AI笔记: 计算机视觉之图像的采集和传输、视频的压缩和显示

图像采集

1 ）CCD传感器基本原理

外接光线经过镜头照射到了CCD图像传感器(由1个个的小格子组成,它的全称是电容耦合器件,每一个小方格都是一个电容,每个小方格的尺寸非常的小)，由CCD图像传感器得到了相关电信号，通过图像信号处理和图像放大电路，同时配合我们的时钟同步信号产生多行数字图像，最终通过数码图像存储到存储卡上, 也可以传输到电视上观看。经过CCD将外界镜像转换成了二维的数字信号(二维矩阵), 这个二维矩阵每一个元素就是我们所说的灰度值。通常我们在图像的表示中，经常使用1个字节(8bit)来标识一个像素的灰度,一个像素的灰度值变化在0 ~ 2^8-1 即 0~255

2 ） 彩色传感器的原理

• 精确图像的彩色信息, 目前技术上还做不到, 换句话说实际制造和技术上存在困难, 只能通过其他方式来实现
• 彩色传感器最底层采用的和CCD是一样,每个小格子只能敏感灰度信息, 在其上面覆盖一层非常薄的膜, 使用光刻了很多小格子, 每个小格子里涂上不同的颜色, 有颜色的小格子会把对应的光线吸收, 当光通过绿色格子的时候留下的光线只有绿色, 所以可以通过红色、绿色、蓝色三个非常微小的像素来模拟一个像素, 这是彩色传感器可以产生彩色图像的原因
• 最后在最上面还覆盖着一层薄膜, 用光刻的方法来刻出微小的透镜, 确保光线经过透镜汇聚到下面的光刻小格子上, 微透镜可以提升光的敏感和转化效率。
• 在不同颜色的光刻小格子中，其中绿色占据一半, 红蓝占据四分之一。