什么是黑电平,什么是白电平?

lifeboy262 Post at 2008/9/19 23:05:00

黑电平

  • 定义图像数据为0时对应的信号电平,调节黑电平不影响信号的放大倍数,而仅仅是对信号进行上下平移。如果向上调节黑电平,图像将便暗,如果向下调节黑电平图像将变亮。HV系列摄像机黑电平为0时,对应0V以下的电平都转换为图像数据0,0V以上的电平则按照增益定义的放大倍数转换,最大数值为 255。
  • 黑电平(也称绝对黑电平)设定,也就是黑色的最低点。所谓黑色的最低点就是CRT显像管内射出的电子束能量,低于让磷质发光体(萤光物质)开始发光的基本能量时,屏幕上所显示的就是最低位置的黑。美国NTSC彩色电视系统把绝对黑电平定位在7.5IRE的位置,就是说低于7.5IRE的信号都将被显示为黑,而日本电视系统则把绝对黑电平定位在0IRE的位置。

白电平

  • 白电平与黑电平对应,它定义的是当图像数据为255时对应的信号电平,它与黑电平的差值从另一角度定义了增益的大小,在相当多的应用中用户看不到白电平调节,原因是白电平已在硬件电路中固定,比如HV系列摄像机。
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<P><FONT color=#ff0000>γ校正(Gamma Correction,伽玛校正):</FONT>所谓伽玛校正就是对图像的伽玛曲线进行编辑,以对图像进行非线性色调编辑的方法,检出图像信号中的深色部分和浅色部分,并使两者比例增大,从而提高图像对比度效果。计算机绘图领域惯以此屏幕输出电压与对应亮度的转换关系曲线,称为伽玛曲线(Gamma Curve)。以传统CRT(Cathode Ray Tube)屏幕的特性而言,该曲线通常是一个乘幂函数,Y=(X+e)γ,其中,Y为亮度、X为输出电压、e为补偿系数、乘幂值(γ)为伽玛值,改变乘幂值(γ)的大小,就能改变CRT的伽玛曲线。典型的Gamma值是0.45,它会使CRT的影像亮度呈现线性。使用CRT的电视机等显示器屏幕,由于对于输入信号的发光灰度,不是线性函数,而是指数函数,因此必需校正。</P>
<P>在电视和图形监视器中,显像管发生的电子束及其生成的图像亮度并不是随显像管的输入电压线性变化,电子流与输入电压相比是按照指数曲线变化的,输入电压的指数要大于电子束的指数。这说明暗区的信号要比实际情况更暗,而亮区要比实际情况更高。所以,要重现摄像机拍摄的画面,电视和监视器必须进行伽玛补偿。这种伽玛校正也可以由摄像机完成。我们对整个电视系统进行伽玛补偿的目的,是使摄像机根据入射光亮度与显像管的亮度对称而产生的输出信号,所以应对图像信号引入一个相反的非线性失真,即与电视系统的伽玛曲线对应的摄像机伽玛曲线,它的值应为1/γ,我们称为摄像机的伽玛值。电视系统的伽玛值约为 2.2,所以电视系统的摄像机非线性补偿伽玛值为0.45。彩色显像管的伽玛值为2.8,它的图像信号校正指数应为1/2.8=0.35,但由于显像管内外杂散光的影响,重现图像的对比度和饱和度均有所降低,所以现在的彩色摄像机的伽玛值仍多采用0.45。在实际应用中,我们可以根据实际情况在一定范围内调整伽玛值,以获得最佳效果。</P>
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<P><FONT color=#ff0000>γ校正(Gamma Correction,伽玛校正):</FONT>所谓伽玛校正就是对图像的伽玛曲线进行编辑,以对图像进行非线性色调编辑的方法,检出图像信号中的深色部分和浅色部分,并使两者比例增大,从而提高图像对比度效果。计算机绘图领域惯以此屏幕输出电压与对应亮度的转换关系曲线,称为伽玛曲线(Gamma Curve)。以传统CRT(Cathode Ray Tube)屏幕的特性而言,该曲线通常是一个乘幂函数,Y=(X+e)γ,其中,Y为亮度、X为输出电压、e为补偿系数、乘幂值(γ)为伽玛值,改变乘幂值(γ)的大小,就能改变CRT的伽玛曲线。典型的Gamma值是0.45,它会使CRT的影像亮度呈现线性。使用CRT的电视机等显示器屏幕,由于对于输入信号的发光灰度,不是线性函数,而是指数函数,因此必需校正。</P>
<P>在电视和图形监视器中,显像管发生的电子束及其生成的图像亮度并不是随显像管的输入电压线性变化,电子流与输入电压相比是按照指数曲线变化的,输入电压的指数要大于电子束的指数。这说明暗区的信号要比实际情况更暗,而亮区要比实际情况更高。所以,要重现摄像机拍摄的画面,电视和监视器必须进行伽玛补偿。这种伽玛校正也可以由摄像机完成。我们对整个电视系统进行伽玛补偿的目的,是使摄像机根据入射光亮度与显像管的亮度对称而产生的输出信号,所以应对图像信号引入一个相反的非线性失真,即与电视系统的伽玛曲线对应的摄像机伽玛曲线,它的值应为1/γ,我们称为摄像机的伽玛值。电视系统的伽玛值约为 2.2,所以电视系统的摄像机非线性补偿伽玛值为0.45。彩色显像管的伽玛值为2.8,它的图像信号校正指数应为1/2.8=0.35,但由于显像管内外杂散光的影响,重现图像的对比度和饱和度均有所降低,所以现在的彩色摄像机的伽玛值仍多采用0.45。在实际应用中,我们可以根据实际情况在一定范围内调整伽玛值,以获得最佳效果。</P>
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