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简单易懂!手机镜头的光圈和焦距要如何换算?
天极网手机频道
作者：无名氏
责编：王跃锐
　　【天极网手机频道】这两年的拍照都在讲究“虚化”效果，不过现在的手机的虚化效果都要依赖算法来进行调节，而双在很大程度上也是为此而生，一个摄像头用于成像，而 in 国外一个摄像头则用于景深测量。
　　但是实际上，手机上实现的虚化效果是通过软件算法合成的，所以在细节方面就无法实现“刀锐奶化”的效果，在细节边缘上要差于拍摄的，毕竟光学上的差别并不能完全用算法代替。
α9无反相机
　　那么手机的实际虚化效果怎么样？和相机相比差别有多大？等效相机什么光圈值？
索尼FE 85mm f/1.8
　　首先需要引入一个标准，用于衡量实际等效效果，就以目前最常用的全画幅相机作为标准：
等效系数=43mm÷感光元件对角线长度
等效焦距=物理焦距×等效系数
　　Ps：43mm是全画幅相机的对角线长度;焦距就是到镜头聚光点的距离。需要注意的是，相机中的英寸并不能用我们常见的25.4毫米作为换算，而是用16mm(历史遗留问题)。
索尼IMX398
　　那么我们现在很多手机上采用了的的CMOS，换算成对角线长度就是7mm，与全画幅的43mm相除，就可以得到大约8.1的系数，所以手机的f/2.0光圈实际等效全画幅f/16的虚化效果。
　　决定虚化效果除了光圈大小之外，焦距的长短也是决定虚化效果的重要因素。但是实际上手机上的焦距已经是换算过后的结果，因为手机追求轻薄，所以CMOS的焦距实际上非常小。以20mm的手机焦距来换算的话，其实CMOS到聚光点的距离大约是左右。
　　很多摄影爱好者很喜欢说“底大压死人”，更加严谨的说法是“等效光圈压死人”才对，像同样是50mm的全画幅相机镜头，谁的光圈越大就越能让虚化更加出色。
（作者：无名氏责任编辑：王跃锐）
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相机类型：微单相机
操作方式：全手动操作
有效像素(万)：2420万
传感器尺寸：全画幅
出品地区：日本
上市时间：2017年04月
网上商城商品/规格/促销价格
数码相机报价
传感器尺寸
整机数码游戏软件1我的手机竟是"鱼眼镜头"?&&& 相信眼尖的朋友会注意到，近期中关村在线事业部的不少评测样张都加入了EXIF信息，这使得消费者能够清楚地看到样张的拍摄参数。不过最近有一些朋友向笔者询问，为什么用手机拍出来的样张EXIF信息中显示的焦距只有几毫米？其实这里面涉及了一个叫做等效焦距的概念，为了答疑解惑，今天笔者就来解释一下什么叫做等效焦距，让网友们心中有数。
编辑告诉您何为等效焦距
&&& 笔者随意拿出一张最近评测文章中的样张，EXIF信息就位于照片的下方。我们看到，光圈、ISO感光度、曝光时间、曝光补偿这样的参数都比较好理解，唯独这个焦距确实让不少人生疑。
焦距:4mm　 光圈:f/2.4　 ISO感光度:100　 曝光时间:1/354　 曝光补偿:0EV　 白平衡:自动
&&& 在现阶段，一款镜头的广角端做到35mm就能称作是广角镜头，而做到20mm以内就可以被称作是超广角镜头了。佳能应用在全画幅相机上的鱼眼镜头广角端不过8mm，已经能够实现全周鱼眼的特效。可这个4mm的焦距怎么看起来都和一般二十几毫米焦段的视角没什么区别。那么原因究竟是什么呢？
2繁琐的焦距换算其实有原因
繁琐的焦距换算其实有原因
&&& 我们知道，每个镜头都有其固定的焦距，这叫做物理焦距。不管这枚镜头是安装在全画幅相机、APS-C相机还是上（假如可以的话），它的物理焦距是不会改变的。我们以拍照强机三星GALAXY S4 Zoom为例，在它背面的镜头下方清楚地印着“4.3mm-43mm”的字样，这指的就是三星GALAXY S4 Zoom镜头的物理焦距。而手中有单反相机的朋友不妨看看自己相机镜头上的标注，上面的焦距数值同样也是物理焦距。
镜头上标注的焦距其实是物理焦距
&&& 那么，有人可能会问了，为什么我手里的18-55镜头实际上却拍不出18mm广角端的效果呢？原因很简单，你手中的相机感光元件尺寸不“标准”，谁是标准？答案是36×24mm全画幅感光元件。
全画幅感光元件与APS-C感光元件对比
