项目二知识准备1：认识视觉传感器（教师手册）.docVIP

任务2.1认识视觉传感器-教师手册

智能网联汽车传感器应用技术

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1、一体化教学设计

授课教师：

授课班级：

学时数：

授课日期：

一体化教学场所：

教学目标

技能目标

知识目标

素质目标

1.了解视觉传感器历史；

2.掌握视觉传感器基本概念及其成像原理；

1.培养独立思考和自主精神；

2.培养精益求精的品质。

教学重点

1.视觉传感器发展历史；

2.车载视觉传感器：CCD图像传感器、CMOS图像传感器；

3.车载摄像头的结构。

教学准备

1.认识视觉传感器课件；

2.认识视觉传感器学生手册；

3.认识视觉传感器学生工作页。

教学活动

1.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们了解视觉传感器发展历史；

2.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们了解车载视觉传感器：CCD图像传感器、CMOS图像传感器；

3.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们了解车载摄像头的结构。

课后作业

教学体会

一体化教学实施

教学流程

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间分配（min）

教学引入

提问：大家都知道有哪些领域会应用视觉传感器吗？

课前提问

多媒体课件

分组讨论

2

教学告知

1.视觉传感器发展历史；

2.车载视觉传感器：CCD图像传感器、CMOS图像传感器；

3.车载摄像头的结构。

讲授

多媒体课件

示范教学

课前预习

3

教学准备

认识视觉传感器课件。

讲授

多媒体课件讲解

课前预习

5

教学实施

1.了解视觉传感器发展历史；

2.了解车载视觉传感器：CCD图像传感器、CMOS图像传感器；

3.了解车载摄像头的结构。

讲授

多媒体课件讲解

课前预习

分组讨论

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教学总结

视觉传感器的概念、组成、类型工作流程、优缺点及应用。

提问

启发引导

多媒体课件讲解

回答问题

2.完成个别理论工作页。

5

任务考核及答案

一、判断题

1.视觉传感器在智能网联汽车上的应用是以摄像头的形式出现。（??）

2.小孔成像现象的发现是早期光学研究中揭示光的直线传播性的最重要的证据之一，也是后世照相、幻灯等技术诞生的物理基础。（??）

3.胶卷是由美国柯达公司发明生产出来的，它实现了感光材料的一个飞跃。（??）

4.图像传感器技术分为电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）两种。（??）

5.CMOS传感器的成本比CDD传感器更高。（?）

6.车载摄像头的组成主要包括图像传感器、独立在线编程芯片、串行器、连接器以及算法。（?）

二、不定项选择题

1.下列（ACD）属于视觉传感器的组成部分。

A.镜头B.PCB板C.图像传感器D.图像处理器

2.视觉传感器最核心的器件是（B）。

A.镜头B.图像传感器C.模数转换器D.图像处理器

3.利用物体本身各部位的温差及物体与背景间的温差来成像的摄像头是（D）。

A.三目摄像头B.环视摄像头C.近红外夜视D.远红外热成像

三、问答题

1.概括CCD和CMOS图像传感器存在差异的主要四个方面。

答：

（1）成像过程。CCD与CMOS图像传感器光电转换的原理相同，它们最主要的差别在于信号的读出过程不同。

（2）集成性。CCD集成度非常低，CMOS芯片集成度很高。

（3）速度。CCD采用逐个光敏输出，速度较慢。CMOS有多个电荷-电压转换器和行列开关控制，读出速度快很多。

（4）噪声。CCD技术发展较早，比较成熟，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。

2.简述车载摄像头的结构组成。

答：

车载摄像头的组成主要包括镜头组（光学镜片、滤光片和保护膜等）、图像传感器（以CMOS为主）、独立在线编程（In-SystemProgramming，ISP）芯片、串行器、连接器以及算法等。