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  • 基于CMOS VGA图像传感器的Coyote数码相机设计方案

    基于CMOS VGA图像传感器的Coyote数码相机设计方案

      用Motorola VGA CMOS传感器可设计数码相机。图1示出Coyote低档数码相机系统的框图。此数码相机系统由以下部分组成:“C”框架镜头;VGA CMOS传感器;完整的景像Clarity 2.0ASIC;2M字节闪存;2M字节SDRAM;电源。下面分别描述Coyote相机的五个主要部分。   “C”框架镜头   Coyote低档数码相机系统具有使用8mm,12mm和“C”框架镜头的能力。把3个不同镜头架的一种栓接在主印刷电路板上即可把镜头安装在相机中。本设计是用“C”框架镜头。如果需要8mm和12mm镜头,请与公司联系。所推荐的镜头性能指标见表1。   表1 镜头性能指标   VGA CMOS传感器和完整景像Clarity 2.0 ASIC   CMOS VGA图像传感器(MCM20014)是完全集成的高性能CMOS图像传感器,它具有数字成像应用的积分定时、控制和模拟信号处理性能。此器件为设计人员提供一个完整的单片图像捕获和处理引擎成像方案,使其成为真正的“片上相机”。   完整景像Clarity2.0 ASIC提供一组高级软件硬件,用于数码相机或成像系统的开发。   VGA CMOS图像传输器和Clarity 2 ASIC构成Coyote数码相机的骨架。 下面说明Coyote数码相机的工作。   Coyote数码相机(当第一次打开和在空闲或click-click时间期间)以12fps帧速率从传感器连续地取分样图像。软件利用这些子图像收集图像和环境中的统计数据。根据对这些统计数据的分析,自动曝光软件算法计算曝光时间以便得到最佳图像(其工作流程示于图2)。然后曝光时间写到传感器的积分时间寄存器。为了保持恰当的曝光,这些值通过I2C接口要经常读和写回到传感器。   自动白色补偿和总增益完全由软件实现。然而,写值到传感器彩色增益寄存器和总增益寄存器也可实现白色补偿和总增益。   当按相机的照像按扭时,相机捕获单次全取样图像。然后,软件处理这些图像、压缩并存储到闪存中。   用在Coyote数码相机中的传感工作频率是9.75MHz。   2M字节闪存   Coyote数码相机中需要用2M字节闪存或16M位(1M&TImes;16)NVRAM(非易失RAM)。这种特别的闪存可配置成16位的1024K字或8位的2048K字节。   2M字节SDRAM   Coyote数码相机需要用2M字节SDRAM或一个CMOS 16M(2&TImes;512&TImes;16)同步DRAM(2K刷新周期)。   电源   用9V电源给系统供电。系统用线性稳压器提供3.1V~3.8V@~250mA电源。   固件   前面已提到Coyote数码相机用软件执行确定的后传感器(软件是Clarity 2 ASIC可用固件的一部分。然而,固件/软件不仅仅负责图像统计采集和图像处理算法,而且也负责Coyote相机软件驱动器的实现。   尽管Clarity 2 ASIC有很多可用的驱动器,而Coyote相机所用的驱动器有:   1)传感器接口驱动器   2)NTSC驱动器   3)USB驱动器   4)闪存接口驱动器   5)I2C驱动器   6)按钮驱动器   用在低档数码相机中的定制固件来自Sound Vision Inc.公司。   观看存储图像的方法   有两种方法可观看存储在Coyote数码相机中的图像:用PC和TV监视器。   用PC观看存储图像   用户可使用很多商用和定制软件将存储在Coyote相机闪存中的图像下载到PC,以便观看。   用TV监视器观看存储图像   通过一个小型微立体声连接器(在系统的旁边)可在NTSC监视器上观看数码相机的静止图像。视频与NTSC制兼容,也可是PAL制。需要一根75Ω缆线连接到TV监视器。

    时间:2020-09-02 关键词: cmos传感器 图像传感器 数码相机

  • 自动驾驶使得毫米波雷达迎来百亿市场 中小厂商如何抢夺市场

    自动驾驶使得毫米波雷达迎来百亿市场 中小厂商如何抢夺市场

    随着自动驾驶汽车的发展,77GHz毫米波雷达更加能体现它的重要性。据悉CMOS毫米波雷达上量需3-5年,77GHz与CMOS制程化将为毫米波雷达带来百亿市场,汽车雷达从万元级别到了千元级,会推动汽车雷达的普及,中小厂商如何抢夺市场。 作为汽车ADAS系统的重要传感器,77GHz毫米波雷达未来将替代24GHz成为主流,并且朝着79GHz发展。另外,随着工艺和技术的提升,体积更小、功耗更低、性能更好、价格更低的毫米波雷达又一次展现出在自动驾驶汽车应用中的重要性。CMOS制程毫米波雷达何时能够普及?百亿市场的毫米波雷达市场,中国厂商如何在市场中分一杯羹? CMOS制程化提升毫米波雷达集成度降低成本 但上量仍需三到五年 “技术的进步看起来是芯片的进步,但背后其实是材料技术的支撑。” 苏州豪米波技术有限公司董事长白杰表示。对于毫米波雷达同样如此,过去雷达射频芯片多采用砷化镓(GaAs)、锗硅(SiGe)技术,基于SiGe技术的77GHz汽车雷达系统也能满足自适应巡航控制时的高速度要求,但它们体积过大、过于笨重,占用了大量电路板空间。2009年半导体工艺进入40纳米之后,互补金属氧化物半导体(CMOS)制程技术已经相对成熟并逐渐渗透取代传统较高成本的材料工艺制程。尤其锗硅多用于8吋晶圆制造,CMOS制程则以12吋晶圆量产,光是产出与成本优势就比锗硅明显很多,加上采用单芯片与单一封装设计,在集成度、成本与散热表现等诸多方面都较锗硅更进一步。 苏州豪米波技术有限公司董事长白杰 具体来说,CMOS技术的传统优势包括更高的晶体管密度和更低功率,CMOS内的数字缩放降低了功率,缩小了尺寸,并且提高了每个节点的性能。在数字晶体管改进的推动下,CMOS的速度不断提高,现已足以满足79GHz应用的需要。基于CMOS制程的诸多优势,在谈及CMOS是否会取代锗硅时木牛科技技术总监冀连营说到:“当年SiGe代替GaAs,汽车雷达从万元级别到了千元级,那么CMOS工艺代替SiGe也是一样的,会推动汽车雷达的普及,迈向更高的集成度。” 木牛科技技术总监冀连营 CMOS制程将带来的优势毋庸置疑,但一位业内人士同时表示:“CMOS与锗硅的差异点,也就是难点所在,CMOS本身能承受的功率较少,在低功率下要保证距离范围的覆盖需要一些技术手段,另一个就是CMOS噪声较大,需要在硬件设计和降噪算法上多下功夫。”冀连营从另一个角度分析:“CMOS制程带来很多好处,价格降低,硬件可靠性提高等,但软件也更加复杂。目前看,无论是多核还是多核加上硬件加速模块,都会使得软件处理更复杂,需要复杂的多核多线程同步通信机制,这个与汽车雷达要求安全性是对立的,设计验证会变得更复杂。从雷达硬件设计者的角度,也就是使用芯片的人的角度看并没有什么改变。更多是在软件层面体现出的变化。尤其是CMOS如果射频基带集成度更高,比如单片解决方案,那么系统揉在一起,软件开发更复杂一些。当然,COMS制程也降低了行业门槛,竞争更激烈。” CMOS制程的77GHz毫米波雷达优势与挑战同在,厂商也相继发布了新品,但规模化量产仍需等待。业内某领先厂商的专家表示:“目前车载毫米波雷达产品还是以SiGe为主,RFCMOS产品大部分将会在明年量产,真正起量至少还需要两到三年时间。”白杰也表示:“业界都在推CMOS制程, CMOS制程从长期来看将会使毫米波雷达的成本降低,但是新技术的应用在刚开始并不会很便宜,价格的优势还要等大规模量产之后才能逐步体现,所以SiGe毫米波雷达的产品仍将持续一段时间,采用CMOS制程的毫米波雷达产品普及和量产还需要三到五年时间。” DIGITIMES Research也预估高频毫米波雷达因导入CMOS制程后要到2022年价格才会大幅下跌。

