相机成像原理RAW，RGB，YUV

1.相机成像原理：

景物通过镜头（LENS）生成的光学图像投射到图像传感器（SENSOR）表面，然后转为电信号，经过A/D（模数转换）转换后变成数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过数据总线传输到手机中的SystemLSI进行处理，最后通过LCD就可以看到图像了。

2.颜色的学问

(1)颜色是主观还是客观存在？颜色的本质是光的波长，但是因为有人去看才有了颜色这个概念，所以本质上来说，颜色是主观存在的。
(2)颜色的三个关键：亮度、色度、饱和度
(3)人的眼睛并非理想完美的颜色识别器件，图像表达也有清晰度和质量高低的差异
(4)科学研究如何定义（或者表达、记录、计算）一种颜色？通过一个二进制数来表达，比如RGB888，就是用24位二进制来表达16777216种颜色，每一个不同的数代表一种不同的颜色。

3、rawRGB和图像采集过程
(1)图像采集的过程：光照在成像物体被反射->镜头汇聚->Sensor光电转换->ADC转为rawRGB

(2)RAW图像就是CMOS或者CCD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.
(3)sensor上每个像素只采集特定颜色的光的强度，因此sensor每个像素只能为R或G或B。

(4)rawRGB和RGB都是用来描述图像的，图像采集时RGB是由rawRGB计算而来的.

4.RGB与YUV

RGB方式表示颜色：

(1)RGB的本质：将色度分解为R红、G绿、B蓝三部分，然后记录下亮度数据。

(2)RGB的优势：方便数字化表达，广泛用于数字化彩色显示器，计算机编程等领域。
(3)RGB的劣势：和传统的灰度图兼容不好，表达颜色的效率不高.

YUV方式表示亮度和色度：

(1)YUV是一种色彩空间，Y表示亮度，U和V表示色度。只有Y就是黑白图像，再加上UV就是彩色图像了。YUV的一个好处就是让彩色系统和传统黑白系统很好的兼容。

(2)YUV和RGB的相同点是：都是用来表达颜色的数学方法；不同点是：对颜色的描述思路和方法不同。RGB将一个颜色拆解为3个纯色的亮度组合，YUV将一个颜色分解为一个亮度和2个色度的组合。

(3)RGB和YUV之间可以用数学方法互相换算，是个典型的浮点运算过程。

YUV 格式通常有两大类:打包(packed)格式和平面(planar)格式。前者将 YUV 分量存放在同一个数组中,通常是几个相邻的像素组成一个宏像素;而后者使用三个数组分开存放 YUV 三个分量,就像是一个三维平面一样。

比如有4个像素：packed:
[Y0,U0,V0],[Y1,U1,V1],[Y2,U2,V2],[Y3,U3,V3]planar:
[Y0,Y1,Y2,Y3],[U0,U1,U2,U3],[V0,V1,V2,V3]semi planar:
[Y0,Y1,Y2,Y3],[U0,V0],[U1,V1],[U2,V2],[U3,V3]

YUV420 Planar(YUV420P)
YUV420 semi Planar(YUV420SP)
注：YUV420即Y：U： V = 4：1：1，YUV422即Y：U： V = 4：2：2

在YUV420中，一个像素点对应一个Y，4个像素点共用一个U和V。对于所有YUV420图像，它们的Y值排列是完全相同的，因为只有Y的图像就是灰度图像。YUV420sp与YUV420p的数据格式它们的UV排列在原理上是完全不同的。420p它是先把U存放完后，再存放V，也就是说UV它们是连续的。而420sp它是UV、UV这样交替存放的。

如下图：8X4像素

相机成像原理RAW，RGB，YUV相关推荐

【自动驾驶】16.计算机视觉：相机成像原理：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换
本篇博客为转载,我对其中的细节添加了一些说明. 原文链接:https://blog.csdn.net/chentravelling/article/details/53558096 0.前言最近整理 ...
计算机视觉：相机成像原理：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换(转载)
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/chentravelling/article/details/53558096 0.前言最近整理了& ...
【图像处理】相机成像原理
这里对于相机成像原理做一个简单的介绍. 如下图所示,在最左端的顶点为相机,它的镜头正对着地面上的点O,横向视场角为a,纵向视场角为θ,它所看到的区域就是就是如下所示的四边形,存在一定的投影变换. 而地 ...
ORB-SLAM2从理论到代码实现（四）：相机成像原理、基本矩阵、本质矩阵、单应矩阵、三角测量详解
由于ORBmatcher.cc中有三角化和重投影等内容,所有我先写相机成像等多视图几何内容. 1. 相机的成像原理假设空间中有一点P,它在世界坐标系中的坐标为,在相机坐标系中的坐标为,在图片中的像素 ...
相机成像原理_【亲子科学小实验】相机原理和小孔成像的秘密
大家出去旅游的时候,都会带着照相机,拍下美景的同时,也给我们留下了永恒的回忆.但是,大家知不知道记录美好瞬间的照相机是如何工作成像的呢?下面就和小编一起来探究成像原理吧. 相机原理和小孔成像材料放 ...
相机成像原理_数码相机的工作原理
数码相机也被称为数字相机.数码相机可以说是更广义的电子影像处理技术中的一类,其光学成像系统和常规的照相机并无差别,然而影像记录的方式却完全不同.常规相机使用的是化学光感材料,而数码相机使用的是一组光电 ...
相机成像原理_【科研进展】动态虚拟相机：探索三维视觉成像新方法
由于微信公众号试行乱序推送,您可能没办法准时收到"爱光学"的文章.为了让您第一时间看到"爱光学"的新鲜推送, 请您: 1. 将"爱光学"点亮 ...
相机成像原理_照相机、摄影机的成像原理
电影让不同时空下的你我相遇写在开头后面将要学习的焦距.景深以及镜头的运动相比影像中的画框.构图.景别.角度这几个概念理解起来更有难度,为了更好地理解它们的含义,也为了"知其然,知其所以然 ...
raw/rgb/yuv/nv21图像格式总结
1.RAW raw格式sensor的输出格式,是sensor将光信号转换为电信号时的电平高低的原始记录,没有经过处理的原始数据 raw数据在输出的时候使用一定的顺序的,主要有四种: GRBG, RGG ...
【camera】2.相机成像原理和数学模型
相机模型中的坐标系: Ow-xyx:世界坐标系,物体位置,单位:m Oc-xyz:相机坐标系,光心为原点,单位:m Oi-xy:图像坐标系,光心为图像中心,单位:mm Op-xy:像素坐标系,原点为图 ...

相机成像原理RAW，RGB，YUV

相机成像原理RAW，RGB，YUV相关推荐

最新文章

热门文章