第28卷第5期光学技术Vol.28No.52002年9月OPTICALTECHNIQUESept.2002文章编号:100221582(2002)0520452203数码相机原理与系统设计研究X侯雨石1,2,陈永飞2,何玉青2,张忠廉2(1.京东方科技集团有限公司,北京100016;2.北京理工大学光电工程系,北京100081)摘要:介绍了数码相机的工作原理,分析了数码相机的系统结构,提出了设计数码相机的处理流程。典型的数码相机系统有镜头、闪光灯、光学取景器、LCD显示屏、图像数据存储扩展设备接口、图像数据传输接口、供电系统以及核心处理器等八个主要模块。数码相机的数据流向从图像传感器开始,止于图像数据的存储和传输。数据流的处理主要包括模数转换、光学黑电平钳位、针对镜头的边缘畸变的运算修正、坏像素处理、白平衡处理、伽马校正、色彩合成处理、边缘检测(锐度检测)和伪彩色检测(伪彩色抑制)、JPEG压缩和图像存储器等模块。关键词:数码相机;图像处理;微处理器;工作原理;系统结构中图分类号:TB853.1;TN948.41文献标识码:AStudyofdigitalstillcamera’selementsandsystemHOUYu2shi1,2,CHENYong2fei2,HEYu2qing2,ZHANGZhong2lian2(1.BOETechnologyGroupCo.LTD,Beijing100016,China)(2.Dept.ofOpto2electronicengineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Theelements,systemanddataflowofDigitalStillCamera(DSC)aredescribedandanalyzed.TypicalDSCsys2temhasthemodulesoflens,flashlamp,viewfinder,LCDscreen,UIOexpansioncontrollerforimagestorage,UIOexpansioncontrollerfordataexchange,powersupply,microprocessorandothers.DSC’sdataflowstartsfromtheimagesensorandstopsattheimagedatastorage.DSCdataprocessingmoduleincludesanalog2digitalconverter,opticalblacklevelclamp,lensdistor2tioncompensation,deadpixelcorrection,whitebalancemanagement,gammacorrection,colorcomposing,edgedetectionandfalsecolorsuppression,JPEGcompression,imagedatastorageandothers.Keywords:DSC;digitalstillcamera;imageprocessing;microprocessor;elements;system2数码相机的基本工作原理和系统结构研究1引言数码相机,实际上就是采用光电转换器件,将光信数码相机(DigitalStillCamera)也被称为数字相机息转换成电信息,再加以特定处理并进行存储的电子或数位相机。早在1981年8月,日本索尼公司推出模系统。一般而言,数码相机采用光敏元件作为成像器拟式的Mavica电子静态视频相机,这可以说是数码相件,将用于成像的光学信息转化为数字信号储存在内机最早的雏形;直到1995年,卡西欧公司推出QV-置存储器或外部扩展存储器上,通过USB、RS232等10相机,数码相机才彻底告别了模拟数字化方式,真通用计算机接口进行数据交互,将拍摄的数字图像传正的数码相机时代也从此开始。起初的数码相机由于输并存储在计算机中。典型的数码相机系统具有镜价格等因素,主要被用于新闻和商业领域。随着各厂头、闪光灯、光学取景器、LCD显示屏、图像数据存储商间竞争的激烈化,技术上越来越成熟,价格上越来越扩展设备接口、图像数据传输接口、供电系统以及核心合理加之家用电脑的迅速普及不过短短的年它,,10,处理器等八个主要部件,有的数码相机甚至已经将数已经风靡了整个世界,成为最热门的数字化产品之一,字音频合成到整个系统中来。在这些部件中,除了光大有取代传统相机的趋势。学取景器以外,基本上都和数码相机的电子系统产生本文将针对通用数码相机系统