    时间:2020-07-28 关键词: 毫米波雷达 cmos传感器

  • 佳能G5X相机采用9组11片的镜头结构设计,拥有2020万的有效像素

    佳能G5X相机采用9组11片的镜头结构设计,拥有2020万的有效像素

    佳能G5X是一款拥有轻薄机身的优雅时尚机型,便于携带。拥有2020万的有效像素,以及CMOS的1英寸传感器。 佳能G5X相机液晶屏特性3:2模式,可以获得更好的拍摄体验。 佳能G5X相机采用9组11片的镜头结构,成像真实细致。采用伸缩式镜头类型,成像质量高,可以满足多种拍摄需求。实际焦距:f=8.8-36.8mm,最大光圈为F1.8。 佳能G5X 佳能G5X相机电池类型:锂电池,电源性能:专用锂离子电池充电时间:约130分,可满足各种拍摄需求。

    时间:2020-06-24 关键词: 佳能相机 cmos传感器

  • 佳能EOSM6相机采用了APS-C画幅CMOS传感器能在暗光下拍出完美的画质

    佳能EOSM6相机采用了APS-C画幅CMOS传感器能在暗光下拍出完美的画质

    相机的夜拍能力主要由两个因素决定,一是相机的传感器尺寸,二是相机的处理算法。先说说传感器,M6采用的是APS-C画幅CMOS,相比传统的手机传感器(一般是1/3英寸)要大了将近12倍!更大的传感器尺寸能够提供更宽裕的像素密度,能够大幅减少暗光拍摄时的噪点数量,照片自然也就更纯净。 佳能EOS M6套机(15-45mm IS STM) 再说处理算法。作为一款微单,这款相机提供了机内降噪功能,面对高感的颗粒噪点以及长曝光的热噪问题都能带来有效地处理。如果说你经常需要拍摄夜景,或是碰到室内光线比较暗的情况,建议提前开启相机的机内降噪功能。 其实如今的微单在拍摄性能上已经很全面了,夜景、抓拍这些较难的拍摄题材都能轻松胜任,因此如果你喜欢拍摄暗光作品,这款微单还是很值得入手的。

    时间:2020-06-22 关键词: 佳能相机 cmos传感器

  • 佳能6D Mark II相机搭载45点全十字+全像素双核支持约6.5张/秒的连拍

    佳能6D Mark II相机搭载45点全十字+全像素双核支持约6.5张/秒的连拍

    佳能 6D Mark II全面提升了相机的拍摄性能,新相机搭载一块全新的2620万有效像素全画幅CMOS传感器。新相机在使用45点对焦系统的同时还加入了全像素双核CMOS AF技术。 图为 佳能 6D Mark II套机(24-105mm II USM) 佳能6DII在规格上有着诸多升级,配备了约2620万有效像素的全画幅CMOS、DIGIC 7处理器、“45点全十字+全像素双核”双对焦系统、ISO 100 - 40000(可扩展至50 - 102400)、内置NFC/Wi-Fi/蓝牙/GPS、约6.5张/秒的连拍,可以说6DII在性能上有着很抢眼的表现。 图为 佳能 6D Mark II套机(24-105mm II USM)

    时间:2020-06-12 关键词: 佳能相机 cmos传感器

  • 安森美半导体ADAS技术为SUBARU的 EyeSight提供“眼睛”

    安森美半导体ADAS技术为SUBARU的 EyeSight提供“眼睛”

    几年前,您可能会认为,车辆能够“看到”道路前方并在紧急情况下帮助驾驶员不过是科幻小说,这是可以谅解的。但是,汽车技术的最新和持续发展意味着新车更有可能具有某些检测环境的能力,并采取有助于改善道路、乘客和行人安全的直接行动。 前视摄像机正成为车辆中的主要感知元件,不再局限于高端汽车市场,现在许多中档和入门级车辆都已配备。它们的多功能性是图像传感器成功的关键,图像传感器可以为多个系统提供数据,包括交通监控、障碍物检测、速度标志识别、自适应巡航控制、车道偏离警告和预防撞制动。 在控制良好光线均匀的环境中,开发提供所需数据质量的成像系统相对容易。但是,现实世界中经常会出现远非理想的驾驶环境。为了实现真正的可靠性,先进驾驶辅助系统(ADAS)需要在所有天气情况以及白天和黑夜的所有时间均能以最佳水平工作。 这带来的挑战可能包括光线不均匀,对比度极高(如阳光灿烂下从隧道出来)。在潮湿的路面上可能会产生眩光,在阳光不足下可能会有背光,尤其是在冬季。到了晚上,挑战是不同的,但要求也同样苛刻。随着路灯和车辆光源转向LED技术,会带来闪烁。尽管这可能是人眼无法察觉的,但它对图像传感器带来重大的挑战。 这种具有挑战性的环境,以及对性能和可靠性的需求,意味着为ADAS系统选用的图像传感器具有一系列特殊的功能要求。安森美半导体的先进120万像素CMOS传感器最近已付运了第1亿个AR0132AT应用于ADAS,无疑是汽车行业最受欢迎的图像传感器之一,来自值得信赖的供应商,使其成为ADAS应用的实际标准。 由于结合业界领先的高动态范围、低光照感光性能和可编程曝光模式,AR0132AT CMOS传感器已获许多领先的汽车制造商采用,包括日本汽车制造商SUBARU。该公司选择AR0132AT,是因为它符合其屡获殊荣的EyeSight ADAS系统的苛刻规格。 AR0132AT为SUBARU的EyeSight系统提供“眼睛”。立体摄像机装置支持重要的安全相关功能,使车辆能够监视交通,识别即将发生的碰撞,留在车道中或以安全且一致的距离跟随其他车辆。SUBARU已售出大量配备EyeSight的车辆。 SUBARU凭借其在车辆安全的领导作用和EyeSight业已证明的功能而赢得众多奖项和认可,这在很大程度上要归功于AR0132AT图像传感器的性能。奖项包括最近的公路安全保险协会(IIHS)的赞誉,以及日本新车评估计划(JNCAP)的先进安全车辆Triple Plus(ASV +++)的最高评价。 车辆视觉现已远非科幻小说,而正成为主流的一部分,安森美半导体最近付运应用于辅助驾驶员的1亿个AR0132AT图像传感器的突破数量的里程碑可兹证明。公司知领先市场的基于CMOS的图像感测技术已得到许多汽车制造商以及ADAS系统的第三方子供应商的认可,因而在每10个汽车ADAS系统中的8个是由安森美半导体提供的,及每10个应用于汽车视觉系统的图像传感器,有6个由该公司提供。

