标签: 拍照
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_拍照手机原理[1]拍照手机原理在可拍照手机中每个漂亮照片的背后，都有大量的电子/光学/机械处理“魔术”在上演着。而用户通常不留意这些处理“魔术”，因为它们静悄悄且不为人注意地进行着。本文讨论用一个可拍照手机内的CMOS传感器生成一个优异图像所面临的各种挑战。[pic]图1：一个数码相机的机械示意图，其光学系统和一个常规胶片相机的光学系统基本一致。图像的生成在一个胶片相机中，通过一个光学系统采集的光照射在一段胶片上，胶片经过曝光以及随后的化学冲洗过程。而在数码相机中，光依然是穿过一个带有多元件镜头和镜头筒的光学系统，不过此时这些光是照射在一个传感器行列阵上，该传感器阵由几百万个微小图像元素即像素组成。图1是一个数码相机的机械示意图。当光照射到该像素阵列上，穿过一个色彩滤波器阵列，确保只有蓝色、红色或绿色光真正到达适当的像素上。在每个像素上生成一个模拟信号，它再经过一个ADC被变换成一个数字信号。该信号随后穿过一个被称为图像管道(即I-Pipe)的部件，该部件由一系列使信号看起来像一幅真实照片的电子滤波器构成。I-Pipe调整白色平衡和色彩，并消除由拍照方法本身引入的某些异常。这些异常包括镜头阴影、几何失真、偏离镜头中心的照片跑焦模糊和数字传感器噪声。安捷伦的I-Pipe还把该图像压缩成JPEG格式以便生成可迅速写入一个存储媒介的容量小且精确的压缩图像。对光进行预处理一个吸收性或反射性红外滤波器被用来阻止780纳米以上的红外辐射，而只让光谱的可见光部分通过。这确保图像传感器只关注人眼将看到的东西，并对色彩的完整度进行优化。如果不以这种方式截断红外光，它就可能引起模糊并降低镜头所拍图像的清晰度。[pic]图2：人眼对绿色的敏感度是对红色和蓝色的两倍。Bayer色彩滤波器采用一行蓝色和绿色滤波器与一行红色和绿色滤波器相交替，使得绿色像素是蓝色……
