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楼主: maver

Image sensors and signal processing for digital still cameras

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发表于 2019-11-24 16:54:07 | 显示全部楼层
第一题:简述从光子到图像YUV信号,整个成像系统信号链路的组成单元及每个单元的作用。
首先需要经过光学系统。数字成像的光学系统部分通常比卤化银系统的尺寸小,焦距短。经过镜头后,首先使用IR filter过滤掉红外部分,因为传感器也会感应红外线部分,而这些频率部分的响应不是通常相机所需要的(当然,专用的红外夜视相机除外)。然后要经过一个光学低通滤泼器,用以改善整个系统的MTF性能。
然后要经过成像器件。常用的CMOS传感器需要配合微透镜、Bayer filter(或者互补色filter)等使用RGB彩色阵列或者CMY彩色阵列获得最初的图像信号。
然后要经过模拟电路。模拟电路实现了采样保持、颜色分离、AGC、电平钳位、色调调整以及其他的信号处理,最后使用AD转换器将原始的图像信号转换为数字信号。
最后要经过数字信号处理。数字信号处理实际上是数字成像系统的重中之重。包括BLC、Degamma、NR、LSC、WB、Demosaic、CCM、Gamma、Sharpen、CSM、YUV sharpen等。实际上目前的传感器结构,更容易输出RGB数据,之所以转换成YUV输出,主要是为了编码及显示需要。
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发表于 2019-11-29 18:40:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianye 于 2019-11-29 18:41 编辑

9. blackbody 在室温300K 辐射最大能量的波长是多少?
在一定的温度下,黑体的辐射亮度存在一个极值,这个极值与温度有关。这是维恩位移定律。公式是λm T=2.898×10^3 (μm·K)
因此,这道题的计算方式是:
λm * 300K = 2898,因此,λm ~=10μm。
可以看出,10um的波长远大于可见光的波长上限780nm,因此,可以认为黑体在室温下发出的光不可见。
(貌似这个知识点在教材里边没有讲,我是百度出来的)
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发表于 2019-11-30 13:36:34 | 显示全部楼层
8. RGB信号与YUV信号的区别,如何把RGB信号转换为YUV信号。
RGB信号只是三个分量分别表示红色、绿色、蓝色的光强。YUV又叫做YCbCr,其中Y表示亮度,Cb、Cr表示色差。
YCbCr信号主要用于图像压缩,通常会使用较大的Y分量带宽,相对较小的Cb、Cr分量带宽。因为人眼对于色度的空间分辨能力要远低于对亮度的空间分辨能力。
他们之间的相互转换关系如下:
可以看出,G分量对Y的贡献最大,R对Cr分量的贡献最大,B对Cb分量的贡献最大。

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 楼主| 发表于 2019-12-1 01:48:46 | 显示全部楼层
第10题:

10.550nm 1lux 单色绿灯所产生的等效photone flux 是多少?
这道题我的计算方法是这样的
N=Me(λ,T)*(hc/λ)-1/Km*Me(λ,T)*V(λ)=1/Km*V(λ)*(hc/λ)=1/683lm/w*0.99495*(6.62607015×10^(-34)*3*10^(14)/0.55)=1/2.4*10^(-16)=4.07*10^15

Km表示辐照度和光度之间的比例系数。
V(λ)是视见函数,在550纳米的时候取值0.99495
H是普朗克常量,6.626*10^-34
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 楼主| 发表于 2020-8-23 00:37:06 | 显示全部楼层
tianye 发表于 2019-11-19 15:42
3. Microlens 的作用,以及microlens 会导致那些图像问题?
传感器有一个非常重要的概念就是填充因子,用F ...



发现书里这块错了,应该是-19 C,10得负19次方。

CG计算的地方,单位电荷电量q。

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