    时间:2019-10-23 关键词: adas技术 前视摄像机 cmos传感器

  • 自动驾驶领域再添新品毫米波传感器助力

    自动驾驶领域再添新品毫米波传感器助力

     CMOS互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。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记录和解读成影像。 CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器,而美国德州仪器公司在推出世界上最精确的毫米波(mmWave)单芯片互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器一年后,宣布将开始量产其高度集成的超宽频AWR1642和IWR1642毫米波(mmWave)传感器,按照目前的前装量产车时间点,搭载上述芯片方案的毫米波雷达的新车将在今年年底到2019年中期批量上市。 一年前,德州仪器正式推出了单芯片CMOS毫米波方案,分为AWR和IWR两个体系,A代表Automotive(汽车),I代表Industrial(工业)。其中,AWR1243适用于中长程雷达,可用于紧急制动、自适应巡航控制和高速公路高度自动驾驶。AWR1443中集成了MCU,适用于接近感测,比如用于乘员检测、车身传感器、驾驶室内手势识别和驾驶员监控。 近日公布的超宽频AWR1642和IWR1642毫米波(mmWave)传感器可支持76至81 GHz频率,并且能提供比竞争者高三倍的精确传感以及有最小的使用空间。目前,该芯片分别用于汽车和工业应用,包括车辆占用检测、建筑物数量计算、机器和人的交互等等。它们有望在2019年年底应用在车上,以驱动最先进的驾驶员辅助系统(ADAS)应用,应用包括长程、短程和中程雷达,可帮助汽车变得更加智能安全。 德州仪器表示,工程师们正在使用符合汽车要求的AWR1642传感器来检测车门和行李箱附近的空闲空间和障碍物、检测车厢的占用情况以及进行入侵者警报和智能自动泊车。车辆乘坐检测参考设计可提供使用AWR1642传感器检测车内人员的系统级概述和软件示例。另外,AWR1642再增加了DSP在其中,适用于超短和短程雷达,比如盲点检测、防后方碰撞/警告、车道变更辅助、行人/自行车检测、防碰撞、路口交通警报、360度视角以及停车辅助。 而IWR1642传感器是低功耗、自监控、超精确雷达系统的理想解决方案,适用于建筑自动化、工厂自动化、无人机、物料运输、交通监控和监视。人数计算和跟踪参考设计演示了该芯片如何进行室内和室外人员计数。交通监控物体检测和跟踪参考设计则演示了该技术如何实现交通监控和其他应用的远程感测。 众所周知传统汽车毫米波雷达系统的局限性,比如,分辨率低、无法分辨邻近目标、误报漏检、以及在高速场景下的大数据信息处理能力受限。但在目前激光雷达价格居高不下,技术路线待定的状况下,毫米波雷达本身独有的全天候条件适应能力,依然被很多研发人员视为L1-L3级别自动驾驶下与视觉传感器的融合首选。国内76-81GHz毫米波雷达市场处于市场启动期,随着国内汽车主动安全相关政策的逐步实施,以及汽车智能化向中低端车型的快速渗透,未来三年毫米波雷达的渗透率将快速提升。

    时间:2019-09-04 关键词: 传感器 毫米波雷达 iwr1642传感器 cmos传感器

  • 佳能发布1.2亿像素超高分辨率传感器

    佳能发布1.2亿像素超高分辨率传感器

     关村在线消息:据佳能美国公司的消息称,他们在近日推出了两款全新的图像传感器,一款是具有1.2亿像素超高分辨率的CMOS传感器120MXSI,另一款是具有270万像素超高灵敏度的CMOS图像传感器35MMFHDXSMA。不过令人遗憾的是,两款传感器均是面向于工业用途的专业设备上,因此不会用于接下来要推出的EOS R全画幅微单相机上。   这两款传感器均为互补金属氧化物半导体产品,传感器有助于扩展公司的工业视觉产品阵容,并在为各种应用开发解决方案时为集成商和最终用户提供额外的功能。 佳能美国公司总裁兼首席运营官Kazuto Ogawa表示,由于佳能在为我们自己的目的开发和制造先进CMOS传感器方面的成功,我们扩展到创建一个商业平台,提供用于工业视觉应用的精选传感器功能,这两款新型CMOS传感器反映了佳能对这项新业务的贡献,并加强了我们对开发高质量成像解决方案的承诺。 佳能这块1.2亿像素超高分辨率的图像传感器是一块APS-H画幅的产品,尺寸为29.22mm x 20.20mm。传感器能够输出清晰、高质量的图像,可以为机器视觉、安全、机器人等领域的集成商、终端用户拓展应用。传感器能够在可见光和近红外光谱中同时和离散地捕获图像,最大帧速率为每秒9.4帧。 佳能35MMFHDXSMA是一块全画幅图像传感器,尺寸为41.04mm x 24.32mm。传感器能够在极端低光环境下拍摄单色图像,在这种环境中,肉眼几乎无法识别拍摄对象。去除滤色器阵列使之前宣布的35MMFHDXSCA传感器的灵敏度增加了一倍,提供了更强的低光能力。当用作组件时,该传感器可满足各种超高灵敏度需求,以支持集成商和最终用户开发的多种应用,包括占星观察,自然灾害监测,安全和物体检测,分子和细胞生物学,和工业愿景。 120MXSI和35MMFHDXSMA两块CMOS传感器将在传感器博览会的佳能展位上展出,博览会的时间是2019年6月26日-27日,地点是美国加利福尼亚州圣何塞的San Jose McEnergy会议中心。   笔者很期待EOS R系列可以推出超高分辨率机型 不管怎么说,虽然这些传感器很精彩,但是他们不能够来到民用领域其实和我们并没有什么关系。实际上,笔者很期待EOS R系列可以推出一款超高像素的产品,比如之前曝光的7000万像素机型不知道是不是真的。

    时间:2019-07-01 关键词: 传感器 佳能 120mxsi 35mmfhdxsma cmos传感器

  • 中国图像传感器芯片行业的“SONY”?思特威是如何做到的?

    中国图像传感器芯片行业的“SONY”?思特威是如何做到的?

    提起CMOS图像传感器,就不得不提豪威科技(OmniVision),该公司是最早也是最具规模的一家进入CMOS传感器应用在拍照手机厂商。在2011年之前,OV无疑是图像传感器市场的老大。各位看官老爷以为与非网小编今天要聊聊豪威科技吗?图样!今天我们要说另一家公司。 我们把时间线调到2017年10月,在那时,豪威科技首次在华发起专利维权诉讼。时隔不到一个月,豪威科技再次提起发明专利侵权诉讼,被告的公司是同一家,那就是国产CMOS图像传感器供应商思特威(SmartSens)。 我们先来翻一翻这场官司。作为原告,豪威科技要求法院判令思特威公司立即停止有关SC5035型号芯片的专利侵权行为并进行赔偿。而上海知识产权法院也作出了正式的判决,宣告上述两项专利权全部无效,也就是说,这场长达8个月的专利维护战最终是豪威科技败诉。 国产厂商的胜诉无疑是让人欣慰的。我们可以看一下最新的CMOS图像传感器各大厂商的市场份额。 CMOS图像传感器产业从占据42%市场份额的全球龙头企业——索尼(Sony)的运营复苏中获益,以较高的增长速度发展,并已成为半导体行业中关键的组成部分!行业领先者三星(Samsung)紧追索尼,拿下20%市场份额。此外,安森美半导体(ON Semiconductor)和豪威科技(OmniVision)也对手机、安防、汽车等市场的发展贡献颇丰。 而我们的国产CMOS图像传感器厂商在哪里呢?Others里面。份额小到可以忽略不计。这一场官司的胜利也算是一个小小的星火,是否可以可以燎原还是个未知数。 思特威是抱着做中国图像传感器芯片行业的“SONY”的目标出现的。 众所周知,早在市场主流是CCD图像传感器的时代,SONY就凭借卓越的技术雄霸图像传感器市场。而在这个图像传感器技术的新时代,SONY依靠雄厚的技术实力,再次领跑CMOS图像传感器市场,在细分领域(如安防监控),更是占据了80%以上的全球市场份额。 中国半导体起步较晚、基础较差,商用CCD芯片市场基本被索尼、松下、夏普等日本厂商垄断,彻底错过CCD时代。而如今,随着CIS的兴起,如何打破日本与欧美厂商在图像传感器领域的技术与市场垄断,成为中国半导体人日思夜想的难题。

