灰度校正(γ校正)

1、灰度校正的原理

灰度校正〔γ校正〕程為線性，即重現的圖像亮度B=K*B

)。O O否則圖像就會消滅亮度和色度的非線性失真。攝像器件的光－電轉換關系為：E=K0 1

*Bγ１O(jiān)

(3-8)1式中：E0－ 攝像器件輸出電壓；K－常數；BO－景物亮度；γ1

－轉換１γ電轉換可以看作是線性的，即

１E=K*B0 1 O而顯像管的電—光轉換關系為：2Bd=K*Eγ2 〔3-9〕2d2E一顯像管柵極上的信號電壓；γ2一顯像管的轉換非線性系數；一般γ2=2.2。明顯，顯像管的電一光轉換是一種非線性性關系。這兩種轉換的γ特性如圖3-5〔〔b〕所示。3-55參加一個特性與顯像管端相反的非線性失真，以校正由γ2非線性造成的失真。設這一校正電路的傳輸特性為：E=K*Eγ１O(jiān)要保正系統(tǒng)為線性特性，則肯定要滿足:

(3-10)γ１*γ2*γ3=1 (3-11)

*γ 〕=1/2.2=0.45 〔3-12〕2１23-5〔。我們把這種校正電路稱為γ校正。γ校正可以在攝像機電路中進展，也可以在電視機電路中進展，由于電視機γ校正同意安排在攝像機電路中實施。2、灰度校正的電路3-56所示，這是一個具有折線特性的γT1和T3D1D2等組成的γ對應圖像較暗、視頻信號幅度較小〕，T1CAB點，則D1、D2都截止，此時經R1T3的3-57所示。當輸入信號電平漸漸降低〔圖像漸漸變亮、視頻信號漸漸增加，CCA3-57中其次段曲線。D2也導通，分流作用更大，放大器W電位可得到比較γ校正電路的實際特性曲線的轉折是并不像圖過程是漸變的，所以拐點并不明顯。彩色校正3-58所示。而實分成線性彩色校正和非線性彩色校正兩種類型。1、線性彩色校正電路

3-58的光譜響應曲線，這就是線性彩色校正電路的主要任務。3-58RG曲線的正瓣范圍內，正次瓣局部則處B線路的正瓣下面;GR曲線的正瓣的下面，另一個B曲線正瓣下面；而BRG曲線的下面。于是設想雖然這種校正的結果不完全抱負，但從實際復原的顏色看，令人比較滿足。路輸出信號，設輸入信號即校正前的信號為R、B，則彩色矩陣可表示為：〔3-13〕a,b,c……i為矩陣系數，它們都是常數。R=G=B9個矩陣系數應當滿足下式：a+b+c=1d+e+f=1g+h+i=19個系數的選擇與很多因素有關，一般由生產廠家供給確定的數據，如下面一組系數數據：〔3-14〕由于是線性關系，可以用簡潔的電阻分壓網絡電路來實現，電路形式如圖3-59所示。校正前的信號R’、G’、B’分別送入各自的分相器，分成正、負極性的信號，并將這六路正、負極性的信號送進電阻網絡進展疊加。由(3-14)式可求出紅、綠、藍三路矩陣電阻的比例：紅路：R1：R2：R3=1/1.455：1/0.466：1/0.011綠路：R4：R5：R6=1/0.166：1/1.272：1/0.105藍路：R7：R8：R9=1/0.0011/0.167：1/1.1683個電阻只要確定一個，另外兩個就可以確定了。系數中的負值通R’、G’、B’來實現。校正后的輸出經過電子開關掌握，再經輸出級輸出。2上述線性電路彩色校正的參數都是經過準確的計算與試驗而確定的，不是非線性校正電路。非線性彩色校正的根本原理是設法從攝像的彩色圖像信號中選出某一種需降低；或者用此信號去轉變令兩個彩色信號的大小，從而轉變彩色的色調。圖3-60G-B、G-R、R-B、B-R送入選色電路，該電路的作用是由各種色3-61所示。例如，當綠色消滅時，R=B=0,G=1G-BG-RD3△3-62所示。當△GW1時，調整W1在中間位置是△G=0；上移時△G>0;下移時△G<0，從而轉變了△G的大小和極性。然后將△G送進混合器與圖像信號W2在中間時，△GR=△GB=0；上下移動即轉變了△GR和△GB的極性和大小，然后將△GRR通道的混合RGBBBW2即轉變了色調。以上舉例僅說明白一個單色信號“+G”的校正原理，將全部六個單色光的校正矩陣合在一起就是整個原攝像機的彩色校正電路。輪廓校正１、水平輪廓校正CCD單元還是電子束，3-63來說明這一現象。圖中〔a〕式被攝景物的某一局部，左邊為B01B02，設電子束截面直d,是有一個過度時間，如圖〔b〕所示。這樣的信號送往電視機重現圖像的黑白交廓校正和垂直輪廓校正。１、水平輪廓校正3-633-64所示。當拍攝圖〔b〕所示的圖像時，電路中各點波性如圖，經過水平輪廓校正后的圖像如圖〔d。3-64圖〔a〕1是為輪廓模糊的輸入信號，此信號通過低通濾波器，由于抑制〔c〕3.輸入信號另一路經延時線，形成如圖〔c〕2的波形，這里經延時線的元23在減法器中相減2-4，就是所25。從５的波形可見，經過校正以后，視頻信號的邊沿具有了叫都的過度特性，并有下沖和上沖，使重現是為圖像看上去更加鮮亮，如圖〔d〕所示，因此這種輪廓校正電路也叫做勾邊電路。２、垂直輪廓校正上使相鄰像素之間相隔一行〔64μs〕的掃描時間。垂直輪廓校正由兩種方案：后者。由于要延遲一行〔64μs〕的時間較長，一般分布參數的延時線是無法實3路基色信號中，來完成垂直輪廓校正任務。圖3-65所示為一條行延時線垂直輪廓校正電路的原理方框圖。圖〔b〕為〕是校正電路方框圖〔〕視圖中各點波形，其中