图像解析原理

正文

图像解析原理

要解决图像传感器如何将二维光强分布转变为一维时序信号输出的问题，先要了解图像解析方法和原理。

一、光机扫描图像解析方法

光机扫描的图像解析方法借助于光电传感器完成，光电传感器又包括分立的和集成的。集成的又包括线阵列和面阵列。

1.单元光电传感器光机扫描方式

采用光电传感器（包括独立光电传感器，热电传感器）与机械扫描装置相配合，将一幅图像分解成按行与列方式排列的点元光信息。单

元光电传感器将这些点元图像转换成电信息，输出Uxy，其中x为行坐标，y为纵坐标。

 

当单元光电传感器相对于光学图像运动时，输出的电压信号称为光学图像的解析信息，解析了光学图像。

将具有机械扫描装置的单元光电传感器系统称为单元扫描图像传感器。

对单元光电传感器有以下要求：

a.传感面积够小

b.对被测图像发光波长敏感

c.扫描是有规则的周期运动

当扫描点数过多时，光机扫描时间会很长，制约了这一类传感器的发展。

2.多元光机扫描方式

采用多个光电传感器，排成一行，单方向扫描，构成多元光机扫描方式。

 

0这一方式下，行扫描按照光电传感器的排列顺序输出。机械扫描只进行y方向的一维扫描。一定程度上弥补了扫描速度慢的缺点。

例如，由线阵ccd光电传感器构成的图像扫描仪就是一个典型的多元光机扫描系统。

二、电子束扫描图像解析方法

电子束扫描方式的传感器是最早用于图像传感器的，早期的各种电真空摄像管，真空视相管和热释电摄像管等。被摄景物图像通过成像

物镜成像在靶面上，通过靶面的点位分布或电阻分布形式将图像信号存于靶面，通过电子束捡取出来，形成视频图像。行列扫描通过摄

像管偏转线圈和聚焦线圈完成。这种扫描系统遵循的规则被称为“电视制式”。

三、固体自扫描图像解析方法

固体自扫描图像传感器是20世纪70年代发展起来的 图像传感器件。如面阵列CCD、cmos等。这些器件本身具有自扫描功能，能够在

驱动脉冲的作用下按照一定的规则输出（如，电视制式）一行行的输出，形成图像。

小结

以上三种方法中，电子束扫描方式由于电子束摄像管被固体图像传感器替代，已经被淘汰；扫描方式单看落后于自扫描方式，但在一些

情境下通过特定的扫描方式可以获得更为优越的图像传感器。

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