&&& 有时候约定俗成是一件很玄的东西，就像为什么说以35mm胶片机的感光元件尺寸作为数码时代全画幅的标准，谁也说不清，人们就很自觉地将它当成公理不需要证明了。由于成本等因素考虑，大部分摄影器材的感光元件尺寸都是要小于36×24mm的（大中画幅这里不考虑）。因此为了统一对焦距的定义，人们就想出了“等效焦距”这一名词来给那些小感光元件的设备进行换算。
感光元件尺寸与转换系数成反比
&&& 如果你手中拥有的是全画幅相机，那么恭喜你，等效焦距这个词汇与你无关了，因为你就是“基准”；那么对于众多买不起全画幅相机的人们而言，不管你使用的是什么设备，相机也好，手机也好，等效焦距就都适用了。
3不懂转换系数?编辑帮你推导
不懂转换系数?编辑帮你推导
&&& 那么如何来衡量等效焦距呢？这里我们再引入一个概念“转换系数”，等式为：物理焦距×转换系数=等效焦距。转换系数的计算方法很简单，用全画幅感光元件的对角线长度÷你手中设备的感光元件对角线长度，这个比值就是转换系数。接下来我们以相机和各举一个实例来看看转换系数是怎么得出来的。
&&& 我们先以佳能相机为例，已知佳能全画幅感光元件长宽分别为36mm和24mm，设对角线长为x，依勾股定理，有36²+24²=x²，可得x≈43，即佳能全画幅感光元件对角线长约为43mm。而佳能APS-C画幅感光元件的长宽分别约为22.3mm和14.9mm，同理可得佳能APS-C感光元件对角线长约为27.2mm。二者的比值约等于1.6，而这正是佳能APS-C画幅的转换系数。
这枚镜头如果放在APS-C相机上是无法获得17mm视角的
&&& 以佳能EF 17-40mm f/4L USM镜头为例，当其安装在佳能全画幅相机时，其实际焦距就等于镜头上标注的焦距，也就是广角端17mm，长焦端40mm。而将其安装在佳能APS-C相机上时，需要在物理焦距的基础上各乘以转换系数1.6，这样，其“等效35mm”焦距就变成27-64mm。这也就是很多人在APS-C相机上挂17-40后发觉广角端不够广的原因，因为实际上即使是17mm端的视角也仅仅相当于全画幅相机27mm的视角。
4手机传感器面积计算很特别传感器面积计算很特别&&&&手机上转换系数的算法原理与相机相同，不过，有一点区别就是手机的感光元件对角线长度算法发生了变化。&&&&一般来说感光元件的尺寸都是以长宽毫米数来表示的，不过有一类感光元件比较特殊，那就是大多数消费级数码相机和手机中的感光元件，它采用的是“1/XX英寸”这样的表示方法。不过，如果你认为这里的1英寸等于25.4mm的话，那可错了。&&&&上世纪中后期，真空管是电视摄像机的感光元件，真空管的外部有一个玻璃罩。真空管的外径虽然包括了玻璃罩的厚度，不过这一层罩子显然没有参与成像，因此实际成像区域只有16mm。真空管曾被作为感光元件使用（图片来自维基百科）&&&&还是那句话，约定俗成是一件很玄的东西，虽然CMOS早就取代了笨重的真空管，不过这种计算方式却鬼使神差地沿用到了现在。以至于1英寸以下的感光元件中，英寸的单位并不是1英寸=25.4mm，而是1英寸=16mm。&&&&当大伙理解了这样一个度量单位的差异，计算手机感光元件的尺寸也就不再是难事了。我们以为例，其感光元件尺寸为1/2.3英寸，按照“行业潜规则”计算，16÷2.3≈6.96。大部分手机感光元件的长宽比为4:3，这样，设感光元件的长为4x，宽为3x，根据勾股定理，有(4x)²+(3x)²=6.96²。可得x≈1.39，乘以系数，可知1/2.3英寸感光元件的尺寸约为5.6×4.2mm。传感器尺寸与焦距转换系数的倍率关系&&&&不过这里需要注意的是，由于不少厂家在标注1英寸以下感光元件时会圆整到常用值，而未参与成像的部分感光元件面积也被计算在内，因此厂商所提供的感光元件尺寸要略大于理论计算得出的数值。事实上，1/2.3英寸感光元件的尺寸通常被定为6.2×4.6mm，对角线长约为7.7mm。产品：
5手机能拍多广?算算就知道
能拍多广?算算就知道
&&& 现在，Xperia 的感光元件转换系数已经可以得出了。43.2÷7.7≈5.6，这就是索尼Xperia Z1的感光元件转换系数。我们送上一张索尼Xperia Z1拍摄的照片，其EXIF信息显示焦距为5mm，根据等效焦距计算公式，物理焦距5×转换系数5.6=等效焦距28，仍然处在广角范围内。而照片的实际视角也与等效35mm下28mm焦段的视角接近。
