光电图像处理：复习指南与应用实例

光电图像处理是一门结合光学和电子学的交叉学科，主要研究如何捕捉、记录、处理和分析来自光学系统的图像信息。本复习资料针对华中科技大学的光电图像处理课程，提供了丰富的知识点和实例，帮助学生理解和掌握课程内容。 **Chapter 01 绪论** 1. **光电成像技术的应用拓展**： - 拓展人眼对不可见辐射的接收：例如，变像管和红外夜视仪，使人在暗环境下观察。 - 扩展微弱光图像探测：像增强器技术，提高低光照环境下的图像质量。 - 分辨细节：电子显微镜，观察微观世界中的细微结构。 - 记录快速事件：数码摄像机，捕捉动态瞬间。 2. **CMOS图像传感器与CCD的区别**： CMOS传感器的像素一致性较差，原因在于每个像素的放大器和转换器独立工作，可能导致性能差异。而CCD则共享这些组件，工艺一致性相对较好。 **Chapter 02 光度学与色度学** 1. **光亮度与光通量的区别**： 日光灯和白炽灯亮度比较，实际上指的是光通量，而非亮度。光通量大意味着在同等功率下，日光灯能提供更好的照明效果。 2. **照度计算**： 圆平面的照度计算涉及光通量的分配和面积因素，使用照度公式E=(φ*ω/4π)/S，其中ω为圆面积与法线夹角的关系。 3. **投影屏幕亮度计算**： 投影机亮度计算基于投影光源的光通量、屏幕反射率以及屏幕面积。通过计算投影光源发出的光通量在屏幕上的分布，得出屏幕亮度约为255 nits。 4. **颜色模型表示**： F1、F2、F3分别代表红、绿、蓝分量的亮度或色彩信息，F2为RGB三原色之和，F3是绿通道的一半，F1+F2和F1+F3组合体现了颜色合成和加权的结果。 这些知识点展示了光电图像处理的基础理论和实际应用，从成像原理到设备性能比较，再到色彩处理和照明工程的计算，涵盖了课程的核心内容，对于学习者来说是宝贵的复习和学习资源。