    时间:2018-12-10 关键词: 芯片 行业资讯 cmos传感器 图像传感器

  • 最高4800万像素!三星发布两款新的ISOCELL CMOS传感器

    三星电子今天发布两款新的ISOCELL CMOS传感器,分别是4800万像素的Bright GM1和3200万像素的Bright GD1。GM1和GD1的单个像素尺寸为0.8μm,定位是在小模组下提供高像素解析力,同时也方便手机厂商们部署多摄像头方案。 技术特点方面,GM1和GD1采用ISOCELL Plus增强版像素隔离技术,即通过在像素之间设置物理屏障来减少色彩交叉,保证画面逼真度、纯净度等。 同时,GM1和GD1支持Tetracell四像素合成技术,感光性能分别相当于1200万像素、单像素尺寸1.6μm和800万像素、1.6μm的CMOS元件。 另外,两款CMOS还支持基于陀螺仪技术的EIS电子防抖。特别的,GD1还支持HDR视频拍摄特性。 三星表示,GM1和GD1将于今年第四季度量产。  

    时间:2018-10-30 关键词: 三星 cmos传感器

  • 涨价缺货的野火扩散至CMOS传感器

    电子业系统厂缺货缺怕了!从被动元件、硅晶圆、MOSFET等产能大缺,现在大家看到影子就开枪,就怕抢不到货耽误出货,一线大厂苹果、华为等,在关键元件取得等仍有相对优势,二线品牌则必须以更高价抢货,使得价格愈涨愈高。 据台湾媒体报道,涨价缺货的野火如今已扩散到CMOS图像感测元件上,今年电子关键零组件及半导体材料接二连三调涨售价,有钱也拿不到货,前车之鉴,让代理商及客户端一听到缺货就害怕,而这一波CMOS供货吃紧,就是在这样的氛围下酝酿成形,且有迹可寻,早在今年第2季,中国大陆高端镜头马达就已传出供货吃紧情况。 业界人士分析,这波CMOS芯片缺货潮,主要是中国手机龙头华为推出机王P20手机配置三镜头之后,在中国及欧洲热销,掀起中国三镜头跟进风潮,加上中国天网系统将架起5.7亿支监视器,对高端图像感测CMOS芯片需求大开,一时间供不应求。 除了三镜头已成为高端智能手机必备的配备,自拍、开直播等氛围风行,对前置镜头像素要求也愈来愈高,前置镜头像素提升、越过千万像素等级带动供应链需求大好。 以华为热销的P20手机为例,前置镜头高达2300万像素,OPPO及vivo旗舰机型前置镜头也跨越千万像素等级,二线品牌很难不随之跟进,高端图像传感器芯片需求自然大增。 此外,CMOS随着监视器、车用、物联网、工业机器人应用面扩大,需求水涨船高,早在今年第1季全球CMOS龙头索尼(SONY)感受到全球智能手机、物联网、车用市场扩大,宣布月产能扩增10万片(12吋晶圆计算),但仍填补不了市场缺口。 年底前,高端图像传感器芯片供需仍无解。 CMOS龙头索尼、豪威等供不应求,订单转向台厂 华为等中国品牌强力拉货,导致高端图像感测CMOS芯片大缺货,全球CMOS龙头索尼、豪威等指标厂供不应求,订单转向原相、晶相光、尚立等台厂,下半年图像传感器芯片出货将大爆发。 CMOS芯片也将成为继被动元件、金氧半场效电晶体(MOSFET)等之后,又一闹缺货的关键电子元件。 根据市场研究机构IDC报告,华为第2季全球手机出货量达5,420万支,超越苹果,居二哥地位,仅次于三星,分析其因,华为今年推出新款旗舰机P20销售超乎市场预期,该款手机高性价比在专业手机网站获得极高评价,网站分析热销归功于配置徕卡三镜头,拍摄图像解清晰度,以及柔和感更胜苹果及三星高端机型。 华为P20三镜头手机热销打响市场名声,使得多家品牌群起跟进,带动镜头图像传感器芯片需求升温,加上业界预期下半年三星及苹果新机开始拉货,导致此波模组厂抢CMOS芯片盛况。 另外,大陆开始设置天网系统,去年全中国设置约1.7亿支监视器,官方希望在2020年能增加到5.7亿支,深入中国城市至农村全域覆盖,且监视器分辨率从过去的720P提升至1080P,对于高端图像传感器芯片需求增加,也推波助燃这一波图像传感器芯片需求。 业界人士透露,在索尼及豪威传出供货吃紧之后,中国图像感测模组厂转而向台厂寻求备料,晶相光转往高端图像传感器芯片发展,推出超灵敏感光度传感器,应用于星光级摄影镜头,仍可显示清晰彩色图像。 原相CMOS图像传感器以及图像应用IC的设计,是台湾地区唯一可自主开发完整CMOS感测芯片及相关应用单芯片的公司,过去既以中国市场为主,下半年安防监控订单量增。尚立代理索尼图像感测元件,为华为长期合作伙伴,中国大陆图像传感器芯片大缺,尚立出货水涨船高。

    时间:2018-08-13 关键词: MOSFET 半导体材料 cmos传感器

  • Newsight Imaging激光雷达用CMOS传感器,由Tower半导体提供

    Newsight Imaging激光雷达用CMOS传感器,由Tower半导体提供

    Newsight Imaging公司CMOS图像传感器由Tower Semiconductor制造,该设备可被用于ADAS及自动驾驶汽车的激光雷达产品。 该款定制版pain及摄像头模块可被用于无人机及自动家电机器人(autonomous home appliance robots)。该设备套件结合了传感器、数字算法及象素阵列(pixel array),其芯片制造采用了Tower的180纳米工艺技术。 据预计,到2026年,车用激光雷达半导体市场将达到18亿美元,2018-2026年间,其年复合增长率高达37%。 Newsight产品包括NSI3000传感器系列,该设备已实现了量产。该产品采用了增强版飞行时间技术,可关联近程测距的间接飞行时间与车用级应用所需的远程测距技术相关联。此外,其片上系统工艺及内容可实现芯片的定制,并将其用于特定应用中。 NSI5000芯片包括控制逻辑,且能与激光系统同步、提供控制信号、捕获反射激光束并计算距离。片上系统DSP可被用于支持激光测距计算、机器视觉参数及3D分析。

    时间:2018-05-15 关键词: imaging 激光雷达 tower newsight cmos传感器

  • 满足中国手机厂商需求,索尼CMOS传感器增产10%

    满足中国手机厂商需求,索尼CMOS传感器增产10%

    近年来日本老牌电子公司大多遭遇了各种挑战,索尼的日子过得还算好的,在粉丝心中索尼手握各种黑科技,但是智能手机业务做成渣,实在让人无奈。不过整机做不好,索尼自己并不一定忧伤,因为他们在零配件方面一样有很强的优势,智能手机越来越重视拍照,索尼的图像传感器也成为各大厂商争抢的对象,特别是中国手机厂商,为此索尼今年将提高大约10%的传感器产能以满足中国客户的需求。 继华为之后,索尼也给OPPO公司联合研发、定制手机拍照传感器了 智能手机厂商近年来愈发重视拍照,国内公司及苹果去年开始走双摄路线,对传感器的要求和产能就更多了。索尼在CMOS图像传感器领域也是一家独大,这地位有点像去年的骁龙820处理器了,哪家手机公司如果不用索尼传感器,立马会成为众人吐槽的焦点——其他厂商使用三星或者OV传感器更多地是因为价格便宜或者拿不到索尼的订单。 没错,CMOS传感器也有缺货的可能,而且索尼会优先满足三星、苹果、华为等大客户的需求,小厂商不一定能获得索尼眷顾。另一方面,传感器紧缺的话对索尼也不是好事,所以这年来索尼也在寻求加大投资、提高传感器产能。 有消息称,索尼计划在2017年3月份前将传感器芯片产能从之前的每月7.3万片晶圆提升到每月8万片,增产幅度约为10%。 索尼当前的月产能可达8.5万片/每月,索尼现在会维持在这个水平上,2017年4月份以后会根据市场需求情况再做调整。 索尼以往主要给三星、苹果这样的VIP客户提供定制,这两年来中国厂商的智能手机销量越来越大,索尼也开始针对中国厂商提供定制,华为在P9手机上率先用上了定制版的IMX286传感器,OPPO公司的R9s则首发了IMX398传感器,也说是跟索尼联合研发的。

