微型摄像头

关于针孔摄像机，人们往往会将“偷拍”、“暗访”、“取证”这样的词与它联系起来，随之而来的是强烈的不安全感。然而实际上在大多数情况下，针孔摄像机被应用在保护人们的生命、财产和隐私上，而不是起到相反的作用。特殊的微型摄像机还被应用到医学领域，用来对人体器官或动物器官检查。

随着人们消费水平的不断提高，微型摄像头的用途也越来越广。已经广泛运用到航空、商业、传媒、企事业单位、家庭等行业。微型摄像头的出现，给人们的生活带来便利的同时，一些关系到企业机密、个人隐私等现象也随之产生。

针孔型

事实上，人们通常所说的针孔摄像机，用的并不是针孔镜头。针孔镜头是指利用小孔成像原理来得到影像的镜头，它造价低廉，原理简单，但它的致命弱点是透过小孔的光线太少，而导致曝光时间过长。在阳光下使用针孔镜头拍摄照片需要花几分钟到十几分钟，尤其是在夜晚拍摄时曝光时间则要长达几个小时。很显然，对于每秒钟要拍摄十几张到几十张的摄像机来说，是达不到要求的。针孔镜头是无法应用在摄像机上的，因而也就不存在严格意义上的“针孔”摄像机。按照习惯的说法，将使用鱼眼镜头、平面镜头或锥形镜头的微型摄像机称之为针孔摄像机。

根据镜头来分，针孔摄像头的镜头可分为有鱼眼镜头、平面镜头和锥形镜头三种；根据使用的感光元件来分，可分为电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）和互补性氧化金属半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS）两种；而按照数据传输方式来分类，又可以分成无线摄像机和有线摄像机两类。

无线型

无线设备在国内的无线环境中稳定使用。微型无线监控摄像头高稳定、高速率、长距离、多点测试的特点。在环境、能源、建筑、运输、医疗、工业机器状态监测等领域里均可发挥巨大作用，特别是在布线复杂、布线成本高昂、远距离大范围传送数据和移动性需求高时其发挥作用更加明显。

外形分类

1、室内装置形：如音箱、插座、充电器、灯具、画框。把微型摄像机巧妙地置于这些物品这内，从而达到监视家中环境，保护家中人身财产安全的目的。

2、个人饰品形：手表、眼镜、领带、火机、胸卡。把摄像机做成饰品形状，可以方便地进行暗访、采录。

3、生活用品形：纸巾盒、饮料罐、车钥匙、电灯开关、排插、闹钟、手电。这种形状的摄像机，可以随意放置在准备监视的位置，进行监控。

从功能上来区分：

1、普通有线型

2、无线发射型

3、红外夜视型

4、超远距离传输型

从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件：

1、镜头（LENS）

透镜结构，由几片透镜组成,有塑胶透镜（plastic）或玻璃透镜（glass）

2、 图像传感器（SENSOR）

可以分为两类：

CCD（charge couple device） ：电荷耦合器件

CMOS（complementary metal oxide semiconductor）：互补金属氧化物半导体

3、数字信号处理芯片（DSP）

DSP生产厂商较多，市面上较为流行的有： VIMICRO（中星微）301P/L、SONIX（松瀚）102/120/128、ST（罗技LOGITECH的DSP提供商）、SUNPLUS（SUN+重点发展单芯片的CIF和VGA，但图像质量一般）、PIXART（原相）PAC207单芯片CIF、SQ（倚强）SQ930C等。

4、电源

摄像头内部需要两种工作电压：3.3V和2.5V，最新工艺芯片有用到1.8V。

也有部分摄像头采用视频传输线同步供电，不必外接电源线。

（一）外部搭设电路连线CRT显示器

从模拟摄像头上引出电源、地、信号三根引线，对摄像头供电，再将视频信号线接到电视盒视频输入接口。电视盒的VGA-OUT接至CRT显示器，从而实现CRT对经数字化的摄像头视觉进行显示。 此种方法为完全硬件层面显示，提供和人眼视觉完全一样的显示效果，对摄像头安装和自身物理参数校正具有显著帮助。

（二）片外扩展LCD液晶

HCS12系列MCU中含有串行外设接口SPI（Serial Peripheral Interface），能实现MCU之间的数据传输，且其速度比通过串行异步通信（SCI）方式快。SPI模块也支持MCU也外围设备间的双向、同步、串行通信，实现MCU的外设扩展。

市场上诺基亚3310液晶价格低廉，成像基于二值点阵，显示模块为48*84个点列，对相关信息显示表现为对相应点写入数据使其呈现不同颜色。

1．显示字符在系统运行时以字符形式提示系统相关运行参数。每个字符占用点列8*6，需要6字节数据，完成字符显示只需在编程对指定位写入相应数据。由于该液晶模块本身不带有字库，所以在程序开始时要先定义ASCⅡ表字符的液晶显示点阵数据，即一个大小为N*6字节的二维数组。

2．显示图片模拟摄像头采集的视频信号经过MCU的A/D数字化后，信息存储在一个40*70的二维数组中，再将数组二值化，便能在48*84分辨率的液晶模块中显示，使开发者实时对摄像头机器视觉进行观测。

此种方法为硬件和软件相结合的显示方法，能实时跟踪显示摄像头相关信息，显示时不会打断系统运行流程。

（三）自写串口通讯上位机软件

利用MCU的SCI模块发送图片数据至PC机，上位机利用MSCOMM控件编程对通讯数据进行读取。读取数据后，便能利用windows程序强大的数据处理能力和图片显示能力对图片数据处理。