数字摄影与摄像研究.ppt

3．图像信号处理电路 1）图像预放电路 2）A/D转换器 3）DSP 4．图像数据压缩电路 图像数据压缩电路主要完成数据的压缩存储，其目的是为了节省存储空间，目前大多数数码相机采用的压缩格式为JPG，即静止图像压缩格式。采用这种压缩格式虽然能够节省存储空间，但它属于一种有损压缩（以牺牲图像质量为代价），因此，不宜追求过高的压缩比。高档相机往往可以选择其他压缩格式，如TIFF格式，这是一种无损压缩，用于出版等重要场合；RAW格式，它是图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。 5．存储与输出系统 存储系统主要包括图像记录再生电路，其任务是把经过数字处理、压缩后的信号，以指定的格式记录到存储卡上。输出系统主要完成数字图像信号的输出显示，包括LCD显示屏的回放和各信号接口的图像输出。 6．电源电路 电源电路是为数码相机中各电子元件提供工作电压的电路，它主要是由DC/DC转换器和电池等部分组成。因为在数码相机中，不同的电子元件需要不同的工作电压，如镜头驱动马达、LCD、背光等，而电池只能提供一种电压，经DC/DC转换后可输出多种电压供各部分使用。 7．机能控制部分 数码相机的机能控制部分是由一套完善的总线控制电路组成。它是整个数码相机的“管理员”，通过主控程序完成对相机的所有部件及任务的统一管理，从而实现多种运算和逻辑操作功能，如测光、自动光圈控制（AE） 和自动聚焦控制（AF）等。并且，通过各按钮进行手控操作。同时使用相机的固化程序，对相机的工作预先做好设定。 1.3.2 数码相机的工作原理 数码相机的工作原理示意图 1.4 数码相机的基本操作 1.4.1 选择拍摄模式 1.4.2 设定画面尺寸 数字摄影与摄像 目 录 数码相机及其使用 数字摄像机及其使用 数字画面的景别和角度 数码画面构图 1 2 3 4 数字画面拍摄用光 固定画面的拍摄 运动画面的拍摄 拍摄中的同期声处理 5 6 7 8 专题摄影 专题摄像 9 10 第一章 数码相机及其使用 小兰是个孝顺的女儿，工作之后每次回家都会给父母带礼物。今年决定给退休在家的父母买一台数码相机，以方便二老出门游玩。不日，小兰来到了数码广场，当工作人员向她推荐：“这是佳能刚上市的一款产品，1410万像素，CCD成像，14倍光学变焦，光学防抖……”，这一连串的名词听得小兰直瞪眼，虽然之前也查过一些资料，但印象并不深刻。 1.1 数字摄影的产生与发展 1.1.1 数字摄影的发展历程 1．数字摄影的起源 1973年，数码相机之父赛尚（Steven J.Sasson）曾与柯达的一位主管进行了交谈。在交谈中，那位主管简单地提到有一种硅材料可用作感光器件，可以尝试能否应用到新型相机中，这就是后来数码相机的核心零部件——CCD。 1975年赛尚设计并制造出世界上首台数码相机的原型——“手持电子照相机”，以及回放系统，并拍摄出了世界上第一张数码照片。 世界上首款数码相机和第一张数字照片 2．数字摄影的发展 1981年，SONY公司在经过不断的技术积累后，推出了第一台针对民用的不用感光胶片的电子相机——马维卡(MAVICA) 20世纪80年代，松下、富士、东芝、奥林巴斯、柯尼卡、佳能、尼康等公司也纷纷开始研制数码相机，相继推出了各自的数码相机试制品。 1990年，柯达推出了集成度更高、兼容性更好、操控界面更友善的DCS100电子数码相机，首次在世界上确立了数码相机的一般模式 柯达DCS100数码相机 数码相机发展趋势：像素更高，功能更强，价格更低 瑞士的seitz公司的6x17数码相机像素高达1.6亿 1.1.2 数字摄影的基本特性 1．非胶片化 数码相机内的光电转换器件把通过镜头的光线转化为电荷模拟信号，再经过A/D转换器芯片转换成数字信号，然后送至数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor），使用相机自带的固化程序（压缩算法）按照指定的文件格式，将画面以二进制的形式记录到存储卡上，存储卡可以反复使用。整个过程不再使用传统的胶卷。 2．信息数字化 在画面数字化的过程中，A/D转换器需要经过采样、保持、量化和编码四个基本过程。其中，采样和保持是同时进行的，其实质就是要用多少点来描述一张画面，即图像分辨率。量化和编码在转换过程中也是同时实现的，其结果是画面能够容纳的颜色总数。经过一系列的处理后，一张数字化的画面即产生了，再运用计算机图形图像处理软件的各种技巧，对画面进行修饰或者变换，就能进一步实现所希望的画面效果。 1.1.3