    时间:2017-02-16 关键词: 索尼 手机厂商 新鲜事 cmos传感器

  • 索尼三层堆叠CMOS传感器参数曝光

    近日消息,索尼在其日本官网上发布消息称,它们研发出全球首款三层堆栈式CMOS。这款CMOS相比原有的堆栈式CMOS增加了DRAM层,大幅提高CMOS的数据处理能力,令其可以拍摄最高1000fps的超慢速视频。下面就跟大家介绍一下这款索尼最新的CMOS吧。 首先用一张列表介绍一下这款全新的索尼CMOS基本参数: 索尼全新三层堆栈式CMOS的主要参数(来源索尼日本) 由于这款新感光元件还在开发期没有商用,索尼暂时没有为其正式命名。从规格上看,这款CMOS的像素值为2120万,最高可以拍摄5520*3840分辨率的图像。CMOS对角线长度7.73mm,尺寸1/2.3英寸,单个像素面积为1.22μm。支持1/120秒内读取1930万像素图片并拍摄最高1000fps的超慢速视频,架构为传统的拜耳阵列。 主流索尼Exmor RS堆栈式CMOS的参数对比 从上面的参数来看这款CMOS将主要发力点放在了高速处理和视频拍摄上面。从静态图像参数上讲,2120万像素的数字在索尼自家的Exmor RS CMOS中也属于比较靠前的位次,1/2.3英寸的CMOS面积同样位次靠前,可以提供相对不错的画质输出。单位像素1.22μm不及自家一些1.44μm的产品,与HTC的UltraPixel 2μm相比也有不小差距。拜耳阵列是传统的RGBG结构,与IMX298和IMX398的RGBW架构不同,所以综合来看在进光量上面可能会吃一些亏。 背照式CMOS(左)与堆栈式CMOS(右)(图片来源索尼日本) 早在2012年8月索尼就推出了堆栈式CMOS架构,它使用有信号处理电路的芯片替代了之前常见的背照式CMOS图像传感器中的支持基板,在芯片上重叠形成背照式CMOS元件的像素部分,从而实现了在较小的芯片尺寸上形成大量像素点的工艺。由于像素部分和电路部分是独立设计的,因此像素部分可以针对高画质优化,电路部分可以针对高性能优化。 堆栈式CMOS(左)与加入DRAM层的三层堆栈式CMOS(图片来源索尼日本) 这次,索尼将CMOS架构做出了调整,在像素层和电路层之间新加入了DRAM层(动态随机存储单元),这一部分在整个CMOS模组当中充当缓存角色,用于存储像素层获取到的图像信息,因此大幅提升了传感器处理数据的速度。根据索尼方面的数据,新CMOS可以在1/120秒内读取1930万像素的图片,这个速度比自家的旗舰级CMOS IMX318快上4倍。 加入DRAM层的索尼最新三层堆栈式CMOS横断面(图片来源索尼日本) 同时,虽然数据处理速度大幅提升,但DRAM层的加入并没有对整个CMOS模组的能耗造成拖累。加上依旧保持堆栈式CMOS体积小的优势,可以被应用在某些追求超纤薄的智能手机上面,符合智能手机整体纤薄化的发展趋势。

    时间:2017-02-09 关键词: 索尼 cmos传感器

  • 索尼CMOS有多吊?为三星苹果定制摄像头传感器

    索尼CMOS有多吊?为三星苹果定制摄像头传感器

    说到手机摄像头,想必很多关注手机的朋友脑海中都会立马浮现出索尼IMX系列的若干型号传感器,的确,细数近来发布的诸多款新机基本都被索尼IMX这几个字霸占。说到索尼这个品牌,不禁让人联想到它在相机领域的卓越表现,早在13年索尼就率先发布了全球首款全画幅的无反相机,此后的黑卡系列也不断稳固了它在无反相机领域的超高地位,甚至以超高像素和大底的传感器冲击着单反市场。 手机摄像头在传感器方面虽然远不能与相机同日而语,但是随着越来越多的厂商已经开始选择与索尼展开个性化合作,为自己的品牌量身定制感光元件,我们也至少可以肯定索尼传感器在手机拍照性能上发挥的重大作用。 虽然决定拍照效果的因素有很多,不单单是CMOS,还要看手机匹配的图像芯片、镜头镜片、合成算法以及至少基本的摄影知识,但由于传感器的作用是用来接收通过镜头的光线,并将这些光信号转换成为电信号,感光器件的面积越大,接受的光亮也就越多,呈现的画面细节也就更清晰,色彩饱和度更高。所以可以理解为传感器大小是影响拍照效果的一个前提因素,正应了那句俗话大底为王。 一般来说常见的传感器主要分为两种,一种是CCD传感器,一种则是CMOS传感器,两者的主要区别在于制造工艺上,CCD更为复杂,但是成像质量好,所以成本也居高不下,相比较而言,在相同分辨率的情况下,CMOS就便宜很多,因此也博得了广大手机厂商们的青睐。 得益于索尼传感器极高的画质表现以及相对朴实的价格,纵观手机市场,索尼几乎垄断了所有中高端手机品牌。目前来看无论是苹果、三星、还是华为、OPPO等等品牌的机器无一例外的选用了索尼图像传感器。虽然还有先前很长一段时期为iPhone定制的OV(豪威)传感器,但是在iPhone 4s之后还是被索尼取代了;此外还有三星的ISOCELL,三星Galaxy S7这样的旗舰机型号都是采用了自家ISOCELL传感器,还有努比亚和360手机也用到过三星的ISOCELL;除此以外,更小众的还有东芝等品牌传感器。 近些年双摄像头也逐渐成为了手机的主流,尤其在今年推出了与专业摄影品牌徕卡合作的华为P9、苹果的iPhone 7s,可见CMOS传感器也迎来了行业发展的高峰,就双摄像头产品方面,不得不说索尼是一枝独秀,毕竟与普通的芯片不同,它需要更复杂的传感器工艺和技术,这一点也更加巩固了索尼在手机摄像头芯片市场中的霸主地位。 相机/手机传感器尺寸对比 通常主流的手机CMOS尺寸已经逐步从1/3英寸向1/2.3英寸甚至更大尺寸过渡,大家比较熟悉的1/3英寸有iPhone 6、iPhone 6 Plus,这款传感器属于大小适中的,成像质量不错但是由于尺寸限制,还是会影响到画质;随后还有1/2.6英寸传感器,它的代表机型有三星Galaxy S6,由于尺寸的增加,能够输出更高分辨率的图片。而比较变态一点的还有1/1.5英寸传感器的诺基亚Lumia 1020,大底的配置已经可以容纳高达4100万像素,并且可以实现无损变焦。最变态的当属松下的Lumix CM1,它拥有高达1英寸的CMOS传感器,已经与专业相机厂商的消费级相机配置相当。 如果盘点索尼这些年发布的传感器,最早要追溯到07年索尼发布的首款Exmor传感器IMX035,它采用了1/3英寸,像素为1328×1024,当时被应用在了安保领域。起初和业内先进水平相比索尼是落后的,直到实现了内置ADC之后才一路高歌。 2008年索尼又推出了采用BSI(Back-illuminated,背照式)技术的Exmor R传感器。Exmor R对相机市场造成实质影响还得等到索尼黑卡二代RX100II面世,当时采用的IMX183传感器在高感光度表现上大幅度飙升,后来该传感器纷纷被佳能、松下这样的实力相机厂商所采用。 而内置ADC、BSI是CIS的常规套路,索尼为了赶超对手在宽容度方面做了提升,IMX204则是一款索尼2015年披露的CIS,它能够在全感光度范围下实现14stops宽容度,以至于目前还未被量产的相机超越。同年,索尼的IMX278传感器还首次采用了R、G、B、W这四种滤镜来捕捉彩色图像。 索尼传感器发展 再之后研发了尺寸为1/3.2英寸的IMX145传感器,我们可能对这个型号并不熟悉,但当时可是被广泛用到了iPhone 4s和iPhone 5当中,除了高像素和单位像素,还拥有出色的算法,极高的画面表现力一举被业内认可。 而后众多手机厂商之所以纷纷向索尼抛出橄榄枝,寻求定制版CMOS,我想可以这样理解:索尼传感器的表现不断被业界认可,全球各大手机厂商都会选择使用索尼的IMX系列传感器作为其手机的主传感器。厂商们想让自己品牌的手机在拍照上独树一帜,那么就需要与其合作,生产定制版的感光元件,其中可以加入自己独特的需求,发挥更出色的性能。 再一方面,也是借助了定制版这一卖点,都是同样的索尼传感器并没有亮点,而添加了索尼定制就把传感器的逼格一下子展现了出来,用索尼的自带光环为自家品牌宣传。可以说索尼为业界献出的贡献功不可没,索尼凭借多年的奋斗和逆天的技术当之无愧成为了占领手机传感器市场的霸主。