焦距:5mm　 光圈:f/2.0　 ISO感光度:50　 曝光时间:1/400　 曝光补偿:0EV　 白平衡:自动
&&& 不过必须要强调的一点是，等效焦距这一概念严格意义上来说应该理解为“等效视角”。事实上就连视角也仅仅是接近而不是完全一致，与景深和透视关系更是互不影响。
&&& 那么，上面列举了这么多等式的意义在哪儿呢？
&&& 对于相机而言，由于其感光元件尺寸以毫米表示，因此我们很容易推算出其转换系数。而对于感光元件尺寸较小的智能手机来说则十分困难。现在，只要消费者掌握了某款智能手机的感光元件尺寸，就可以计算出感光元件的对角线长度，继而得出转换系数。只要用手机实拍一张照片，用照片EXIF信息中的焦距乘以转换系数，就能够判断这款手机摄像头的广角端到底有多大。
手机摄像头能拍多广？算算看
&&& 到这里有关等效焦距的相关知识小分享就接近尾声了，文章中难免存在纰漏，不吝赐教。今后，如果某个手机厂商宣称自己的摄像头是XX毫米广角镜头，消费者就可以这样进行检验，是真是伪，一看便知，让夸大宣传从此“无所遁形”。
6索尼Xperia Z1详细参数
现阶段，一款镜头的广角端做到35mm就能称作是广角镜头，而做到20mm以内就可以被称作是超广角镜头了。佳能应用在全画幅相机上的鱼眼镜头广角端不过8mm，已经能够实现全周鱼眼的特效。可这个4mm的焦距怎么看起来都和一般二十几毫米焦段的视角没什么区别。那么原因究竟是什么呢？
主屏尺寸 4G网络
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手机摄像头基础知识
作为手机新型的拍摄功能，内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端 的（10万－130万像素）数码相机相同。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码摄像头的“胶卷”就是其成像感光器件，是数 码拍摄的心脏。感光器是摄像头的核心，也是最关键的技术。
摄像头按结构来分，有内置和外接之分，但其基本原理是一样的。
按照其采用的感光器件来分，有CCD和CMOS之分：
CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合组件）使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内 部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组 成，当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。它就像传统相机的底 片一样的感光系统，是感应光线的电路装置，你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子，铺满在光学镜头后方，当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时，
CCD就会产生电流，将感应到的内容转换成数码资料储存起来。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大，收集到的图像就会越清晰。因此，尽管CCD数目并不 是决定图像品质的唯一重点，我们仍然可以把它当成相机等级的重要判准之一。目前扫描机、摄录放一体机、数码照相机多数配备CCD。
CCD经过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产 CCD 的公司分别为：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。
CMOS（Complementary etal-Oxide Semiconductor，附加金属氧化物半导体组件）和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电）和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点，这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
