你被忽悠了嗎？3.15攝像頭技術(shù)全面解析

    隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和視頻聊天的流行，攝像頭已經(jīng)日漸成為電腦用戶的必備外設(shè)之一，怎樣購(gòu)買攝像頭也成為了倍受關(guān)注的問(wèn)題。但由于攝像頭行業(yè)進(jìn)入門檻低，市場(chǎng)上品牌眾多，質(zhì)量參差不齊，很多不良廠商更利用消費(fèi)者對(duì)攝像頭技術(shù)的不了解，有意炒作高像素、高幀數(shù)等概念，來(lái)達(dá)到欺騙消費(fèi)者購(gòu)買的目的。

    為此，在2009年3.15消費(fèi)者權(quán)益日即將到來(lái)之際，筆者特咨詢了國(guó)內(nèi)著名攝像頭品牌極速的工程師，一同為大家全面解析有關(guān)攝像頭的關(guān)鍵要素，讓大家知道選購(gòu)攝像頭時(shí)應(yīng)該注意什么問(wèn)題，避免被奸商所忽悠！

    一、攝像頭簡(jiǎn)介

    攝像頭 (CAMERA) 又稱為電腦相機(jī)、電腦眼等，它作為一種視頻輸入設(shè)備，在過(guò)去被廣泛的運(yùn)用于視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療及實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面。近年以來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高，再加上感光成像器件技術(shù)的成熟并大量用于攝像頭的制造上，這使得它的價(jià)格降到普通人可以承受的水平。普通的人也可以彼此通過(guò)攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有影像、有聲音的交談和溝通，另外，人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像、影音處理。

    二、攝像頭的分類

    攝像頭分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類。模擬攝像頭可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號(hào)必須經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉影像，然后通過(guò)串、并口或者 USB 接口傳到計(jì)算機(jī)里�，F(xiàn)在電腦市場(chǎng)上的攝像頭基本以數(shù)字?jǐn)z像頭為主，而數(shù)字?jǐn)z像頭中又以使用新型數(shù)據(jù)傳輸接口的 USB 數(shù)字?jǐn)z像頭為主，目前市場(chǎng)上可見(jiàn)的大部分都是這種產(chǎn)品。除此之外還有一種與視頻采集卡配合使用的產(chǎn)品，但目前還不是主流。

　　 由于個(gè)人電腦的迅速普及，模擬攝像頭的整體成本較高等原因， USB 接口的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于串口、并口的速度，因此現(xiàn)在市場(chǎng)熱點(diǎn)主要是 USB 接口的數(shù)字?jǐn)z像頭。以下主要是指 USB 接口的數(shù)字?jǐn)z像頭。

    三、攝像頭工作原理

    攝像頭的工作原理大致為：景物通過(guò)鏡頭 (LENS) 生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過(guò) A/D( 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ) 轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片 (DSP) 中加工處理，再通過(guò) USB 接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。

    四、攝像頭結(jié)構(gòu)和組件

    1、 數(shù)字信號(hào)處理芯片

    數(shù)字信號(hào)處理芯片由鏡像信號(hào)處理器、JPEG圖像解碼器、USB設(shè)備控制器組成。DSP將感光芯片獲取的數(shù)據(jù)及時(shí)快速地傳到電腦中并刷新感光芯片，因此控制芯片的好壞，直接決定畫面品質(zhì)（比如色彩飽和度、清晰度）與流暢度。

    目前市場(chǎng)上主要的芯片廠商有：中星微、松瀚、凌陽(yáng)、禾瑞亞，其中中星微的301系列使用最為廣泛，301系列芯片和各傳感器兼容性良好，此外它在自動(dòng)曝光/增益/白平衡/色彩/噪點(diǎn)控制/伽瑪校正以及動(dòng)態(tài)縮放邊緣抗鋸齒算法方面都有獨(dú)到之處，圖像轉(zhuǎn)換速度也非�？臁�

    據(jù)了解，為保證基礎(chǔ)畫質(zhì)和產(chǎn)品穩(wěn)定，極速緊跟中星微步伐，已推出30萬(wàn)像素以301H芯片為代表性的產(chǎn)品系列，130萬(wàn)像素以326芯片為代表性的產(chǎn)品系列，無(wú)驅(qū)以301V為代表性的產(chǎn)品系列。

    2、圖像傳感器

    圖像傳感器（SENSOR）是一種半導(dǎo)體芯片，其表面包含有幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)的光電二極管。當(dāng)光照射到光電二極管時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電荷；然后將電荷所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理芯片。圖像傳感器（SENSOR）決定產(chǎn)品的畫面清晰度（畫面清透度、光線、噪點(diǎn)多少）、畫面邊緣處理能力、弱光成像補(bǔ)償能力；影響硬件支持最高像素、畫面處理速度。