    时间:2016-11-14 关键词: 手机 索尼 真心话 cmos传感器

  • 日本地震iPhone7要推迟?索尼:没有的事

    日本地震iPhone7要推迟?索尼:没有的事

    4月19日,日本九州岛在上周六早晨发生7.3级地震,导致至少32人死亡,1000多人受伤,城市大面积受损,这是九州岛上的熊本县在过去24小时内遭遇的第二次强震。此次强震除了对日本民众造成了巨大影响外,同时也迫使许多工厂停工,苹果主要零部件供应商之一的索尼就是其中之一。 众所周知,日本熊本县有很多半导体工厂,因此有时也被称为日本的“硅岛”。苹果供应商索尼的图像传感器主生产基地就位于该地区,且前者是iPhone唯一CMOS传感器供应商和主要的摄像头模块供应商之一。 对此,摩根士丹利分析师贾思敏-鲁(Jasmine Lu)曾在早些时候表示:“索尼对于即将发布的iPhone 7很重要,因为前者负责供应CMOS传感器和摄像头模块。而这两个零部件迄今为止的产量都比较低,如果索尼不能在近期恢复正常运转,iPhone7推迟发布的风险就会上升。” 索尼上周日表示,公司位于日本南部熊本县的图像传感器工厂依旧处于暂时停产状态。该工厂受到了强震的冲击,索尼正在评估它的受损情况。但是,公司位于长崎和大分的图像传感器工厂已全面恢复运营,这些工厂同样位于九州岛。而且,索尼半导体鹿儿岛技术中心在地震之后一直在继续生产,地震未对其运营造成显著影响。 “由于我们现在仍然备有一些库存,因此公司不认为会对客户的供应产生任何现时影响。如果今后的产品供应出现任何新问题的话,我们会立刻通过声明的方式对外告知。”索尼发言人在接受路透社采访时说道。 外界分析认为,此番日本地震对于汽车行业的影响要远远超过科技行业。因为身处地震带国家的科技企业一般都会为自己打造更具弹性的供应链机制,但这一作法却很难适用于汽车企业,因为如今这些企业的利润率都非常低,且供应链合作伙伴关系十分复杂。 不过,天灾人祸对于科技行业产生巨大影响也并非没有先例。2011年7月,泰国发生了一场史无前例的大洪水,雨水持续3个月,造成了严重的人员伤亡和财产损失。受此影响,硬盘业界巨头西部数据不得不暂时关停工厂停止生产硬盘,日立旗下存储部门以及东芝位于泰国的硬盘工厂也被迫关闭,希捷和三星虽然生产中心没有设在泰国,但是相关零配件的供应链也遭受了严重打击,因此也关停了旗下的工厂。 由于泰国是全球最大的硬盘配件及驱动器生产基地,洪水发生后各厂商纷纷停产导致硬盘供应进入短缺状态,全球各个市场机械硬盘的价格就立刻全线飞涨,并因此而一发不可收拾,这一情况直到三年后才最终稳定下来。

    时间:2016-04-19 关键词: 索尼 苹果 iphone7 破谣言 cmos传感器

  • 熊本县地震!索尼CMOS传感器工厂都停产了

    近日,日本熊本县发生6.5级地震,造成9人死亡900多人受伤。这次受灾不仅对当地人民来说是个悲剧,还有可能影响一些科技公司的运营。别的不说,索尼公司的CMOS传感器工厂现在已经停工,受损情况暂不清楚。万一受损严重的话,势必会影响传感器生产,要知道之前因为索尼传感器缺货,国内手机厂商已经遭遇过供应危机了。 本次地震是日本3.11大地震之后日本发生的最强烈的地震,虽然不会引发海啸,但日本气象厅预测未来还会有6次余震。现在的问题是除了人员、房屋受灾之外,熊本县多家工厂也不同程度受损,影响的行业包括半导体、液晶模组、汽车及轮胎等。 对我们来说,最大的影响可能是索尼智能手机传感器了,索尼公司在日本长崎、熊本、山行等地区拥有传感器工厂,为了满足不断增长的行业需要,索尼公司2年前斥资数百亿日元扩建工厂。这次熊本县的地震已经影响到了当地工厂的运营,索尼昨天表示工厂已经停工,目前的受损情况还不清楚。 索尼的传感器在智能手机行业地位非同一般,市面上大部分中高端手机都在使用索尼传感器,千元级及以内的手机多使用三星传感器。去年国内手机行业就遭遇过一次索尼传感器供应危机,有消息称索尼最高级别的客户当时也只能拿到50%的需求,前十名的客户甚至可能完全拿不到供货。 日本熊本县的官方萌物 熊本熊