CCD和CMOS各自的利弊，我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别：
信息读取方式不同。CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。CMOS传感器经光电转换后直接产生电流（或电压）信号，信号读取十分简单。
速度有所差别。CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息，速度较慢；而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图象信息，速度比CCD快很多。
电源及耗电量。CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。
成像质量。CCD传感器制作技术起步较早，技术相对成熟，采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS传感器有一定优势。由于CMOS传感器集成度高，光电传感元件与电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较为严重，噪声对图象质量影响很大。
在 相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相 机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上。是否具有CCD感应器一度成为人们判断数码相机档次的标准之一。而由于 CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多手机生产厂商采用的都是CMOS镜头。现在，市面上大多数手机都采用的是CMOS摄像头，少数也采 用了CCD摄像头。
连拍原理连拍功能（continuous shooting）是通过节约数据传输时间来捕捉摄影时机。连拍模式通过将数据装入数码相机内部的高速存储器（高速缓存），而不是向存储卡传输数据，可以 在短时间内连续拍摄多张照片。由于数码相机拍摄要经过光电转换，A/D转换及媒体记录等过程，其中无论转换还是记录都需要花费时间，特别是记录花费时间较 多。因此，所有数码相机的连拍速度都不很快。连拍一般以帧为计算单位，好像电影胶卷一样，每一帧代表一个画面，每秒能捕捉的帧数越多，连拍功能越 快。目前，数码相机中最快的连拍速度为7帧/秒，而且连拍3秒钟后必须再过几秒才能继续拍摄。当然，连拍速度对于摄影记者和体育摄影受好者是必须注意的指 标，而普通摄影场合可以不必考虑。一般情况下，连拍捕捉的照片，分辨率和质量都会有所减少。有些数码相机在连拍功能上可以选择，拍摄分辨率较小的照片，连
拍速度可以加快，反之，分辨率大的照片的连拍速度会相对减缓。通过连续快拍模式，只须轻按按钮，即可连续拍摄，将连续动作生动地记录下来。光学变焦和数码变焦原理光学变焦（Optical Zoom）是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。显 而易见，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另 一种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中，这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线 的角度来改变视角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦 倍数也更大。我们看到市面上的一些超薄型数码相机，一般没有光学变焦功能，因为其机身内根部不允许感光器件的移动，而像索尼F828、富士S7000这些 “长镜头”的数码相机，光学变焦功能达到5、6倍。