【技术分享】从零开始走进CCD摄像头世界（持续更新）
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从零开始走进CCD摄像头世界
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目 录
1. 写在前面的话
摸到第一个CMOS摄像头模块是官哥的MT9M111 130W摄像头，但是当时不知天高地厚，以惨痛的失败而告终，欲哭无泪……
后来搞了Omnivision的OV7670，也马马虎虎开发了一套所谓的开发板，采用纯Verilog HDL完成了整个系统，解决看即可问题。由于后文会对照着CMOS来讲CCD，因此不得不给自己先打下广告。因为不同的应用场合，CMOS摄像头还是有一片天的，我本人就比较喜欢CMOS摄像头，只是因为不想做小白，叛逆一下！
当年一狠心还写了《视频图像开发之OV7670》，从底层透析了OV7670摄像头的开发，有需要的朋友可以去http://code.google.com/p/crazybingo/downloads/list下载（包含了更多Bingo原创或者收集的资料，又要别客气！）此套件俗称VIP_Board，目前已经量产，不间断供货，期待更多的人加入我们，丰富我们的世界，我们的未来，请看：http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1.4-1653257818.5.iFmzSk&id=18278347621
具体实现了以下功能，期待更多的人加入我们！
① Verilog HDL实现了OV7670的I2C初始化
② FPGA视频图像实时采集
③ YCbCbr 4:2:4 转 RGB888 视频格式转换
④ 64MBit SDRAM 数据缓存的纯Verilog HDL实现
⑤ 640*480@60Hz VGA的实时显示（视频1024*768@65M上限，图片：1280*1024@105M上限）
⑥ 叠加了VGA字幕显示
⑦ OSD、半透明等特效
⑧ 当然，板载接口，你还可以进行串口，LED，按键等基本外设
至今为止，好多梦想没有实现，11年开始处女摄像头MT9M111还没完全弄好，打算200W的OV2463，500W的OV5642，甚至在打算设计基于FPGA的无敌视频开发平台，梦想太远大，现实太残酷，一发而不可收拾。
而今天，东凑西凑，终于配齐，第一次如愿以偿的摸到了CCD面阵摄像头（线阵摄像头刚到实验室就没过了，没感觉，只对图形有冲动）。折腾了1个小时，终于用EasyCAP视频采集卡搭建好了视频监控系统，在电脑上看到了监控的视频。从零开始，我还是个CCD小白，虽然长得很黑。
不管结局会怎样，既然选择了远方，便不顾风雨兼程，一路走下去。神马CCD线阵，CCD面阵，CMOS摄像头；神马FPGA驱动，DSP驱动；神马USB传输，以太网传输；什么H.264压缩，xxx压缩；什么图像处理，我选择，我喜欢；我的未来，我做主，我特么一定可以搞定。暂定计划如下：
1) 构件EasyCAP视频采集系统
2) 解析CCD摄像头底层电路
3) DE2-35 ADV7181 FPGA视频驱动
4) 从零开始DSP移植，驱动
此刻开始，继续断断续续给大家出教程（其实只是记录我个人的小白升级之路）！准备一篇篇发布，让你们垂涎欲滴，等写完再出合集，敬请期待，希望更多的朋友加入我们的队伍，让视频图像世界更精彩！
“视频图像处理”论坛：http://group.chinaaet.com/116
2. CCD+镜头+EasyCAP视频采集系统搭建
2.1. 视频采集软件&设备安装
摄像头使用之前，我们都希望能够得到摄像头采集的真实图像。本视频采集卡是运用在摄像头调节焦距、前瞻和角度和摄像头安装的视频监控工具，具体参数如下：
① 四路视频采集（一般智能车测试摄像头时其实仅需用到一路），USB 2.0 接口，支持热插拔。
② 支持内置 USB 2.0 接口的笔记本电脑。
③ 高分辨率，NTSC、720X480、PAL、720 X 480或全屏 清晰高像素显示。
④ 附带安装光盘，软件操作界面英文，可录监控/DVD/电视等AV输入影像，可捕捉高品质动态及静态画面。
⑤ 兼容WINDOWS 2000,XP，Vista，Win7
我当时是在这里买的 ，东西今天测试很不错，关键是老板人很不错啊有木有？还送我线，跟我扯了好多淡。跟我同一年毕业的小伙子现在已经有公司了，而我却，各种伤感想流泪~~~~(>_<)~~~~
http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?spm=a1z09.2.9.26.tGHspD&tradeID=279892249352316
宝贝如下：
图 2-1 EasyCAP艳照
背面有光盘，取出直接插！！！东西都在里面
图 2-2 光盘内容
2.1.1. USB驱动的安装
图 2-3 打开Autorn 选择驱动安装，一路Next
图 2-4 废话当然安装，一路Next