    时间:2016-04-18 关键词: 索尼 cmos传感器

  • 基于TMS320DM6437的掌静脉图像采集系统设计

    基于TMS320DM6437的掌静脉图像采集系统设计

    摘要:设计并实现了一种以TMS320DM6437 DSP为核心的掌静脉图像采集系统。本系统采用了波长为470 nm蓝光和波长为850 nm近红外光作为主要光源,通过手掌和光源系统非接触的方式采集手部图像,采集完手部图像后,提取手部的特征信息,然后结合特征识别算法进行身份识别。该系统主要包括CMOS传感器、TMS320DM6437的视频处理子系统(VPSS)和显示器。实验结果表明:该系统采集到的图像清晰、系统稳定性好、采集速度快,满足了系统的设计要求。 TMS320DM6437是一款32位定点DSP达芬奇(DaVinci(TM))技术的处理器,主要适用于对系统性能要求比较高而又要求价格低廉的客户。该器件采用TI第2代超长指令字(VLIW)结构(VelociTI.2)的TMS320C64x+DSP内核,主频可达700MHz,支持8个8位或4个16位并行MAC(multiplyaccumulates)运算,峰值处理能力高达5 600 MIPS。 文中设计了一种在非接触的方式下进行采集手掌图像,本系统是在470 nm的蓝光和850 nm的近红外光的垂直照射下采集手部图像,采集到的掌形、掌纹和掌静脉图像达到了系统的识别要求,能准确的完成身份的识别。 1 系统总体硬件结构及工作原理 本系统的基本设计思想是采用470 nm的蓝光和850 nm的近红外光主动照射手掌,手掌和光源以非接触的方式通过CMOS摄像头采集手掌图像,CMOS摄像头把采集的图像由光信号变成了电信号传送到DSP进行处理,DM6437把CMOS摄像头传过来的手掌图像进行处理,在DSP中进行模数转换以及一些必要的处理等,最后将处理结果通过显示屏显示出来。 文中基于这个思想从结构上主要可分为:光源模块、手掌图像采集模块、图像信息处理模块、数据通信与传输模块、图像显示处理模块5部分构成。系统结构框图如图1所示。 CMOS摄像头把采集到的图像传送到视频解码芯片TVP5146中,通过视频解码芯片把数字信号转换成模拟信号,DM6437通过I2C总线对 TVP5146芯片进行配置,TVP5146芯片在同步信号的控制下,把采集到的手掌图像数据以YCbCr的格式传送到视频处理前端进行处理,YCbCr 的比例是4:2:2。视频处理前端的CCDC控制器会对图像数据进行预处理,把处理后的图像数据存放在DDR2里,如果要显示图像视频信号,则可以在行场同步信号下,通过视频处理后端读取存储在DDR2中的视频数据在经过处理后通过显示屏进行显示。 2 TVP5146简介 TVP5146芯片是一款专门用于图像和视频的解码芯片,可以把模拟视频信号转换为数字视频信号。 TVP5146有以下特点:它可以把复合视频信号和PAL制信号解码成数字信号;它有4路模数转换通道,能把Y/C信号、CVBS信号、RGB信号与 YCbCr信号等进行模数转换。模拟信号以2倍的频率进行采样或者通过ITU—R BT.601频率进行采样,然后经过降低频率和滤波到像素频率进行输出;CVBS信号解码:通过芯片内部的5线自适应梳状滤波器可以把亮度和色度分离出来,这样可以增强亮度和色度分离的效果,有效的降低了亮度与色度的互相干扰;TVP5146主要功能模块包括:4路10通道A/D转换的模拟前端模块;可进行同步检测的时钟处理模块;VBI数据处理模块;复合视频信号和Y信号处理模块;RGB格式信号及YCbCr格式信号处理模块;输出格式模块;I2C总线模块;拷贝保护检测模块。 3 图像采集模块的设计 在本系统中,DM6437的YI[0:7]视频输入口与TVP5146输出接口Y2-Y9连接,通过I2C总线的方式对解码器的寄存器进行初始化操作。由于信号输入端口选择的是VI_2_B,所以需要将模拟通道寄存器设置为05H,由于输出的是PAL制式,所以需要将视频标准寄存器设置为02H。制式选择寄存器设置成3FH,它表示的是NTSC制式和PAL制式自动选择。颜色控制寄存器设置成04H,它的作用是NTSC和PAL最优化颜色捕捉。初始化寄存器1设置成43H,它的作用是选择10位4:2:2的输出格式。把初始化寄存器2设置成11H,它的作用是YC bCr和时钟输出使能。把初始化寄存器4设置成AFH,它的作用是垂直同步信号和水平同步信号输出使能。DM6437的PCLK时钟信号由解码器的 DATACLK,作为视频输入的时钟信号,DM6437的行场同步信号都是由视频解码器提供。电路连接图如图2所示。 4 视频处理子系统(VPSS) TMS320DM6437的视频处理部分主要包括视频处理前端(VPFE)系统和视频处理后端(VPBE)系统,这两个部分也被称为 DM6437的视频子系统VPSS。视频处理前端的主要功能是接受图像传感器或者视频解码器传过来的数字视频数据,主要有CVBS数据、RGB格式数据、 YCbCr格式数据等数据类型,视频处理前端会把接收到的数据做一些处理。视频处理后端的主要功能是输出视频前端处理器处理后的数字数据,经过视频处理后端的一些处理后把数字视频数据传送到显示窗口进行显示等。VPSS功能结构图如图3所示。 4.1 视频处理前端(VPFE) CCDC控制器接受来自CMOS的视频信号,依次经过数据和采样模块、光黑钳位模块、黑电平补偿模块、数据格式化和视频端像素选择模块来对视频信号进行处理,处理后把图像传输到预览器模块,在预览器模块中主要进行中值滤波、噪声滤波器、CFA插值、Gamam校正、RGB到YCbCr的转换,将图像数据变成YCbCr4:2:2的格式。把处理后的图像存入缓冲区DDR2中,Y存入0X82000000,Cb存入0X8204B000,Cr存入 0X82096000,等待视频处理后端(VPBE)进行处理。 4.2 视频处理后端(VPBE) TMS320DM6437的视频处理后端主要包括OSD模块和VENC模块,它的主要作用是辅助图像和视频在显示屏上进行显示。OSD模块的主要作用是把图像数据和视频数据转换成同一个数字视频的格式。VENC主要包括视频编码模块、数字LCD控制器模块和时序产生器模块3部分,视频编码模块主要是完成数字视频到模拟视频的转换;数字LCD控制器模块主要的作用是控制各种数据输出时所需要的时钟信号;时序产生器主要是给编码模块和数字控制器模块提供时钟信号。 5 实时显示电路的设计 实时显示电路主要是依靠DM6437、输出驱动OPA361、显示屏来完成的,DM6437把数字信号输入到OPA361中,OPA361允许经过模数转换器的直流共模视频信号输入,从而驱动显示器进行显示。图4为系统实时显示电路的框图。 显示屏主要是用于显示图像以及识别结果,在使用前需要对液晶显示模块进行初始化的操作,主要包括选择数据的传输接口、显示器的亮度、显示窗口大小的设定等。在本设计中,采用的是A/V数据接口,显示模式为NTSC制式,宽屏显示,所以我选择了JSC-70MD这个型号的产品。 6 外部存储模块 TMS320DM6437有一个专用的存储器DDR2接口,DDR2存储器的主要作用是用来存储程序和数据以及当做视频图像处理过程中的缓冲区,它的内部存储大小为256 MB。异步存储器接口主要是用来接口Flash,主要作用是存储固化代码,大小为64 MB。DM6437设备提供了一条32-bit宽的DDR2总线,EVM通过该总线可与16-bit或32-bit的DDR2 SDRAM设备相连,内部存储空间大小为128 MB,主要的作用是存储程序和数据。 7 音频输出模块设计 语音模块主要功能是对用户进行操作提示和播报识别结果,如果用户手掌放置错误则系统会通过语音模块进行提示用户。 7.1 语音芯片的选择 本设计选用的语音芯片型号为WT588D-U,该模块的工作电压为直流电压2.8伏到5.5伏之间可调,内部存储的空间大小为32 MB;内部有一个13位的数模转换器,一个12位的脉冲宽度调制控制音频输出方式;PWM可以直接驱动0.5 W的扬声器;它有DAC/PWM两种输出方式;可以加载500段语音;下载方式为USB下载。 7.2 语音模块连接图 语音模块的控制方式主要有一线串口控制、三线串口控制和按键控制3种方式。本管脚描述如下:PWM+和PWM-表示的是输出管脚,两者组合可以直接驱动外接扬声器工作; VDD是数字电源输入脚;BUSY引脚表示的是语音忙信号;P03是一线数据和地址输入管脚。本系统控制方式为一线控制模式,电路中使用到的管脚描述如图5所示。 M6437通过GPIO45和语音模块的P03相连,采用一根信号线传送数据和命令。PWM+与PWM-引脚驱动额定功率为0.5 W的外接扬声器,没有使用的引脚接通过10k电阻直接接地,它的作用是保护电路。 7.3 语音模块控制方式 本系统采用的是一线串口控制模式,一线串口控制方式就是通过一条信号线控制语音输出,通过不同的电平占空比来表示数据位0和数据位1。语音模块在传送数据前,先把数据信号延迟5 ms在进行传送。在发送数据时,通过发送地址数据就能直接触发播放语音。未发送的地址或者命令数据用D0到D7表示,地址指令为00H到DBH,音量调节命令的地址为EOH到E7H,循环命令用F2H表示,暂停命令用FEH表示,图6为控制时序图。 8 红外感应模块设计 为了使该装置能够实现自动检测用户手掌是否到来以便打开采集系统,因此系统采用了红外感应模块;当用户手掌垂直距离镜头表面20 cm时,可以使手掌信息完整呈现在图像传感器视野范围内,所以红外感应模块的感应距离应该至少为20 cm。本装置采用的漫反射型红外感应模块IR-08H,由能发射近红外光的二极管和接收反射回来光线的二极管组成,当用户手掌到达检测位置时会阻碍发射管持续发出的近红外光线,此时接收管开始接收光线,然后驱动输出端OUT电平变化,通过调整距离调节旋钮来控制发射红外线的长度,以达到要求的检测距离。 红外感应模块与DSP连接图如图7所示,将GPIO59引脚作为输入端口,检测输入信号电平变化,实现感应功能;若感应到手掌,系统进入登陆模式;若没有感应到手掌,系统维持省电模式,即图像传感器和液晶显示模块不工作。 9 结论 文中设计了一套基于TMS320DM6437的非接触式手多模态特征采集系统,本套系统具有很强的实用性和可行性,有效的提高了身份识别的准确率,受到了用户的高度赞扬。

