CMOS網路攝影機之硬體原理

CMOS網路攝影機


目的：
將網路攝影機採集到的資料即時的在LCD上進行顯示






一，2440環境搭建


1. 打補丁：
tar xjvf linux-3.4.2.tar.bz2
cd linux-3.4.2
patch -p1 <../linux-3.4.2_100ask.patch
cp config_ok ./.config
make menuconfig


2. 啟動核心：
set ipaddr 192.168.1.122 && set serverip 192.168.1.101 && tftp 0x30000000 uImage
set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.200:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new ip=192.168.1.17 console=ttySAC0,115200 && bootm 0x30000000


3. 驅動：
cp *.ko /work/nfs_root/fs_mini_mdev_new/work
cp test_camera /work/nfs_root/fs_mini_mdev_new/work








二，硬體原理


自然景觀->網路攝影機模組->介面->S3C2440的網路攝影機控制器->LCD




ov7740(網路攝影機模組)


輸入訊號: 自然景觀等的類比訊號
輸出訊號: RGB、YUV格式的數字訊號


1). 常用參數
輸入訊號: 自然景觀等的類比訊號
輸出訊號: 


輸出格式為：RAW RGB、YUV
輸出解析度為：VGA(640*480)、QVGA(240*320)、CIF(352*288)、更小的任意大小


有效感光陣列的大小：656*488 = 320128(30W)
鏡頭的大小：1/5寸
像素點顆粒的大小: 4.2um * 4.2um
總結：
以上三個參數，都是用來描述感光陣列，即使同為30W像素的網路攝影機，如果它的
鏡頭尺寸大小越小，那麼對應的像素點顆粒的大小就越小，從而感光性就越差，進而
拍攝的效果就越差。


輸入時鐘頻率: 6~27MHz
即0V7740網路攝影機模組的工作頻率範圍。


掃描模式: 連續掃描(P)


2). 內部資料的處理流程
a.isc部分：
翻轉、增益大小調整、黑電平校準、飽和度的控制、OTP儲存空間


b.isp部分：
提供測試功能、鏡頭補償功能、自動白平衡、RAW RGB->RGB、RGB->YUV、
視窗功能、縮小放大功能


c.ioi部分：
RAW RGB/YUV、VGA/QVGA、BT601/BT656


問：以上這些處理過程，不需要我們人為的做任何設定，它們都能自動完成嗎？
答：以上這些處理過程，只有極少部分是自動完成的，而剩餘部分是需要我們設
置後，才能完成。


問：怎麼對它們進行設定呢？
答：是通過IIC匯流排，操作OV7740的寄存器來進行設定的。








問：RAW RGB與RGB的區別是什嗎？
答：所謂的RAW RGB就是只有紅綠藍三種顏色的資料。而RGB資料，它不僅只表示紅綠藍
三種顏色，而且還能表示由紅綠藍組合成的任何一種顏色。


問：RGB、YUV又分別是什嗎？
答：RGB、YUV是兩種完全不同的色彩空間，它們之間可以相互轉換。






原理圖(介面)
控制類：
IICSDA-- IIC匯流排的資料線
IICSCL-- IIC匯流排的時鐘線


資料轉送類：
CAMRST-- 複位CMOS網路攝影機模組
CAMCLK-- 網路攝影機模組工作的系統時鐘(24MHz)
CAM_HREF-- 行同步訊號
CAM_VSYNC-- 幀同步訊號
CAM_PCLK-- 像素時鐘
CAMDATA0~7-- 資料線


總結：
1.CMOS網路攝影機模組的介面分為兩類:
(1).控制類
-- 初始化：對網路攝影機模組進行相應的初始化操作
，讓網路攝影機模組能夠正常的輸出網路攝影機資料
-- 控制: 設定亮度、旋轉、縮放等等的操作


(2).資料轉送類: 與LCD的介面完全一樣。


2.CMOS網路攝影機模組，是一個IIC裝置，需要給它寫符合IIC裝置那套架構的
驅動，從而實現初始化和靈活的控制。


640*480、30fps、YUV、BT601








s3c2440網路攝影機控制器(CAMIF)


問：BT601與BT656的傳輸方式有什麼區別？
答：BT601有獨立的行同步訊號線、幀同步訊號線，而BT656是將這兩種訊號
內嵌到資料中的。