灰度校正(γ校正)

1、灰度校正（灰度校正（γ校正）校正）1、灰度校正的原理、灰度校正的原理對(duì)完整的廣播電視系統(tǒng)而言，要進(jìn)行兩次光一電的轉(zhuǎn)換。一次是在攝像端，由攝像機(jī)把光像轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；另一次是在顯像端，由電視機(jī)把電信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成光像。兩次轉(zhuǎn)換中，重要的轉(zhuǎn)換器件使攝像器件和顯像管。從整個(gè)系統(tǒng)的角度來(lái)看，顯像管重現(xiàn)的圖案，應(yīng)該于被攝景物上各種亮度成比例，使兩次轉(zhuǎn)換的過(guò)程為線性，即重現(xiàn)的圖像亮度B=KBO(ｋ－常數(shù)；BO－景物亮度)。否則圖像就會(huì)出現(xiàn)亮度和色度的非

2、線性失真。攝像器件的光－電轉(zhuǎn)換關(guān)系為：E0=K1BOγ１(38)式中：E0－攝像器件輸出電壓；K1－常數(shù)；BO－景物亮度；γ１－轉(zhuǎn)換非線性系數(shù)。對(duì)于CCD和氧化鉛等攝像管，可近似認(rèn)為γ１＝１，即攝像端的光電轉(zhuǎn)換可以看作是線性的，即E0=K1BO而顯像管的電—光轉(zhuǎn)換關(guān)系為：Bd=K2Eγ2（39）式中：Bd一顯像管上的光像亮度；K2一系數(shù)；E一顯像管柵極上的信號(hào)電壓；γ2一顯像管的轉(zhuǎn)換非線性系數(shù)；一般γ2=2.2。顯然，顯像管的電一光轉(zhuǎn)換

3、是一種非線性性關(guān)系。這兩種轉(zhuǎn)換的γ特性如圖355（a）、（b）所示。圖355為了使整個(gè)系統(tǒng)的綜合特性保持線性關(guān)系，就必須在圖像傳輸過(guò)程中認(rèn)為地加入一個(gè)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(shè)這一校正電路的傳輸特性為：圖3581、線性彩色校正電路、線性彩色校正電路為了盡量接近理想的分光特性，必須在視頻信號(hào)處理電路中設(shè)法模擬出負(fù)向的光譜響應(yīng)曲線，這就是線性彩色校正電路的主要任務(wù)。由358看到R曲線的負(fù)瓣部分處在G曲線

4、的正瓣范圍內(nèi)，正次瓣部分則處在B線路的正瓣下面G曲線的兩個(gè)負(fù)瓣一個(gè)處在R曲線的正瓣的下面，另一個(gè)在B曲線正瓣下面；而B曲線的負(fù)瓣則處在R曲線和G曲線的下面。于是設(shè)想用衰減和倒相的方法，將正瓣經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)乃p和倒相，疊加到那個(gè)需要負(fù)瓣的曲線上去，可以大致滿足曲線所需要的理想形狀，這就是線性彩色校正的基本原理。雖然這種校正的結(jié)果不完全理想，但從實(shí)際復(fù)原的顏色看，令人比較滿意。由此可知，每個(gè)基色的光譜特性的負(fù)瓣和正次瓣都可以用其它兩個(gè)基色信號(hào)來(lái)

5、模擬，這種模擬可用線性矩陣的形式來(lái)表示。彩色矩陣電路有三路輸入信號(hào)三路輸出信號(hào)，設(shè)輸入信號(hào)即校正前的信號(hào)為R＇、G＇、B＇，輸出信號(hào)為已校正信號(hào)R、G、B，則彩色矩陣可表示為：（313）式中abc……i為矩陣系數(shù)，它們都是常數(shù)。線性彩色校正接入視頻處理電路中不應(yīng)該影響白平衡，即對(duì)于白色圖像，校正后的三基色應(yīng)保持R=G=B，因此9個(gè)矩陣系數(shù)應(yīng)該滿足下式：abc=1def=1ghi=1這9個(gè)系數(shù)的選擇與許多因素有關(guān)，一般由生產(chǎn)廠家提供確定的