Question

数码相机是怎么成像的？

Answer 1

数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。

　　当打开相机的电源开关后，主控程序芯片开始检查整个相机，确定各个部件是否处于可工作状态。如果一切正常，相机将处于待命状态;若某一部分出现故障，LCD屏上会显示一个错误信息，并使相机完全停止工作。

　　当你对准拍摄目标，并将快门按下一半时，相机内的微处理器开始工作，以确定对焦距离、快门的速度和光圈的大小。当按下快门后，光学镜头可将光线聚焦到影像传感器上，这种CCD/CMOS半导体器件代替了传统相机中胶卷的位置，它可将捕捉到的景物光信号转换为电信号。

　　此时就得到了对应于拍摄景物的电子图像，由于这时图像文件还是模拟信号，所以还不能被计算机识别，需要通过A/D转换成数字信号，接下来微处理器对数字信号进行压缩，并转换为特定的图像格式，最后以数字信号存在的图像文件会以指定的格式存储到内置存储器中，此时通过LCD可以查看所拍摄到的照片。

Answer 2

1、数码技术的成像是通过光学镜头，用CCD或CMOS电子元件记录光信号，并通过二讲制
的数字构成影像，其表述影像质量的指标也从线对数变成了像素和色彩深度。CCD或CM
OS的像素数就成了决定画质的重要因素。像素数越多，CCD的面积越大，图像质量就越
高。
数码相机的像素一般都在5-14百万像素。数码相机的精度由二部分组成，像素+色彩深
度。所谓色彩深度，就是每一种颜色色别和灰度的细分程度。其数值越大，精度越高，色彩
就越丰富，成像质量就越好
2、像素是构成数码图像的最基本元素，它们是数码图像最基本的单位，数以千计的像素就
构成了栩栩如生的数码图像。然后数码相机将所拍摄的图象，通过图像处理器处理，以像
素的形式存储在数码相机的内存或存储卡中。

Answer 3

相机的成像过程
相机成像系统中，共有四个坐标系：即世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系。他们之间有如下转化关系：
(3-1)
其中， 为在世界坐标系下一点的物理坐标，为该点对应的在像素坐标系下的像素坐标，为尺度因子。
将矩阵：
(3-2)
称为相机的内参矩阵，内参矩阵取决于相机的内部参数。其中，为像距，，分别表示，方向上的一个像素在相机感光板上的物理长度（即一个像素在感光板上是多少毫米），，分别表示相机感光板中心在像素坐标系下的坐标，表示感光板的横边和纵边之间的角度。
将矩阵： 称为相机的外参矩阵，相机坐标系、及其世界坐标系的相对位置，决定了它的取值， 表示旋转矩阵， 表示平移矢量。