當(dāng)前位置：首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

05 DIY流星观测站——相机简介

發(fā)布時間：2023/12/29 编程问答 31 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 05 DIY流星观测站——相机简介小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

1. 關(guān)于相機(jī)的幾個問題

關(guān)于相機(jī)芯片（CCD或CMOS）最低感光能力的問題：

天文中通過“極限星等”衡量一個觀測系統(tǒng)的觀測能力，即在指定的曝光時間內(nèi)，能看到的最暗的星星的星等。極限星等越大，觀測能力越強(qiáng)。如水星最亮?xí)r為-1.4等、天狼星最亮?xí)r-1.7等、月亮滿月時-12等。工業(yè)相機(jī)通過最低照度來衡量相機(jī)的最低感光能力，最低照度和極限星等如何轉(zhuǎn)換？或者問要想看到天狼星，相機(jī)的最低照度應(yīng)該是多少？

關(guān)于PAL和NTSC的幾個問題：

PAL（每秒25幀，電視掃描線為625線）和NTSC制式（每秒29.97幀，電視掃描線為525線）是模擬時代的視頻傳輸（存儲）標(biāo)準(zhǔn)？

PAL和NTSC制式與信號傳輸方式是模擬方式還是數(shù)字方式無關(guān)，數(shù)字方式也可以直接傳輸或存儲PAL和NTSC制式的視頻？

電視是一幀一幀采集的，用模擬信號傳輸，是因?yàn)楫?dāng)時的編碼、解碼、傳輸、顯示標(biāo)準(zhǔn)是模擬標(biāo)準(zhǔn)？

2. 相機(jī)的定義

模擬相機(jī)

產(chǎn)生的圖像是PAL或NTSC格式，通過AV線輸出模擬信號，可直接接到電視上顯示。如果要采集到電腦存儲，需要通過模數(shù)采集卡采集。

數(shù)字相機(jī)

產(chǎn)生的圖像是數(shù)字格式Y(jié)UY2、MJPG、H.264、H.265等，通過USB傳輸信號.

3. 相機(jī)芯片（CCD、CMOS）尺寸術(shù)語

全畫幅

或稱全片幅，135全畫幅，Full Frame。全畫幅是一個攝影方面的術(shù)語，是指感光面積為36×24mm，和以前的膠片是一樣的。這一規(guī)格被用于描述鏡頭的成像圈指標(biāo)和感光元件的尺寸。

APS-C

APS規(guī)格有三種，30.3×16.6毫米、24.9×16.6毫米、30.3×10.1毫米，分別命名為APS-H、APS-C、APS-P，其中APS-C的比例與全畫幅相同而成為了主流，目前常見的APS畫幅單反相機(jī)基本都是APS-C的，因此也有C幅機(jī)的叫法。

1/2.7''

''代表英寸，表示對角線長度為1/2.7英寸。

該圖片摘自網(wǎng)上。

4. 工業(yè)相機(jī)參數(shù)

1）模擬相機(jī)SONY 673CCD(sensor)+SONY 4140(DSP)參數(shù)示例：

總像素: PAL: 1020H×596V NTSC: 1020H×508V
有效像素: PAL: 976H×582V NTSC: 976H×494V
信號制式: PAL/NTSC（默認(rèn)PAL制式，可選擇NTSC制的）
分辨率（水平中心）：1200TVL
數(shù)字降噪: 2D數(shù)字降噪（2DNR）支持0-15的16等級可調(diào)節(jié)
寬動態(tài): 數(shù)字寬動態(tài)（自適應(yīng)色階再現(xiàn)）
OSD菜單：支持
低照度: 0.0001LUX/F1.2
信噪比: ≥48dB
視頻輸出幅度: 1.0Vp-p/75Ω
自動增益控制: 0.25/0.50/0.75/1.00四個等級可調(diào)節(jié)，可高達(dá)到55dB
曝光模式: 電子曝光

2）數(shù)字相機(jī) SONY IMX322參數(shù)示例：

最低照度：0.01lux
接口：USB接口，支持OTG協(xié)議
視頻格式：H264輸出
圖像分辨率：1920X1080@ 30fps

3）天文數(shù)字相機(jī)Andor-DZ936N參數(shù)示例：

CCD像元數(shù)： 2048 × 2048
CCD尺寸： 27.6 × 27.6mm
像元大小： 13.5um × 13.5um
滿阱電荷： 100,000 e-
最大讀出速度： 5 Mhz
讀出噪聲： 2.9 e-
幀速率： 0.95 fps（全畫幅）
最大制冷溫度： -100℃

音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)列表：

顯示效果對比：HDMI > VGA > S-Video > AV > TV。原因是壓縮越少的效果越好。
HDMI：即DVI的升級版本，基本上就是數(shù)字的RGB分離的信號，傳輸過程中不容易損耗，而且有自動校正功能，在電視內(nèi)部處理時不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換過程，因此避免了在VGA信號在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生的誤差。
VGA信號：是RGB分開傳輸?shù)哪M信號，但是沒有經(jīng)過壓縮和編碼的，所以是模擬信號中效果最好的，從某種意義上面來講，它也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。但是做為模擬信號，它就不可避免的存在電視內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程，因此對傳輸要求比較高，很容易出現(xiàn)顯示畫面和實(shí)際傳送畫面的顏色偏差。VGA和HDMI（DVI）屬于VESA的標(biāo)準(zhǔn)，屬于電腦類信號，但是他們兼容電視類信號格式。
S-Video信號：由亮度信號和色度信號組成，就是將亮度信號和色度信號獨(dú)立傳輸?shù)腁V信號，避免了AV信號常有的串色或偏色的現(xiàn)象，但是分辨率和AV一樣（NTSC制式是480i，PAL制式是576i）。
AV信號：音頻線（Audio Cable）和視頻線（Vidio Cable）的簡稱。由于AV輸出仍然是將亮度與色度混合的視頻信號，所以依舊需要顯示設(shè)備進(jìn)行亮度和色彩分離，并且解碼才能成像。這樣的做法必然對畫質(zhì)會造成損失，所以AV接口的畫質(zhì)依然不能讓人滿意。

視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)列表：

視頻壓縮比例：H.265 > H.264 > MJPG > YUY2
PAL和NTSC：也是視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)？
YUV：是一種顏色編碼方法。常使用在各個視頻處理組件中。YUV在對照片或視頻編碼時，考慮到人類的感知能力，允許降低色度的帶寬。Y代表明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”則代表色度、濃度（Chrominance、Chroma）。YUV的發(fā)明是由于彩色電視與黑白電視的過渡時期。黑白視頻只有Y視頻，也就是灰階值。到了彩色電視規(guī)格的制定，是以YUV/YIQ的格式來處理彩色電視圖像，把UV視作表示彩度的C，如果忽略C信號，那么剩下的Y信號就跟之前的黑白電視頻號相同，這樣一來便解決彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)的兼容問題。YUV最大的優(yōu)點(diǎn)在于只需占用極少的帶寬。
YUY2：YUV格式的一種，對YUV三個信道以4:2:2方式打包，示意圖。