿真提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。但PC和MCU間數(shù)據(jù)傳輸速度太慢，缺乏實(shí)時(shí)性，缺乏動(dòng)態(tài)跟蹤的優(yōu)點(diǎn)。
汽車(chē)應(yīng)用
編輯本段
a.客貨車(chē)倒車(chē)后視
b.客車(chē)車(chē)內(nèi)（安全、車(chē)門(mén)、行李倉(cāng)）監(jiān)控
c.特種車(chē)輛圖像安全記錄和監(jiān)控（銀行運(yùn)鈔車(chē)、城管車(chē)輛、工程車(chē)輛等） d.轎車(chē)倒車(chē)后視
e.轎車(chē)行車(chē)前視
f.大巴車(chē)攝像頭
車(chē)載趨勢(shì)
a.車(chē)載電子由音頻應(yīng)用已過(guò)渡到音視頻多功能應(yīng)用階段。攝像頭是車(chē)載視頻的重要組成部分。
b.隨著車(chē)載顯示屏的后裝及前裝普及化，攝像頭被帶動(dòng)普及應(yīng)用。
c.汽車(chē)家庭普及的全球化及行車(chē)停車(chē)的擁擠，為攝像頭輔助倒車(chē)提供了大量需求空間。
d.汽車(chē)的人性化設(shè)計(jì)及客戶(hù)需求，帶動(dòng)該技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)用。部分車(chē)型出廠(chǎng)時(shí)已開(kāi)始配置攝像頭產(chǎn)品。
e.攝像頭技術(shù)本身的成熟度和車(chē)用環(huán)境的適應(yīng)性，消除了技術(shù)瓶頸。
a.前裝：與汽車(chē)同步設(shè)計(jì)，部分車(chē)型已推出。在一段時(shí)間內(nèi)，比例不大。
b.4S安裝：專(zhuān)車(chē)專(zhuān)用型攝像頭，與汽車(chē)銷(xiāo)售同步。需要根據(jù)車(chē)型推出不同產(chǎn)品，以達(dá)到安裝美觀、應(yīng)用方便的目的。
c.后市場(chǎng)改裝：一般采用通用型攝像頭，價(jià)格較低。國(guó)內(nèi)后市場(chǎng)渠道銷(xiāo)售和外貿(mào)銷(xiāo)售以此類(lèi)產(chǎn)品和應(yīng)用為主。
a.與后視鏡、全自動(dòng)屏等顯示屏捆綁銷(xiāo)售；
b.與可視倒車(chē)雷達(dá)捆綁銷(xiāo)售； c.作為獨(dú)立產(chǎn)品銷(xiāo)售
產(chǎn)品爭(zhēng)議
編輯本段
近日，據(jù)央視報(bào)道，大量家庭攝像頭被非法入侵，使得原本私密的家庭生活場(chǎng)景被陌生人偷窺、獵奇。此消息一出，很多人立刻感到驚恐和憤怒。
事實(shí)上，從廠(chǎng)商、黑客去找監(jiān)管部門(mén)，再去找互聯(lián)網(wǎng)“內(nèi)容”平臺(tái)和傳播者，現(xiàn)有的法律設(shè)置了嚴(yán)格的防火墻。在生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中，如果因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致家用攝像頭被入侵，廠(chǎng)家和商家需要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。根據(jù)《消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法》的規(guī)定，經(jīng)營(yíng)者應(yīng)當(dāng)保證其提供的商品或者服務(wù)符合個(gè)人防護(hù)的要求、隨著財(cái)產(chǎn)安全的要求，隱私權(quán)成為一項(xiàng)重要的人權(quán)。對(duì)于家用相機(jī)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品質(zhì)量并不局限于實(shí)體相機(jī)的清晰度、使用壽命還包括內(nèi)置軟件的安全性和配置方案的合理性。