数码变焦（Digital Zoom）也称为数字变焦，数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积 改大，不过程序在数码相机内进行，把原来影像感应器上的一部份像素使用“插值”处理手段做放大，将影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。与光学变焦不同，数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化，而给人以变焦效果的。在感光器件上的面积越小，那么视觉上就会让用户只看见景物的局部。但是由于焦距没有变化，所以，图像质量是相对于正常情况下较差。通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。因为太大的数码变焦会使图像严重受损，有时候甚至因为放大倍数太高，而分不清所拍摄的画面。手机拍摄4个小技巧？拍摄手机的像素一般不高。但只要用点心思，还是可以用手机拍出好照片的。法则一用“三等分法”构图。在实际摄影构图中将主体景物与中心稍错开，并注意主体与其它物体之间的呼应。这样拍摄的照片主体景物鲜明、突出，不会模糊不清。法则二侧光最能突出质感。一般情况下，从侧面射入的光线能更好地突出物体的质感，因此要尽量利用侧面光。逆光或者侧逆光时，可以考虑用物品进行遮挡，实在不行就用手在摄像头旁遮一下，缓解逆光的影响。在强光下拍摄也需要注意，千万不要用手机镜头对着强光拍摄。法则三按键后不宜马上转动手机。手机拍照延迟现象一般比较明显，若使用外置摄像头的手机拍照，这种延迟现象会更明显。如果在按下快门的一瞬间手抖动了，拍出的照片会发虚或者模糊不清。所以，切记不要按下拍摄键后马上转动相机。法则四尽量不用数码变焦拍摄。如果用数码变焦来拍照，会减弱图像的清晰度，效果还不如不用数码变焦拍摄的好。例如，一张使用数码变焦拍摄、分辨率为640×480的照片，实际分辨率可能只有320×240，在计算机上看时，图像不是变小就是变得模糊。手机摄像头参数配置时的问题1。 很多时候其实是鬼影，画面颜色乱得鬼画图书一样（但颜色显示不正常、并带有较大的色块光斑等等现象），不专业的同志往往把这也叫花屏。这个原因主要是数据 线上的信号不对，比如D[5]跟GND短路，或者断开。越是高位的信号线出问题，鬼影现象将越严重，低位信号（如D[1]、D[0]）则对画面影响不大，
所以，在十位输出格式中，往往为了兼容8 位的IO口，把低两位去掉，只要高8位。如何理解高位信号线的重要性？大家知道8位信号可以表示256个不同的级别，比如亮度值Y的高低级别、或者色度值 U/V的强度级别。假如D[7:0]=代表的是128亮度值，那么显示出来就是灰色，但是如果D[7]断开、或者短路，那么CPU得到的 值将是，显示出黑色，差别就大咯。同样对于色度信号，也将出现颜色错误。所以出现这种情况，先查查信号通路（一般是Connector连 接不良居多、然后是Sensor焊接绑定不良次之），然后再看驱动程序是否有弄错2。图像反色，在RGB颜色系统中就 是红绿蓝三个颜色的错乱，在YUV系统中就是亮度信号跟色度信号的错乱，当然也有两个色度信号之间错乱的。举例说明，一个YUV422格式的 Camera，其输出的有效Pixel一般是:(Y0＋U0)、(Y1＋V0)、(Y2＋u1)、(Y3＋V1)....，如果因为Camera的输出时
序错位(比如 Camera输出的是(U0＋Y0)、(V0＋Y1)....)，而CPU还傻不拉几地认为是前面一种标准时序，那么就出现每个象素点的亮度信号跟色度信 号反了，对于构建画面清晰最为重要的亮度信号Y被拉去作为U（或叫蓝色偏量Cb），那么就会出现高亮度的地方呈现绿色，低亮度的区域呈现红色，而且画面整 体亮度也大大偏低。其他情况大体相似，可以类推之。不过出现画面反色一般都表现为画面大红大绿的情况。对这种情况，一般先看看送给Sensor的参数中有 没有设错相关寄存器的值，或者检查CPU这边驱动程序的设置是否跟送出来的数据格式一致。3。画面条纹，而且一般都是 彩色的横条纹。这种彩色的条纹是固定在某些行，或者不断闪现在不同的行。从单个行数据来看，出错的原因跟上面第2条一样，都是由数据错位引起。这次拿 RGB Raw数据格式来说，RGB Raw输出一般是第一行/第二行：RGRG.../GBGB...,如果第一行的数据R没有被采样到，那么CPU采集到的数据实际上就是GRGR....