    傳感器的面積是決定傳感器品質(zhì)的重要因素。相同像素情況下，傳感器的面積越大，效果就越好，在光源自動(dòng)增益補(bǔ)強(qiáng)、亮度調(diào)節(jié)、色彩飽和度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)方面都將有很好表現(xiàn)。常見(jiàn)的SENSOR分級(jí)為A、B、C三級(jí)，A為頂級(jí)良品；B為次品；C為第二輪次品；常見(jiàn)的SENSOR型號(hào)為：鎂光360、現(xiàn)代7131R等；鎂光是市場(chǎng)公認(rèn)SENSOR最為優(yōu)秀的供應(yīng)商，尤以鎂光360為代表。

    極速工程師表示，極速產(chǎn)品全部采用A級(jí)SENSOR生產(chǎn)，其中95%產(chǎn)品使用的SENSOR是鎂光原廠出品的A級(jí)鎂光360；極速一直堅(jiān)守產(chǎn)品硬件品質(zhì)，堅(jiān)持為消費(fèi)者提供最優(yōu)秀的產(chǎn)品。

    3、鏡頭

    鏡頭由透鏡結(jié)構(gòu)組成，透鏡從材質(zhì)上分塑膠透鏡和玻璃透鏡。玻璃透鏡又分鍍膜和不鍍膜。鍍膜鏡片可以增加通光量減少反光，使成像清晰，畫質(zhì)明亮鮮艷。鏡頭決定畫面清晰度（畫面清透度、光線、遠(yuǎn)近景）、圖像顯示范圍、畫面處理速度；影響硬件支持最高像素。

    鏡頭品質(zhì)差異主要取決于鏡頭的處理工藝。鏡頭的材質(zhì)分為塑膠和玻璃兩種，可以通過(guò)多種組合方式形成最后的鏡頭。鍍膜是常見(jiàn)的鏡頭處理工藝，最常見(jiàn)鍍膜為單層膜、多層膜、增透膜、濾光膜、紅外線截止膜等等。

    極速自成立以來(lái)，堅(jiān)持采用多層鍍膜處理工藝的鏡頭，與競(jìng)品不同的是，極速鏡頭不僅只是最外層鏡片經(jīng)過(guò)鍍膜處理，而且每片鏡片都經(jīng)過(guò)多層鍍膜工藝處理；這也是極速畫質(zhì)始終保持柔和、清晰的最關(guān)鍵原因。

    4、真正看清像素：

    攝像頭從最初的30萬(wàn)像素，之所以會(huì)被有些廠家鼓吹到500萬(wàn)，1000萬(wàn)像素，就是因?yàn)槿藗兺ǔＵJ(rèn)為決定畫面清晰度的關(guān)鍵在于像素值的大小，很多不良商家正是利用消費(fèi)者的這種心理，刻意隱瞞產(chǎn)品的實(shí)際像素，以產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)的最大軟件插值像素作為產(chǎn)品的實(shí)際像素，來(lái)達(dá)到欺騙消費(fèi)者購(gòu)買的目的。

    據(jù)極速工程師介紹，產(chǎn)品的像素值由DSP、SENSOR、鏡頭的最小像素值共同決定；如一款真正130萬(wàn)像素的攝像頭必須DSP、SENSOR、鏡頭三者的像素均達(dá)到130萬(wàn)像素，但由于130萬(wàn)SENSOR的成本過(guò)高，目前攝像頭行業(yè)還只有少數(shù)產(chǎn)品真正采用。

    5、幀數(shù)：30幀/秒仍是主導(dǎo)

    高幀數(shù)是攝像頭廠商繼高像素之后的又一概念炒作，從15幀/秒到30幀/秒、60幀/秒，目前市場(chǎng)上更有廠商打出了120幀/秒，甚至150幀/秒的旗號(hào)。所謂幀數(shù)，就是在1秒鐘的時(shí)間里傳輸圖像的張數(shù)，也可以理解為圖像處理器每秒鐘刷新圖像的次數(shù)，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一幀都是靜止的圖像，快速而連續(xù)地顯示幀便形成了運(yùn)動(dòng)的畫面?zhèn)鬏斝Ч��?FONT style="COLOR: #333">圖片更新越快，所顯示的圖像就會(huì)愈流暢。

    目前消費(fèi)者使用攝像頭主要用于拍照和視頻聊天，市面上主流產(chǎn)品畫面?zhèn)鬏攷�率還是以30幀/秒為主導(dǎo)，已經(jīng)能夠很好的滿足用戶的需求；雖然市場(chǎng)上也出現(xiàn)了畫面?zhèn)鬏攷�率�?0幀/秒以及少數(shù)120幀/秒的攝像頭產(chǎn)品，但由于高幀率要損耗更多的CPU資源，對(duì)于視頻聊天的流暢度影響可想而知，因此，消費(fèi)者在購(gòu)買攝像頭產(chǎn)品時(shí)，最好選擇30幀/秒的攝像頭。

    最后，在3.15國(guó)際消費(fèi)者權(quán)益日即將到來(lái)之際，極速科技呼吁攝像頭行業(yè)的所有上游供應(yīng)商、芯片廠商、品牌廠商及經(jīng)銷商，共同簽訂誠(chéng)信宣言，承諾保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，承擔(dān)起企業(yè)公民的社會(huì)責(zé)任！