1．2  数码相机的发展现状

1.2.1  发展背景及现状

1.2.2  数码相机的优缺点

1．3  本论文主要研究内容 

1.3.1  本文主要研究内容

    （1）数码相机的基本工作原理；

    （2）单片机与数字成像器件CMOS的接口电路以及显示电路的设计；

（3）通过单片机完成CMOS的初始化以及工作方式设置，从CMOS中正确读取图像信息，实时显示在液晶显示屏上，以bmp文件的形式保存在SD卡中，可以在主机中正常显示；

1.3.2  本论文主要章节安排

第一章简单介绍数码相机的背景与发展现状，结合目前的研究现状提出本文的主要工作以及内容安排；

第二章主要介绍数码相机的基本工作原理，通过数码相机基本架构确定本设计的方案和思路，并确定核心器件选型；

第三章详细介绍简易数码相机系统的硬件实现过程，包括图像采集部分、实时显示部分、控制部分、图像存储部分、以及部分外设电路设计；

第四章详细讲解了实现简易数码相机各部分功能的软件设计；

第五章讲解了将程序下载到实验板中的过程和各部分功能在实物板上的实现。

2  数码相机系统的总体方案分析

2．1  数码相机工作原理

2.1.1  数码相机基本原理

数码相机是一种高科技产品，它集中了光学技术、传感技术、微电子技术以及计算机技术。在市场上数码相机的品种繁多,型号各异,但其基本原理都可用图2-1来概括。　数码相机结构示意图

2.1.2  数码相机基本原理数码相机的成像过程

数码相机的成像过程可以概括如下:镜头将被摄景物的光学影像成像在图像传感器(CCD或CMOS)的表面上;图像传感器将光学影象转换成“电荷影像”,接着转换成图像信号；图像信号经过A/D转换器转换成数字图像信号；数字图像信号再经过微处理器处理变成一定格式的数字图像文件；文件储存在内置存储器或可移动存储卡中。从液晶显示屏上可观察到拍摄的图像，经过数码相机的输出接口可将数字图像文件传送到计算机中,由显示器显示,也可以经过图像处理软件处理,最后打印成图。

2．2  本文简易数码相机设计方案

2.2.1  系统原理简介

本文所设计相机系统由采集模块、控制模块、显示模块和存储模块组成。为了不再使用专门的A/D转换器来实现视频图像信号数字化, 系统选用了能够直接输出数字图像信号的CMOS数字图像传感器，简化了传感器的外围电路设计。镜头和 CMOS 图像传感器构成采集模块，将入射光信号收集并转换成可供后续电路使用的数字信号。

系统的主要工作流程如下：论文网

（1）系统上电，单片机通过配置芯片完成硬件电路配置；

（2）硬件电路配置完毕，单片机对CMOS和TFT液晶屏进行寄存器的配置初始化设置；

（3）初始化完毕后，启动CMOS摄像头，CMOS采集图像数据，图像信号经电平转换后直接输入TFT液晶屏，在LCD上实时显示。

（4）按下拍照按键，CMOS输出信号被禁止，单片机从TFT液晶屏读取图像数据并解析，处理后以BMP图像格式存入SD卡中。

2.2.2  核心器件选型

1.  CMOS图像传感器    

    目前应用最广泛的图像传感器是CCD图像传感器和CMOS图像传感器。这两者的工作机理都是利用光电二极管进行光电转换，但由于数据传送方法不同，CCD图像传感器和CMOS图像传感器在特性和应用方面存在很大差异。CCD虽在灵敏度、像素规模及噪声等方面优于CMOS，而CMOS图像传感器成本低，功耗低，电路设计简单，适合推广至批量化生产，因此本系统选择CMOS图像传感器。 STM32单片机的简易数码相机设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_70191.html