图 2-5 完成任务，EasyCAP即插即用
不然插插看：
插EasyCAP，等待驱动安装OK
2.1.2. 视频软件安装
驱动是为了EasyCAP的识别，软件是为了视频的采集，如下：
图 2-6 废话，当然软件安装，一路Next
图 2-7 那是我，一路Next
图 2-8 目录，自己看着办，一路Next
图 2-9 完成任务，退出
2.1.3. 软件相关配置
打开看看，NND支持4通道：
图 2-10 软件Logo
图 2-11 打开界面
图 2-12 这厮发出汽车警报声，赶紧关了
图 2-13 设置视频的保存目录
图 2-14 设置视频格式（CCD默认）
图 2-15 抓拍属性设计
图 2-16 用来搜索哪个通道有摄像头，目前我只有1个
2.2. CCD摄像头的组装
2.2.1. CCD摄像头模块
在淘宝买了一个SONY的 Effio-E 4140+811 700线 CCD板机，但是不包括镜头和镜头座，这才是最坑爹的！不过东西还算是功能正常，给点面子，留个地址，如下：http://item.taobao.com/item.htm?id=16659723336
1) 白色三针的口是电源正负+Audio的，要求是12V，但是9V也可以。。。。
2) 右边白色6针的口是OSD菜单接口，我先不管了。。。
具体的相关性能参数如下：
① CCD类型: 1/3 Sony 960H CCD Sensor
② 尺寸大小: 38mm*38mm
③ 总像素: PAL: 1020H×596V (61万像) NTSC: 1020H×508V (52万像
④ 有效像素: PAL: 976H×582V (57万像) NTSC: 976H×494V (48万像)
⑤ 信号制式: PAL/NTSC
⑥ 分辨率（水平中心）： 700TVL
⑦ 数字降噪: 2D数字降噪（2DNR）支持0~15的16等级可调节
⑧ OSD菜单： 支持
⑨ 最低照度: 0.01LUX/F1.2
⑩ 信噪比: ≥48dB
11 视频输出幅度: 1.0Vp-p/75Ω
12 自动增益控制: 0.25/0.50/0.75/1.00四个等级可调节，可最高达到55dB
13 白平衡方式: 开启/关闭可选择
14 逆光补偿方式: 高亮度逆光补偿（HLC）/ 逆光补偿
15 曝光模式: 电子曝光
16 电子快门: 1/50(1/60) - 1/100000 秒
17 伽马校正: 0.45/1.0
18 同步方式: 内同步
19 音频: 可选配
20 工作电压: DC12V±5%
21 工作温度: -20℃--60℃
22 湿度: 0%～96%
相关功能特点如下所示：
据说如下是官方数据：
2.2.2. 镜头组装
对镜头我是真的不是很清楚，有空我一定要好好了解，什么光学滤镜，透镜，还有偏振，只是知道概念。。。。。我不是摄影控，买不起单反，农民伯伯不知道这些高级货。只能一点点解析了。
一开始买好Sony的CCD模块的时候，以为这样就够了，结果最后听他们说，必须要一个镜头才能显示，百思不得其解！更郁闷的是，我买CCD模块的那一家不提供镜头，郁闷的快撞墙了，可怕的世界。
最后在网上EasyCAP的时候，恰好店老板跟我有共同语言，告诉了我好多“秘密”，于是镜头&网址，如下：
http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?spm=a1z09.2.9.8.8opfHk&tradeID=279927488562316
http://item.taobao.com/item.htm?id=16181254660
图 2-17 镜头底座（左） 2.8mm镜头（右）
据说镜头座是通用的。。。我不知道，以后再说。
镜头的参数如下所示：
① 规格：1/3
② 接口：12*0.5
③ 焦距：2.8mm
④ 光圈：F 2.0
⑤ 视角：115°
⑥ 尺寸：14*16
这个其实CMOS摄像头也是一样的，如下MT9M111的NB镜头：
图 2-18 MT9M111摄像头镜头
最后，拧了半天螺丝，终于给折腾好了，看起来就是帅了几百倍，请看：
图 2-19 我这辈子组装的第一个摄像头
2.3. EasyCAP视频采集系统的搭建
图 2-20 视频3线延长线
如上如所示，CCD板背部有3线视频接口，用这种线（买EacyCAP老板送我的），直接分出2通路：
1) 黑色是电源输入，官方说12V，但是9V也可以，搞清楚再告诉你们，我9V测试的，活着的！
2) 视频输出信号，这个东东非常的重要，用来输出给EasyCAP的！
图 2-21 这就是CCD摄像头的EasyCAP视频采集系统
图 2-22 1th通道视频输入显示界面
好激动，一下子就好了。好爽气，好帅气，如果有4个CCD，就可以显示4路视频了。想玩的可以试试看抓拍和视频的保存，虽然质量较低，但至少达到这个效果了！
虽然没任何技术含量，但是至少我已经开启了不归路，我不后悔！记得老罗说过：“不行就再试试，不行，就再试试，试着试着，就行了！”
3. 镜头的功能以及深度透析
