数码相机系统功能设计与实现

论文摘要

21世纪的今天是以数字和信息为主导的时代,数字信息技术如雨后春笋般迅猛发展。我们从以阅读纯文本的时代跨越到图文并茂的时代,从胶卷电影时代迈向HD、3D、四维影院时代。摄影技术及图像质量要求越来越高,并且更加智能化。相机的发展由此也由以胶片为主角到今天的数码相机。生活周围到处都有着数码相机的影子,从宴会到各种招待会,从家庭生活到旅游玩乐,从交通录像监控到航天卫星拍下的照片,从新闻现场到国际大事记等等,数码相机及时准确记录下了当时的场景,感官印象。无论你是专业的还是业余的,数码相机都如影随形让人爱不释手,数码相机已完全经融入我们生活。基于数码相机广泛应用性,考虑到经济成本和人们的感官使用习惯而设计实现的一款经济适用的数码相机。全文共分为六个章节,第一章主要介绍数码相机的开发背景、开发目的以及研究现状。第二章节则针对数码相机的图像质量,提出有关图像质量的三个关键技术,自动白平衡、自动曝光、自动对焦。提出了各自实现的原理及算法。第三章节对硬件平台的配置和电路设计做了详细的介绍,数码相机实现的硬件平台配置是关系到性价比的关键因素。不同的数码相机都有各自的配置,既要考虑到配置的灵活性和可移植性,尤其要考虑其合理性,即要满足客户需求,在不降低图像质量的情况下能够降低生产造价。第四章节是系统功能实现的软体方面,整个章节主要介绍了数码相机的预览模式、拍照模式、录像模式、浏览模式、USB模式、打印机模式及各个模式下的菜单模式的设计实现。具体介绍了每种模式下相关的OSD(On Screen Display)层的设计实现和拍照流程的实现。第五章是针对图像质量IQ(Image Quality)作具体的测试用例设计及实现分析。第六章是总结与展望,提出了项目总结与下一步的工作展望。基于以上的介绍,采用先进的制作工艺,此款五百万像素数码相机最终量产五万台,目前主要销售于欧国家,实现了一定的经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 开发背景
• 1.2 开发目的
• 1.3 研究现状
• 1.4 论文主要内容及研究工作
• 2 数码相机关键技术
• 2.1 自动白平衡AWB
• 2.2 自动曝光AE
• 2.3 自动对焦AF
• 2.4 本章小结
• 3 数码相机硬件结构及电路设计
• 3.1 基本原理
• 3.2 硬件配置
• 3.3 电路设计
• 3.4 本章小结
• 4 数码相机各操作模式设计实现
• 4.1 系统开发运行环境
• 4.2 数码相机各模式功能设计
• 4.3 预览模式设计与实现
• 4.4 录像模式设计与实现
• 4.5 回放模式
• 4.6 设置菜单模式
• 4.7 打印机模式
• 4.8 本章小结
• 5 数码相机IQ 测试
• 5.1 AWB 测试分析数据—灯箱测试场景
• 5.2 AWB 测试分析数据—光源特定测试场景
• 5.3 光源亮度测试—人工设置亮度测试分析
• 5.4 光源亮度测试—模拟外界亮度据测试分析
• 5.5 曝光测试分析
• 5.6 室外IQ 测试分析
• 5.7 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献