图像采集原理研究

第一章  绪论
1.1课题背景和课题目的
数字摄像机的出现和数字图像处理技术的发展，在日新月异的数字化时代中，越来越引起人们的广泛关注，无论是在科学、商业、工业还是家庭中都得到了广泛的应用。
本课题选题的目的在于：掌握数字摄像机的工作原理；掌握CCD和CMOS两种图像传感器的特点；开发数字摄像机的图像采集程序；学习数字图像处理的一些基本方法，为构建一个完整的图像采集与处理系统打好基础。
1.2数码相机简介
数码相机(Digital Camera)，也称数字相机。是一种真正意义上的非胶片新型照相机，采用电荷藕合器件CCD (Charge Coupled Device)或互补型金属氧化物半导体CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)作为光电转换器件，将被摄景物以数字信号方式记录在存储介质(存储器、存储卡或软盘)中。
1.2.1数码相机原理及分类
数码相机由几个主要部件构成：光学镜头、CCD(或CMOS)图像传感器、处理模块、图像存储器、照相预览的液晶显示器等。其中决定数码相机档次、品质和价格的关键构件之一是图像传感器。
使用数码相机时，只要对着被摄景物按动快门，由光电转换器件接收板感应从镜头传来的光图像，然后由光电转换器件将光信号转换成一一对应的模拟电信号，再经过A/D转换器把模拟电信号变成数字信号，最后使用数码相机中固化的程序按照指定的文件格式，将图像以二讲制数据流的格式存入存储介质中。
根据数码相机中核心部件—图像传感器类型的不同，数码相机有CCD数码相机和CMOS数码相机之分;按照数码相机档次、品质和价格的差别，它又可以分为:1.消费级(Consumer Grade)数码相机，一般来说体积小，重量轻，像素数不高，通常为几十万到几百万之间。消费级数码相机自动化程度高，操作简便，价格较低，适合普通用户使用，也适用于定性成像。2.科学级(Scientific Grade)数码相机，它是专门为科学研究设计的，灵敏度高，噪声低，动态范围大，像素数目大，对A/D设备要求高，价格昂贵。
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