相机中的一些常见参数及相关概念

相机中的⼀些常见参数及相关概念
图像传感器
图像传感器是利⽤光电器件的光电转换功能将感光⾯上的光像转换为光像成相应⽐例关系的电信号。

与光敏⼆极管、光敏三极管等光敏器件相⽐，图像传感器是将其受光⾯上的光像，分成许多⼩单元，将其转换成可⽤的电信号的⼀种功能。

CCD：CCD是应⽤在摄影摄像⽅⾯的⾼端技术元件，CMOS则应⽤于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低的多。

尽管在技术上有较⼤的不同，但CCD和CMOS两者性能差距不是很⼤，只是CMOS摄像头对光源的要求⾼⼀些。

CMOS：即互补性⾦属氧化物半导体，主要是利⽤硅和锗两种元素所做成的半导体。

在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息（如⽇期、时间、启动设置等）的芯⽚。

有时会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的⼀块可读写的并⾏或串⾏的FLASH芯⽚，是⽤来保存BIOS的硬件配置和⽤户对某些参数的设定。

图像信号处理（ISP）
图像信号处理，主要是⽤来对前端图像传感器输出信号处理的单元，以匹配不同⼚商的图像传感器。

相机参数
⽩平衡：⽩平衡，字⾯意思上的理解是⽩⾊的平衡。

⽩平衡是描述显⽰器中红绿蓝三基⾊混合⽣成⽩⾊精确度的⼀项指标。

如果摄像机的⾊彩调整同景物照明的⾊温不⼀致就会发⽣偏⾊，⽩平衡就是针对不同⾊温条件下，通过调整相机内部的⾊彩电路使拍摄出来的影像抵消偏⾊，更接近⼈眼的视觉情况。

锐度：清晰度。

图像噪声：图像噪声是指存在于图像数据中的不必要的或多余的⼲扰信息，图像中各种妨碍⼈们对其信息接受的因素即可称为图像噪声。

FPS：FPS是图像领域中的定义，是指画⾯每秒传输帧数，通俗来讲就是动画或视频的画⾯数。

FPS是测量⽤于保存显⽰动态视频的信息数量。

每秒钟帧数越多，所显⽰的动作就会越流畅。

通常，要避免动作不流畅的最低帧率是30秒，某些计算机视频格式，每秒只能提供15帧。

帧率：每秒显⽰帧数。

最⼤帧率/⾏频：即相机采集传输图像的速率。

对于⾯阵相机⼀般为每秒采集的帧数，对于线阵相机为每秒采集的⾏数。

相机采集图像包括两个截然不同的部分，第⼀部分是曝光，曝光完成后进⾏第⼆部分的readout过程即从传感器的寄存器读出数据并传送出去。

帧周期 = 曝光时间 + 读图时间（整帧像素点读出来），帧率减⼩，帧周期增⼤，readout读图时间固定，则曝光时间增⼤，图像变亮。

曝光和增益是直接控制传感器（CCD/CMOS）上读出来的数据，是要优先调节的，以调节曝光时间为主，在不过曝的前提下，增加曝光时间可以增加信噪⽐，使图像更清晰。

当然，对于很弱的信号，曝光也不能⽆限增加，因为随着曝光时间的增加，噪⾳也会积累，曝光补偿就是增加拍摄时的曝光量。

增益⼀般只在信号弱但不想增加曝光时间的情况下使⽤，⼀般相机增益都产⽣很⼤噪⾳。

⼯业相机在不同增益时图像哦啊的成像质量不⼀样，增益越⼩噪点越⼩；增益越⼤，噪点越多，特别是在暗处。

饱和度（saturation）：饱和度指⾊彩的鲜艳程度，也称⾊彩的纯度。

饱和度取决于该⾊中含⾊成分和消⾊（灰⾊）成分的⽐例。

Gamma曲线：Gamma曲线是⼀种特殊的⾊调曲线，当Gamma的值等于1时，曲线与坐标轴成45度的直线，这个时候表⽰输⼊和输出密度相同，⾼于1的Gamma值将会造成输出暗化，低于1的Gamma值将会造成输出亮化。

WDR：宽动态范围，指可以有更⼤的曝光宽容度，也就是说在⾼反差的环境下（例如逆光下的⼈脸），它可以拍下更多的细节，让⼈脸不是全⿊，背景⼜不会死亮到过曝等等。

ROI：ROI是在成像应⽤中，在相机传感器分辨范围内定义⼀个或多个感兴趣的窗⼝区域，仅对这些窗⼝内的图像信息进⾏读出，只获取该局部区域的图像。

设定较⼩的ROI区域可以减少相机传送及计算机需要处理的图像信息量并提⾼相机的采集帧率。

integration time 积分时间
当光源周期与integration time成整数倍时，才不会产⽣flicker integration time 即积分时间是以⾏为单位表⽰曝光时间（exposure time）的,⽐如说INT TIM为159，就是指sensor的曝光时间为159⾏，两者所代表的的意思相同，都是表⽰sensor的曝光时间，但integration time 是⼀个相对的概念，即以⾏为单位，⽽每⾏所占的绝对时间与pclk的时钟频率和每⼀⾏包含多少pclk（⾏长）有关，⽽expore time 则是指sensor曝光的绝对时间，
两者换算关系如下：exposure time = integrationtime * ⾏长/pclk频率。

GLB GAIN就是全局增益，是调节图像的整体亮度的GAIN值。

⽽R/B/G/ GAIN是AWB中⽤到的概念，针对三原⾊进⾏调节，是为了调整⾊偏⽤的。