0/GBGB....(假设此CPU对一行数据中不足的位用0补齐)，但是它又按照前面那个标准的数据排列来进行颜色插补的工作（对颜色插补不明白的等以 后有时间再讨论），如果照偏绿色的背景（R的分量很小，G的分量很大），但是由于采样错位，CPU把较大分量G的值当成是第一个象素R的值，本来弱小的R 分量就这样莫名其妙的被大大地提升了，所以显示保存图片的时候这一行将整体的偏红色，了解颜色插补的同志应该还会想到，即使第二行没有错位，也会受到一定 的影响，呈现出偏红的迹象。对于这样的问题，不像第2那样是整个画面出现错位，而只是某些行数据出现，这一般是由元器件制造时的差别引起的，Sensor
生产商不能保证每个Sensor的性能都一样，也不能保证每行的数据时序都分毫不差。当然也跟信号受到外部的影响有关，比如行同步信号HREF受到外部影 响，上升沿长，将可能引起第一个PCLK丢失。再假如PCLK信号如果受到干扰、或者驱动能力不够，也有可能导致某些象素的丢失，从而一行数据的排列都会 错位，出现画面的条纹现象。所以在设计硬件或者调试驱动程序的时候，良好的信号同步策略，以及设置更好的信号容差范围将是系统长期稳定性的基础4。 画面噪点，画面过多的噪点也往往会被说成是画面花屏，可能从直观理解，噪点这种“花屏”才真叫花，照出来满脸的麻子，而且是花花绿绿，姹紫嫣红啊。噪点我 放到最后才讲是因为这个问题嘛，现在已经越来越不是问题了。随着CMOS技术的进步，已经ISP的集成，Sensor中降噪的能力越来越强，除了低照度
（几个LUX）下的噪点还很难消除外，其它时候已经可以通过颜色矫正、自动增益调节、自动Gmma、黑白点矫正等ISP功能基本消除掉。如果是用RGB Raw数据格式的兄弟可是要费一番功夫了，调试驱动的时候要充分利用CPU集成的一些ISP功能，消除掉那些红鬼蓝鬼。画面噪点主要跟Sensor的设计 制造技术有关，我们往往也只能望而兴叹，但是如果Boss比较大方、应用于高端机型的，还是得买贵的Sensor啊，现在这个市场啊，已经挤得水泄不通 了，价格也不会不靠谱，基本上是一分钱一分货了。本人从事cellphone以及PC camera 的应用工作，我来谈谈我的一些看法，不足的地方请补充！
主要是CMOS IMAGE SENSOR的应用，先说说整个模块！
　整个系统由三部分构成:图像采集模块、图像处理模块和图像传输模块。
1图像采集模块：
图像的采集过程是把光转化为电信号；首先，光通过镜头进入sensor，有sensor里的photodiode转化为电压电流，然后经过AMP放大，再有ADC转化为数字信号；
2图像处理模块 ：
该过程主要对sensor出来的数字信号进行处理，称ISP，image signal process
主要包括： GAE;AWB;bad pixel correction等下面主要谈谈AE（自动曝光）与AWB（自动白平衡）
　　运动目标检测与跟踪、目标的识别与提取等基于图像内容的处理,对 图像质量要求较高。影响成像质量的两个重要因素为曝光和白平衡:人眼对外部环境的明暗变化非常敏感,在强光环境下,瞳孔缩小,使得景物不那么刺眼;而光线 较弱时,瞳孔扩大,使景物尽可能地变清楚。这在成像中,称为曝光。当外界光线较弱时, CMOS成像芯片工作电流较小,所成图像偏暗,这时要适当增加曝光时间进行背光补偿;光线充足或较强时,要适当减少曝光时间,防止曝光过度,图像发白。改 善成像质量,仅靠调节曝光时间是不够的。因为物体颜色会随照射光线的颜色发生改变,在不同的光线场合图像有不同的色温。这就是白平衡问题。传统光学相机或
摄像机通过给镜头加滤镜消除图像的偏色现象。对于CMOS成像芯片,可以通过调整RGB三基色的电子增益解决白平衡问题。
　　本系统的自动曝光控制和白平衡处理实现方法如下:
　　采集一帧RGB原始图像,先计算出整幅图像亮度的均值m(Y);然后对图像做直方图均衡化,再计算出此时图像的亮度均值并作为一个阈值Yt。将m (Y)与Yt进行比较,如果m(Y) & Yt,则调大sensor的INT(Integration Time)寄存器的值以增加曝光时间;反之,减小曝光时间。白平衡的调节与此相似,根据原始图像与均衡化后的Cr和Cb的均值,通过sensor的RCG (Red Color Gain)、BCG(Blue Color Gain)调节红色、蓝色通道的增益。YCrCb和RGB的转换关系式为:
　　Y=0.59G+0.31R+0.11B
　　Cr=0.713×(R-Y)
　　Cb=0.564×(B-Y)
　　其中,Y是亮度分量,Cr和Cb则是色差分量。
　　sensor的曝光时间范围为0～(224-1)个像素时钟周期,即0～1.34s@12.5MHz;增益范围一般为30～63。试验结果表明,经过5～10次的迭代就能取得较为理想的效果。
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