រចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាន និងគោលការណ៍ការងារនៃម៉ូឌុលកាមេរ៉ា

រចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាននៃម៉ូឌុលកាមេរ៉ា

I. រចនាសម្ព័ន្ធកាមេរ៉ា និងគោលការណ៍ការងារ

ឈុតនេះត្រូវបានថតតាមកែវថត រូបភាពអុបទិកដែលបានបង្កើតត្រូវបានបញ្ចាំងលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ហើយបន្ទាប់មករូបភាពអុបទិកត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសញ្ញាឌីជីថលតាមរយៈការបំប្លែងអាណាឡូកទៅឌីជីថល។សញ្ញាឌីជីថលត្រូវបានដំណើរការដោយ DSP ហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនទៅកាន់កុំព្យូទ័រសម្រាប់ដំណើរការ ហើយទីបំផុតបានបំប្លែងទៅជារូបភាពដែលអាចមើលបាននៅលើអេក្រង់ទូរស័ព្ទ។

មុខងារនៃបន្ទះឈីបដំណើរការសញ្ញាឌីជីថល (DSP)៖ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រសញ្ញារូបភាពឌីជីថលតាមរយៈក្បួនដោះស្រាយគណិតវិទ្យាស្មុគស្មាញជាបន្តបន្ទាប់ ហើយផ្ទេរសញ្ញាដែលបានដំណើរការទៅកុំព្យូទ័រ និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតតាមរយៈ USB និងចំណុចប្រទាក់ផ្សេងទៀត។ស៊ុមរចនាសម្ព័ន្ធ DSP៖
1, ISP (ប្រព័ន្ធដំណើរការសញ្ញារូបភាព)
1. ISP (ប្រព័ន្ធដំណើរការសញ្ញារូបភាព)
2, កម្មវិធីបំលែងកូដ JPEG
2. កម្មវិធីបំលែងកូដ JPEG
3, ឧបករណ៍បញ្ជាឧបករណ៍ USB
3. ឧបករណ៍បញ្ជាឧបករណ៍ USB

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកាមេរ៉ាទូទៅមានពីរប្រភេទគឺ

មួយ​គឺ​ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា CCD (Chagre Couled Device) នោះ​គឺ​សាក​ថ្ម​ឧបករណ៍​ភ្ជាប់។
មួយទៀតគឺ CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sensor ពោលគឺ ឧបករណ៍បំពេញបន្ថែមលោហៈអុកស៊ីដ semiconductor ។
អត្ថប្រយោជន៍នៃ CCD ស្ថិតនៅលើគុណភាពរូបភាពល្អ ប៉ុន្តែដំណើរការផលិតមានភាពស្មុគស្មាញ ការចំណាយខ្ពស់ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់។នៅគុណភាពបង្ហាញដូចគ្នា CMOS មានតម្លៃថោកជាង CCD ប៉ុន្តែគុណភាពរូបភាពទាបជាង CCD ។បើប្រៀបធៀបជាមួយ CCD ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព CMOS មានការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបជាង។លើសពីនេះ ជាមួយនឹងភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការ គុណភាពរូបភាពរបស់ CMOS ក៏ត្រូវបានកែលម្អជាបន្តបន្ទាប់ផងដែរ។ដូច្នេះហើយ កាមេរ៉ាទូរសព្ទដៃបច្ចុប្បន្ននៅលើទីផ្សារសុទ្ធតែប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា CMOS។

រចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញនៃកាមេរ៉ាទូរស័ព្ទ
កែវថត៖ ប្រមូលផ្តុំពន្លឺ ហើយបញ្ចាំងរូបភាពទៅលើផ្ទៃនៃឧបករណ៍ផ្ទុករូបភាព។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព៖ ឧបករណ៍ផ្ទុករូបភាពដែលបំប្លែងរូបភាព (សញ្ញាពន្លឺ) ដែលបញ្ចាំងដោយកញ្ចក់ទៅលើផ្ទៃទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។
ម៉ូទ័រ៖ ជំរុញចលនារបស់កញ្ចក់ ដូច្នេះកែវថតបង្ហាញរូបភាពច្បាស់លើផ្ទៃឧបករណ៍ផ្ទុករូបភាព។
តម្រងពណ៌៖ ទិដ្ឋភាពដែលមើលឃើញដោយភ្នែកមនុស្សគឺស្ថិតនៅក្នុងក្រុមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាពអាចស្គាល់ក្រុមពន្លឺបានច្រើនជាងភ្នែកមនុស្ស។ដូច្នេះ តម្រងពណ៌ត្រូវបានបន្ថែម ដើម្បីច្រោះក្រុមពន្លឺដែលលើស ដើម្បីឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាពអាចចាប់យកទិដ្ឋភាពជាក់ស្តែងដែលមើលឃើញដោយភ្នែក។
បន្ទះឈីបម៉ូទ័រ៖ ប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងចលនារបស់ម៉ូទ័រ និងជំរុញកញ្ចក់ដើម្បីសម្រេចបាននូវ autofocus ។
ស្រទាប់ខាងក្រោមនៃបន្ទះសៀគ្វី៖ បញ្ជូនសញ្ញាអគ្គិសនីរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាពទៅផ្នែកខាងក្រោយ។
II.ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលទាក់ទងនិងនាម
1. ទម្រង់រូបភាពទូទៅ
1.1 ទម្រង់ RGB៖
ទម្រង់ប្រពៃណីពណ៌ក្រហម បៃតង និងខៀវ ដូចជា RGB565 និង RGB888;ទម្រង់ទិន្នន័យ 16 ប៊ីតគឺ 5 ប៊ីត R + 6 ប៊ីត G + 5 ប៊ីត B. G មានមួយប៊ីតទៀត ដោយសារភ្នែកមនុស្សងាយនឹងពណ៌បៃតង។
1.2 ទម្រង់ YUV៖
ទម្រង់ Luma (Y) + chroma (UV) ។YUV សំដៅលើទ្រង់ទ្រាយភីកសែល ដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រពន្លឺ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ chrominance ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយឡែកពីគ្នា។អត្ថប្រយោជន៍នៃការបំបែកនេះគឺថាវាមិនត្រឹមតែជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកទៅវិញទៅមកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់បន្ថយអត្រាគំរូ chroma ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់គុណភាពរូបភាពខ្លាំងពេក។YUV គឺជាពាក្យទូទៅជាង។សម្រាប់ការរៀបចំជាក់លាក់របស់វា វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាទម្រង់ជាក់លាក់ជាច្រើន។
Chroma (UV) កំណត់ទិដ្ឋភាពពីរនៃពណ៌៖ ពណ៌លាំៗ និងតិត្ថិភាព ដែលត្រូវបានតំណាងដោយ CB និង CR រៀងគ្នា។ក្នុងចំណោមពួកគេ Cr ឆ្លុះបញ្ចាំងពីភាពខុសគ្នារវាងផ្នែកពណ៌ក្រហមនៃសញ្ញាបញ្ចូល RGB និងតម្លៃពន្លឺនៃសញ្ញា RGB ខណៈពេលដែល Cb ឆ្លុះបញ្ចាំងពីភាពខុសគ្នារវាងផ្នែកពណ៌ខៀវនៃសញ្ញាបញ្ចូល RGB និងតម្លៃពន្លឺនៃសញ្ញា RGB ។
ទម្រង់គំរូសំខាន់ៗគឺ YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 និង YCbCr 4:4:4។
1.3 ទម្រង់ទិន្នន័យ RAW៖
រូបភាព RAW គឺជាទិន្នន័យឆៅដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព CMOS ឬ CCD បំប្លែងសញ្ញាប្រភពពន្លឺដែលបានចាប់យកទៅជាសញ្ញាឌីជីថល។ឯកសារ RAW គឺជាឯកសារដែលកត់ត្រាព័ត៌មានដើមរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកាមេរ៉ាឌីជីថល និងទិន្នន័យមេតាមួយចំនួន (ដូចជាការកំណត់ ISO, ល្បឿនបិទ, តម្លៃ Aperture, White Balance ។ល។) ដែលបង្កើតដោយកាមេរ៉ា។RAW គឺជាទម្រង់ដែលមិនទាន់កែច្នៃ និងមិនបានបង្ហាប់ ហើយវាអាចត្រូវបានកំណត់ជា "ទិន្នន័យកូដរូបភាពឆៅ" ឬហៅយ៉ាងរស់រវើកថា "អវិជ្ជមានឌីជីថល"។ភីកសែលនីមួយៗនៃឧបករណ៏ត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្រងពណ៌ ហើយតម្រងត្រូវបានចែកចាយតាមលំនាំ Bayer ។ទិន្នន័យនៃភីកសែលនីមួយៗត្រូវបានបញ្ចេញដោយផ្ទាល់ ពោលគឺទិន្នន័យ RAW RGB
ទិន្នន័យឆៅ (RGB) ក្លាយជា RGB បន្ទាប់ពីការបញ្ចូលពណ៌។

