第一部分第一章图像传感基础.ppt

第一章　图像传感基础 用于获取图像的传感器的基本原理、基本结构； 图像的显示与制式。　　　 1.1 图像传感器基本原理 成像物镜将外界照明光照射下的（或自身发光的）景物成像在物镜的像面上，形成二维空间的光强分布（光学图像）。能够将二维光强分布的光学图像转变成一维时序电信号的传感器称为图像传感器。 1.1 图像传感器基本原理 制式：图像传感器与图像显示器之间的信号传输与接收都要遵守一定的规则，这个规则被称为制式。例如广播电视系统中规定的规则称为电视制式。还有其他的一些专用制式。 视频信号：按电视制式输出的一维时序信号被称为视频信号。 1.1 图像传感器基本原理 图像传感器的种类很多，根据图像的分解方式可将图像传感器分成三种类型： 光机扫描型光电图像传感器； 电子束扫描图像传感器； 固体自扫描图像传感器。 1.1 图像传感器基本原理 1、光机扫描式图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 1、光机扫描式图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 1、光机扫描式图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 1、光机扫描式图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 1、光机扫描式图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 2、电子束扫描图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 3、固体自扫描图像传感器 1.1 图像传感器基本原理 1.1 图像传感器基本原理 1、扫描速率 1.1 图像传感器基本原理 1、扫描速率 1.1 图像传感器基本原理 1、扫描速率 1.1 图像传感器基本原理 2、分辨率 1.1 图像传感器基本原理 2、分辨率 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 1.2 图像的显示与电视制式 小节 1.1 图像传感器的基本原理 图像传感器的概念 1.1.1 图像传感器的基本结构　 1.1.2 图像传感器的技术参数　 1.2 图像的显示与电视制式 1.2.1 电视监视器的扫描 1.2.2 电视的制式 　 作业 试比较逐行扫描和隔行扫描的优缺点，说明为什么20世纪的电视制式要采用隔行扫描方式？我国的PAL电视制式是怎样规定的？ 　　　 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ * * 相关基本概念： 1.1.1 图像传感器的基本结构 1.1.1 图像传感器的基本结构 光机扫描式图像传感器又分为单元光机扫描方式与多元光机扫描方式的图像传感器。 （1）单元光机扫描方式 采用单元光电传感器（包括热电传感器）与机械扫描装置相配合可以构成光机扫描方式的图像传感器。在下图所示的光机扫描方式原理图中，单元光电传感器的面积与被扫描图像的面积相比很小，可以看作一个点。 1.1.1 图像传感器的基本结构 扫描机构带动传感器在图像的像面沿水平（x方向）做高速往返运动，并称其为行扫描。沿x正方向的运动称为行正程，反之为行逆程。 在垂直（y方向）做低速往返运动，称为场扫描。场扫描中沿y方向的扫描运动称为场正程，反之为场逆程。 （1）单元光机扫描方式 图1.1 单元光机扫描原理图 1.1.1 图像传感器的基本结构 行、场扫描需满足两个条件： （1）单元光机扫描方式 图1.1 单元光机扫描原理图 ① ，其中 ② 1.1.1 图像传感器的基本结构 减小光电传感器的面积是提高光机扫描方式分辨率的有效方法； 传感器光敏面的减小，扫描点数的提高，使行正程的时间增长，或必须提高行扫描速度； 单元光电传感器的光机扫描方式的水平分辨率受到扫描速度的限制。 （1）单元光机扫描方式 相关结论： 为什么？ 另辟蹊径！ 1.1.1 图像传感器的基本结构 行扫描由光电传感器的顺序输出完成。在行正程期间，按排列顺序将光电传感器的输出信号取出形成行视频信号。 机械扫描只需要进行y 方向的一维扫描便可以将整幅图像转换成视频信号输出，弥补了机械扫描速度慢的缺点，同时减少了双向扫描带来的繁杂的机械扫描机构。 （2）多元光机扫描方式 图1.2 多元光机扫描原理图 1.1.1 图像传感器的基本结构 最早应用于图像传感器，如早期的各种电真空摄像管，真