数码相机的成像原理

数码相机的成像原理

􀁹 光学成像系统将被摄景物的光学影像聚焦在图像传感

器（CCD或CMOS）的表面上，通过图像传感器上的

光敏单元将光学影像离散为成千上万的像素点，并转

换为模拟电荷信号，然后经过模数转换器(A/D)将模拟

电信号转换为计算机能够识别的数字电信号，然后再

经过微处理器（MPU）处理，变成一定格式的数字图

像文件，储存在内置存储器或可移动存储卡中。

数码相机的技术指标

􀁹 像素数

􀁹 感光度

􀁹 感光度是感光胶片的感光性能，数码相机采用CCD取代

胶片起感光作用，不同的CCD对光线的敏感性也有差异

，选择低些感光度拍摄的成像效果要相对好些

􀁹 颜色位深

􀁹 颜色位深是扫描仪与数码相机共同的一个指标，通常数

码相机的这一性能指标在24～36比特（Bit），其中每一

原色的位数则是8～12比特。

影响数码相机图像质量的因素

光圈、快门 影像图像的阶调和品质

调整不准确会使颜色发

生偏差

白平衡 自动、手动

JPEG、TIFF、GIF、 图像的颜色和层次

RAW

图像格式

模数转换器 颜色位深

图像传感器 CCD、CMOS 图像的分辨率和像素数

镜头 软镜头、硬镜头 图像反差和锐度

影响因素 分类 影响内容

数码相机校正前的准备

􀁹 测试环境照明状态

􀁹 一方面是测试环境光源的标准，包括光源的色温、显色

性等指标

􀁹 另一方面是对光源照射的均匀度的检测

􀁹 还要测试拍摄物表面的反射强度，光源到物体与镜头的

位置，镜头是否与景物平行等

数码相机校正前的设定

􀁹 校正用的标准样必须固定于一个以中性灰色为背景的平

板上，并且与数码相机的镜头平行；

􀁹 不要使用变焦镜头方式以放大或缩小标准样，即保证在

正常的焦距中标准样能正好位于整个取景区内；

􀁹 在标准样的两侧45度角上方放置两个光源，保证标准样

完全被此两光源照射。

数码相机的校正

􀁹 数码相机的校正通过白平衡调整来完成。

􀁹 白平衡为调整相机红、绿、蓝三通道CCD的最大输出工

作电压，并使三通道的信号等量合成后产生中性色信号

。绝大部分数码相机都具有白平衡功能。有的是具有自

动白平衡功能；有的是具有手动白平衡功能；有的兼有

自动与手动白平衡功能。

数码相机的特征化

􀁹 各种图像色卡的应用

􀁹 数码相机特征化的过程

􀁹 数码相机特征化时的注意因素

􀁹 数码相机特征文件的应用

各种图像色卡的应用

􀁹 24个色块的DC色卡

􀁹 自定义白平衡卡

􀁹 3级灰度卡

􀁹 140个色块的数码SG色卡

􀁹 迷你型色卡

􀁹 IT8.7/2(工业标准色彩标准反射表）

白平衡卡

􀁹 功能

􀁹 确保在任何色温或任意的复杂光照条件下非常准确地

实现图像中白色重现

􀁹 校正CCD或CMOS色偏

􀁹 优势

􀁹 用于自定义白平衡的普通白纸、复印纸和白色衬衫等

实际上并非中性白，会导致错误的白平衡校正

􀁹 白平衡卡长期保持光谱中性特性，可以反射出完全等

量的红、绿、蓝光

􀁹 尺寸

􀁹 有效尺寸为21.59*27.94cm（8.25*11英寸）

使用方法

􀁹 拿出白平衡卡，至于场景内，保证照明光线与拍照时

用的完全一致

􀁹 把照相机靠近白平衡卡直到它填满取景器，并按相机

中自定义白平衡的说明进行操作

3级灰度卡

􀁹 色卡构成及尺寸

􀁹 3级灰度卡包含了白色、18%

灰和黑色的标版

􀁹 有效尺寸为21.59*27.94cm（

8.25*11英寸）

􀁹 使用方法

􀁹 与定义白平衡方法相同

􀁹 功能

􀁹 快速实现色彩的灰平衡，简化

了摄影工作室内光照的平衡

拍摄标准色表

􀁹 试用数码相机预览标准色表，并对色表进行裁切，确保拍

摄的图像仅包含所需要的标准色表中的色块；

􀁹 如果需要可对色表图像进行旋转或镜像处理；

􀁹 选择拍摄的精度与尺寸，确保拍摄图像的大小为750KB至

2MB之间；

􀁹 拍摄时一定要将扫描软件中的色彩管理功能关闭。

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