ឧទាហរណ៍រូបភាពទ្រង់ទ្រាយ RAW
2. សូចនាករបច្ចេកទេសពាក់ព័ន្ធ
2.1 គុណភាពបង្ហាញរូបភាព៖
SXGA (1280 x1024), 1.3 មេហ្គាភិចសែល
XGA (1024 x768), 0.8 មេហ្គាភិចសែល
SVGA (800 x600), 0.5 មេហ្គាភិចសែល
VGA (640x480), 0.3 megapixels (0.35 megapixels យោងទៅ 648X488)
CIF (352x288), 0.1 មេហ្គាភិចសែល
SIF/QVGA (320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA (160x120)
2.2 ជម្រៅពណ៌ (ចំនួនប៊ីតពណ៌):
មាត្រដ្ឋានប្រផេះ ២៥៦ ពណ៌ ប្រផេះ ២៥៦ ប្រភេទ (រួមទាំងស និងខ្មៅ)។
ពណ៌ 15 ឬ 16 ប៊ីត (ពណ៌ខ្ពស់): 65,536 ពណ៌។
ពណ៌ 24 ប៊ីត (ពណ៌ពិត): ពណ៌ចម្បងនីមួយៗមាន 256 កម្រិត ហើយការបញ្ចូលគ្នារបស់ពួកគេមានពណ៌ 256*256*256។
ពណ៌ 32 ប៊ីត៖ បន្ថែមពីលើពណ៌ 24 ប៊ីត បន្ថែម 8 ប៊ីតត្រូវបានប្រើដើម្បីរក្សាទុកទិន្នន័យក្រាហ្វិកនៃស្រទាប់ត្រួតស៊ីគ្នា (ឆានែលអាល់ហ្វា)។
2.3 ការពង្រីកអុបទិក និងពង្រីកឌីជីថល៖
ការពង្រីកអុបទិក៖ ពង្រីក/បង្រួមវត្ថុដែលអ្នកចង់ថតដោយកែតម្រូវកញ្ចក់។វារក្សាភីកសែល និងគុណភាពរូបភាពជាមូលដ្ឋានមិនផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែអ្នកអាចយករូបភាពដ៏ល្អ។ការពង្រីកឌីជីថល៖ ពិតជាមិនមានការពង្រីកទេ។វាគ្រាន់តែចំណាយពេលពីរូបភាពដើម ហើយពង្រីក។ អ្វីដែលអ្នកឃើញនៅលើអេក្រង់ LCD ត្រូវបានពង្រីក ប៉ុន្តែគុណភាពរូបភាពមិនមានភាពប្រសើរឡើងខ្លាំងនោះទេ ហើយភីកសែលគឺទាបជាងភីកសែលអតិបរមាដែលកាមេរ៉ារបស់អ្នកអាចថតបាន។គុណភាពរូបភាពជាមូលដ្ឋានមិនសក្តិសមទេ ប៉ុន្តែវាអាចផ្តល់នូវភាពងាយស្រួលមួយចំនួន។
2.4 វិធីសាស្ត្របង្រួមរូបភាព៖
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
ហ.២៦៤
2.5 សំឡេងរំខានរូបភាព៖
វាសំដៅទៅលើសម្លេងរំខាន និងការជ្រៀតជ្រែកនៅក្នុងរូបភាព ហើយលេចឡើងជាសម្លេងពណ៌ថេរនៅក្នុងរូបភាព។
2.6 តុល្យភាពពណ៌សដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖
និយាយដោយសាមញ្ញ: ការស្ដារវត្ថុពណ៌សដោយកាមេរ៉ា។គំនិតពាក់ព័ន្ធ៖ សីតុណ្ហភាពពណ៌។
2.7 មុំមើល៖
វាមានគោលការណ៍ដូចគ្នាទៅនឹងរូបភាពនៃភ្នែកមនុស្ស ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាជួររូបភាព។
2.8 ការផ្តោតអារម្មណ៍ដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖
Autofocus អាចចែកចេញជាពីរប្រភេទ៖ មួយគឺ autofocus ដោយផ្អែកលើចំងាយរវាង Lens និង Subject ហើយមួយទៀតគឺ autofocus ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដោយផ្អែកលើរូបភាពច្បាស់នៅលើអេក្រង់ focus (sharpness algorithm)។
ចំណាំ៖ ការពង្រីកគឺនាំវត្ថុឆ្ងាយៗមកជិត។ការផ្តោតអារម្មណ៍គឺធ្វើឱ្យរូបភាពច្បាស់។
2.9 ការប៉ះពាល់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងហ្គាម៉ា៖
វាគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ Aperture និង shutter ។Aperture, Shutter Speed, ISO ។ហ្គាម៉ាគឺជាខ្សែកោងឆ្លើយតបនៃភ្នែករបស់មនុស្សចំពោះពន្លឺ។
III.រចនាសម្ព័ន្ធកាមេរ៉ាផ្សេងទៀត។