彩色图像成像原理.pdfVIP

信息记录材料 2006年 第7卷 第3期 热 敏 及 数 码 成 像 材 料 彩色图像的数字分色技术 程 勇 (浙江公安高等专科学校，杭州 310053) 摘 要：彩色图像的数字分色技术，方法多种多样，每种方法效果不同，适用的对象也不同。通过实验比较、分 析，发现数字分色技术比传统的黑白全色胶卷分色照相，操作更简便，分色效果更好。 关键词：彩色图像；数字分色技术；图像处理 中图分类号：TP391．41 文献标识码：A 文章编号：1009—5624一(2006)03—0015—03 1 引言 最接近它的相同颜色点作平均，对中间点进行估算， 最后综合所有像素点，取得一幅完整的色彩图像。 彩色景物的分色摄影技术在军事、公安、勘探、 第2种方法是用三棱镜分光系统。通过三棱镜 地理信息系统、电子地图导游、电子地图出版、广告、 将接受的光线分为3个部分，每个部分都分别由一 彩色印刷等领域有广泛地应用。以前，我们实现彩色 个影像传感器过滤三原色的一种颜色，三部分最后 图像分色的方法是采用黑白胶片的分色照相。分色 合成一个高分辨率的色彩精确的图像。 照相对一些需要输入到计算机中的彩色对象不仅费 第3种方法不用滤色转轮。通过一个滤色转轮使 时费力，而且效果不好，在处理过程中会损失大量的 CCD芯片按顺序接受红、绿、蓝影像，这样，只需要一 信息，并且图像容易变形失真，图像的清晰度也大大 片CCD芯片就可捕获全部色彩影像，而且具有分辨 下降。用数码照相机、扫描仪将彩色图像输入到计算 率高、色彩还原性好等优点，但由于容易振动等因素 机中，运用计算机中的图像处理软件进行单通道输 会发生套色不准的现象，只适合拍摄静态物体。 出处理，达到分色的目的，这种分色方法简便易行。 2．2 平板式扫描仪的工作原理 扫描仪捕获图像信息是通过灯管光源照射到 2 数字图像的成色原理 被扫描的图像上，光源通过不透明原稿反射，或光源 通过透明原稿进入到一个阵列 (电荷藕合器件的光 2．1 数码相机的工作原理 敏元件，即CCD)。CCD接收光采样点，并将每个采样 数码相机也采用 CCD或 CMOS光敏元件收集 点的光波转换成随光强度的大小而变化的一系列电 图像信号。要获得彩色图像，一般采用3种方法。 压脉冲。模拟 ／数字转换器将电压脉冲转换成计算机 第 1种方法是在 CCD光敏元件表面的像素上 主机能识别的图像数据 ，控制扫描仪操作的扫描软 嵌入彩色滤光器，得到彩色影像。数码相机中CCD 件读这个数据，并将其组成一个计算机图像文件 ，存 光敏元件前的彩色滤光器有红、绿、蓝 3种颜色，彩 储到计算机的磁盘中。由于CCD只能感应到光线的 色滤光器嵌在 CCD矩阵中，一个像素对应一个滤波 强弱，不能分辨被摄物体的色彩，扫描仪必须经过其 器 (也叫滤色器、滤光器)，一个滤波器只吸收一种 它成色技术产生彩色图像。目前，扫描仪主要采用2 颜色，相近的像素具有不相同颜色的滤色镜。 种基本方法捕获彩色图像 ：一遍彩色扫描和三遍彩 在记录相片的过程中，相机内部的微处理器，从 色扫描。 每个CCD像素点同时获取光信号和颜色信号，并与 所谓一遍扫描，就是扫描仪采用每扫一线在移