    时间:2016-02-17 关键词: 图像采集 tms320dm6437芯片 vpss cmos传感器

  • 三星GALAXY S7:依然钟情于骁龙820

    三星GALAXY S7:依然钟情于骁龙820

    尽管三星GALAXY S6问世的时间不到半载,但坊间已经传出下一代旗舰GALAXY S7或将提前推出的消息。虽然三星在如此短的周期内更新旗舰的可能性不大,但似乎还是已经开始了相关开发测试工作。日前,在微博上曝光的疑似三星内部Android M升级计划图表中,由于出现了骁龙820处理器的型号和三星GALAXY S7的开发代号 “Jungfrau”,所以外界预计这或许意味着未来GALAXY S7有可能会搭载骁龙820处理器,并再次重拾双处理器版本的产品模式。 升级图表曝光 众所周知,三星以往在GALAXY S系列旗舰机型中都会推两种处理器版本,除了三星自家的Exynos芯片外,还会搭载了高通处理器的版本。但或许是骁龙810处理器存在过热问题的缘故,三星GALAXY S6在今年放弃了传统做法,仅有搭载自家Exynos7420处理器的版本推出。不过,这并不意味着三星就此会放弃与高通的合作,此前韩国媒体披露称,三星正在针对GALAXY S7进行两种不同处理器版本的测试,一款是高通骁龙处理器,而另外一款则是自家的Exynos处理器。 而现在,这样的传闻似乎再次得到了证实。根据微博上曝光的疑似三星内部的Android M 升级计划显示,在图表中出现了“MSM8996”和“Jungfrau”两个关键词。其中,前者为骁龙820处理器的型号,而后者则三星GALAXY S7的开发代号,所以这也意味着三星确实正在为下一代旗舰机型测试配备骁龙处理器的版本,未来的GALAXY S7将可能再次出现两种处理器配置的版本。 测试骁龙820 不过,骁龙820处理器目前还算不上正式发布,所以三星在新款机型上测试这款处理器也是顺理成章的事情,并且通常情况下,准备一款新款旗舰机型需要7到8个月的时间,所以结合骁龙820处理器在明年第一季出货的传闻,或许预示着三星GALAXY S7并不会提前问世,而是沿用既定的步骤,在明年的移动世界大会(MWC)上发布。 此外,骁龙820处理器虽然已经确定了正式名称和型号,但高通官方尚未公布具体的规格参数。但根据网络上曝光的信息显示,骁龙820处理器将采用三星14nm工艺,在功耗和发热等方面有会得到改进。同时该款处理器还是单芯片集成基带以及4核Kyro架构处理器的架构设计,搭载全新Adreno 530图形处理芯片,性能相比过去提高40%,而功耗则降低30%。 搭载全新摄像头 尽管现在就来讨论三星GALAXY S7的相关有些为时尚早,但坊间已经有该机的相关信息被曝光,据称内部开发代号为 “Jungfrau”,将会采用Ultra HD 4K显示屏,有可能是三星旗下首款采用4K Ultra HD显示屏的智能手机。同时三星将重拾双处理器配置的策略,为该机推出两种处理器版本,不仅会搭载自家的新款Exynos M1处理器,而且还拥有高通骁龙820版本。 同时随着三星全新1600万像素CMOS传感器的推出,或许意味着GALAXY S7还将在摄像头方面得到升级,装载这个全球首款1.0微米CMOS传感器,借助三星ISOCELL技术提高进光量和提升弱光环境下的拍摄效果。此外,由于该传感器非常的纤薄,所以也预示着三星GALAXY S7在外形设计上会有所改变,至少现在摄像头凸起的状况将得到改进。

    时间:2015-08-11 关键词: 智能手机 galaxy s7 骁龙处理器 cmos传感器

  • CCD和CMOS摄像头成像原理以及其他区别

    CCD的第二层是分色滤色片,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYG补色分色法,这两种方法各有利弊。不过以产量来看,原色和补色CCD的比例大约在2:1左右。原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。因此一般采用原色CCD的DC,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感度,一般都可设定在 800以上。(关于这两种分色方式见下图) CCD的第三层是感光汇流片,这层主要是负责将穿透滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。 最后说一下CMOS: CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)即互补性金属氧化物半导体,其在微处理器、闪存和特定用途集成电路(ASIC)的半导体技术上占有绝对重要的地位。CMOS和CCD一样都是可用来感受光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所作成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。 因为CMOS结构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而生产成本可以降低。从原理上讲,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,而CCD是以行为单位的电流信号,前者更为敏感,速度也更快,更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差,但目前CMOS技术发展还不成熟,这种高质量的CMOS还只应用于专业级别的数码相机上,许多低档入门型的数码相机使用的是廉价低档的CMOS,其成像质量比较差。最大的缺点就是太容易出现噪点, 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。所以目前如果购买消费级数码相机还是要选择以CCD为影像传感器的。不过高端的单反相机还是以CMOS居多。 两者优缺点的比较                          CCD            CMOS 设计            单一感光器           感光器连接放大器 灵敏度         同样面积下高              感光开口小,灵敏度低 成本线路      品质影响程度高,          成本高 CMOS整合集成,成本低 解析度         连接复杂度低,解析度高      低,新技术高 噪点比         单一放大,噪点低         百万放大,噪点高 功耗比         需外加电压,功耗高      直接放大,功耗低 由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真(专属通道设计),透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性;CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。 整体来说,CCD与CMOS 两种设计的应用,反应在成像效果上,形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等,不同类型的差异: ISO 感光度差异:由于CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。 成本差异:CMOS 应用半导体工业常用的MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,节省加工晶片所需负担的成本和良率的损失;相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯,必须另辟传输通道,如果通道中有一个像素故障(Fail),就会导致一整排的讯号壅塞,无法传递,因此CCD的良率比CMOS低,加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边,CCD的制造成本相对高于CMOS。 解析度差异:在第一点“感光度差异”中,由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂,其感光开口不及CCD大, 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时,CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过,如果跳脱尺寸限制,目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万像素 / 全片幅的设计,CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难,特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。 噪点差异:由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的ADC 放大器,虽然是统一制造下的产品,但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在,很难达到放大同步的效果,对比单一个放大器的CCD,CMOS最终计算出的噪点就比较多。 耗电量差异:CMOS的影像电荷驱动方式为主动式,感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;但CCD却为被动式, 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12伏特(V)以上的水平,因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。  

    时间:2015-06-17 关键词: ccd cmos传感器

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