灰度校正(γ校正)

1、灰度校正的原理

灰度校正〔γ校正〕程为线性，即重现的图像亮度B=K*B

)。O O否则图像就会消灭亮度和色度的非线性失真。摄像器件的光－电转换关系为：E=K0 1

*Bγ１O

(3-8)1式中：E0－ 摄像器件输出电压；K－常数；BO－景物亮度；γ1

－转换１γ电转换可以看作是线性的，即

１E=K*B0 1 O而显像管的电—光转换关系为：2Bd=K*Eγ2 〔3-9〕2d2E一显像管栅极上的信号电压；γ2一显像管的转换非线性系数；一般γ2=2.2。明显，显像管的电一光转换是一种非线性性关系。这两种转换的γ特性如图3-5〔〔b〕所示。3-55参加一个特性与显像管端相反的非线性失真，以校正由γ2非线性造成的失真。设这一校正电路的传输特性为：E=K*Eγ１O要保正系统为线性特性，则肯定要满足:

(3-10)γ１*γ2*γ3=1 (3-11)

*γ 〕=1/2.2=0.45 〔3-12〕2１23-5〔。我们把这种校正电路称为γ校正。γ校正可以在摄像机电路中进展，也可以在电视机电路中进展，由于电视机γ校正同意安排在摄像机电路中实施。2、灰度校正的电路3-56所示，这是一个具有折线特性的γT1和T3D1D2等组成的γ对应图像较暗、视频信号幅度较小〕，T1CAB点，则D1、D2都截止，此时经R1T3的3-57所示。当输入信号电平渐渐降低〔图像渐渐变亮、视频信号渐渐增加，CCA3-57中其次段曲线。D2也导通，分流作用更大，放大器W电位可得到比较γ校正电路的实际特性曲线的转折是并不像图过程是渐变的，所以拐点并不明显。彩色校正3-58所示。而实分成线性彩色校正和非线性彩色校正两种类型。1、线性彩色校正电路

3-58的光谱响应曲线，这就是线性彩色校正电路的主要任务。3-58RG曲线的正瓣范围内，正次瓣局部则处B线路的正瓣下面;GR曲线的正瓣的下面，另一个B曲线正瓣下面；而BRG曲线的下面。于是设想虽然这种校正的结果不完全抱负，但从实际复原的颜色看，令人比较满足。路输出信号，设输入信号即校正前的信号为R、B，则彩色矩阵可表示为：〔3-13〕a,b,c……i为矩阵系数，它们都是常数。R=G=B9个矩阵系数应当满足下式：a+b+c=1d+e+f=1g+h+i=19个系数的选择与很多因素有关，一般由生产厂家供给确定的数据，如下面一组系数数据：〔3-14〕由于是线性关系，可以用简洁的电阻分压网络电路来实现，电路形式如图3-59所示。校正前的信号R’、G’、B’分别送入各自的分相器，分成正、负极性的信号，并将这六路正、负极性的信号送进电阻网络进展叠加。由(3-14)式可求出红、绿、蓝三路矩阵电阻的比例：红路：R1：R2：R3=1/1.455：1/0.466：1/0.011绿路：R4：R5：R6=1/0.166：1/1.272：1/0.105蓝路：R7：R8：R9=1/0.0011/0.167：1/1.1683个电阻只要确定一个，另外两个就可以确定了。系数中的负值通R’、G’、B’来实现。校正后的输出经过电子开关掌握，再经输出级输出。2上述线性电路彩色校正的参数都是经过准确的计算与试验而确定的，不是非线性校正电路。非线性彩色校正的根本原理是设法从摄像的彩色图像信号中选出某一种需降低；或者用此信号去转变令两个彩色信号的大小，从而转变彩色的色调。图3-60G-B、G-R、R-B、B-R送入选色电路，该电路的作用是由各种色3-61所示。例如，当绿色消灭时，R=B=0,G=1G-BG-RD3△3-62所示。当△GW1时，调整W1在中间位置是△G=0；上移时△G>0;下移时△G<0，从而转变了△G的大小和极性。然后将△G送进混合器与图像信号W2在中间时，△GR=△GB=0；上下移动即转变了△GR和△GB的极性和大小，然后将△GRR通道的混合RGBBBW2即转变了色调。以上举例仅说明白一个单色信号“+G”的校正原理，将全部六个单色光的校正矩阵合在一起就是整个原摄像机的彩色校正电路。轮廓校正１、水平轮廓校正CCD单元还是电子束，3-63来说明这一现象。图中〔a〕式被摄景物的某一局部，左边为B01B02，设电子束截面直d,是有一个过度时间，如图〔b〕所示。这样的信号送往电视机重现图像的黑白交廓校正和垂直轮廓校正。１、水平轮廓校正3-633-64所示。当拍摄图〔b〕所示的图像时，电路中各点波性如图，经过水平轮廓校正后的图像如图〔d。3-64图〔a〕1是为轮廓模糊的输入信号，此信号通过低通滤波器，由于抑制〔c〕3.输入信号另一路经延时线，形成如图〔c〕2的波形，这里经延时线的元23在减法器中相减2-4，就是所25。从５的波形可见，经过校正以后，视频信号的边沿具有了叫都的过度特性，并有下冲和上冲，使重现是为图像看上去更加鲜亮，如图〔d〕所示，因此这种轮廓校正电路也叫做勾边电路。２、垂直轮廓校正上使相邻像素之间相隔一行〔64μs〕的扫描时间。垂直轮廓校正由两种方案：后者。由于要延迟一行〔64μs〕的时间较长，一般分布参数的延时线是无法实3路基色信号中，来完成垂直轮廓校正任务。图3-65所示为一条行延时线垂直轮廓校正电路的原理方框图。图〔b〕为〕是校正电路方框图〔〕视图中各点波形，其中