摄像机的彩色校正
摄像机的彩色校正——线性矩阵及其调整
一、摄像机的线性矩阵的作用
在彩色电视系统中，专业摄像机将光学图像分解成红、绿、蓝三色，由三片CCD转变成三基色电信号，它既是一个光-电转换设备，又是一个彩色分光设备；显像部分则将接收到的信号放大、解码，还原出三基色信号，并据此分别控制轰击红、绿、蓝三色荧光粉的电子束的强度，使荧光粉受激发光来还原图像，它既是一个电-光变换设备，又是一个彩色混配设备。整个电视系统都必须按照三基色原理工作：彩色摄像机根据彩色显像管的三基色荧光粉的色度特性来正确分解色光；信号传输部分保证不失真地传送摄像机的输出信号，严格保持三基色信号比例不变；显像部分在准确的三基色信号的作用下控制荧光粉发光来逼真地重现彩色图像。摄像端和显像端的光-电和电-光变换工作，在色度学上互为逆变换。这就要求摄像机的理想分光特性应与显像管荧光粉的混色特性相一致。
PAL制彩色电视采用D65的基准白，其荧光粉色坐标如下：
x y
Re 0.64 0.33
Ge 0.29 0.60
Be 0.15 0.06
基准白（D65) 0.313 0.323
根据以上坐标可得到PAL制荧光粉的混色曲线，也就是摄像机的理想光谱响应如图1-1。实际上，摄像机的光谱响应是由镜头的透过特性、分光系统的分光特性和摄像器件的光谱灵敏度综合决定的。如图1-2示，实际曲线与理想特性差别较大，特别是理想特性中有负值，而实际的光谱响应中却没有，这就会使得摄像机输出UR、UG、UB的比例偏移应有值，引起彩色失真，所以必须进行补偿，亦即彩色校正（a 为镜头的透过率响应；b为分光特性；c为
摄像器材的光谱响应；d 为输出电压的光谱响应）。
彩色校正的方法一般有修正和合成两种。修正法是略去光谱响应的负区而只保留其正区，并将正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许范围内。但该法除了不够精确以外，还因减少CCD入射光的能量而使摄像机灵敏度有所下降。合成法是把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩阵电路给予近似恢复。当今的专业摄像机均采用了该种方式来补偿没有光谱响应负区所造成的彩色失真。另外，为了加强拍摄艺术效果，有时需要人为地改变某种颜色的饱和度或色调，也需要由矩阵来进行可变的彩色校正，这实际上是扩大了彩色校正的适用范围。
二、线性矩阵的调整系数
由混色曲线可以发现，R、G、B每条曲线的负区和正次区都在相邻曲线的正区下面，因此每个基色光谱响应的负瓣都可以用其他两基色信号倒相后以适当的比例来模拟，红基色的次正瓣也可以用蓝基色的某一比例来模拟。校正后与校正前的信号关系可用线性矩阵表示。这些比例系数都是常数，故可以用简单的电阻分压网络来实现。图1-2 d中的虚线是通过线性矩阵校正后的摄像机光谱响应，就十分接近理想的光谱响应曲线。设R0、G0、B0为校正后信号，R、G、B为校正前信号，则彩色校正信号可表示为：
线性彩色校正电路接入视频处理电路中不应该影响白平衡。由于摄像机各路增益是按
白色平衡条件来调整的，即当摄取白色景物时，三路输出R、G、B的幅度应相等，也就是
说校正后的三基色应该保持R=G=B。因此上述矩阵的系数应该满足：
具此将彩色信号矩阵转换为如下形式：
由此可得色差信号校正电路，这种电路只需要6个参数。其优点是由各基色信号相减
组成的色差信号，很容易利用差分放大器得到。并且由于色差信号的频带较窄，由它们作为校正信号将引入较少的杂波。这6个参数均可由摄像机电路调节，不仅可以补偿光谱响应所引起的失真，而且有助于解决不同彩色摄像机的彩色匹配问题。在SONY的摄像机中均采用了这6色差系数调整方式，即在G路中调节R-G、B-G 的系数，在R路中调节G-R、B-R 的系数，在B路中调节G-B、R-B的系数就可以进行彩色校正。
由于在图像信号进行相加和相减时，具有均匀功率谱的随机杂波总是功率相加，不能相减的。所以若校正系数调节不当，杂波就会增加。为使输出信号的信杂比不致明显下降，校正信号的矩阵系数值不可太大,表示各路信号本身的系数a、e、i常在1~1.5的范围内，而其他用于进行校正的信号系数多为负数，且其绝对值小于1。SONY摄像机常采用-99~99的相对数值表示。由于彩色校正的效果不应受到黑斑效应和伽玛校正等非线性电路的影响，为此线性彩色校正电路一般放在黑斑校正之后和伽玛校正之前，以便能准确进行补偿。
采用线性矩阵后，可使摄像机光谱响应曲线不论在正区或负区都能与显像三基色混色曲线相匹配。但实际上在荧光屏上只有响应正值才起作用，所以只有位于显像基色三角形内的色彩才能正确重现。对于三角形以外的色彩来讲，重现色度的坐标将移到三角形的边上。
三、彩色校正技术的发展--多区线性矩阵
在传统的模拟摄像机中，为了能在各种光照下都拍摄出彩色逼真的图像，一般都设置了2至3种不同系数的线性矩阵电路，用户可以很方便地用开关进行选择。如Sony的专业摄像机DXC-637P、DXC-D30P等均在侧面板设有适合荧光灯下拍摄的FL模式、可以提高饱和度的H.SAT模式等。
而现在的数字摄像机或摄录一体机将彩色校正功能大大加强，实现了多区彩色校正功
能：色度信号根据彩色相位被分为16个区域，可分别在这16个区间内进行色调和饱和度的控制。见图3-1。通过对选择的颜色进行增减或替换，能够进行独特而创新的再处理，类似于后期制作中的二级色彩特技处理。十分便于多摄像机之间的色彩匹配调整和创造独特色彩
效果。
四、线性矩阵的应用及效果
彩色校正通过线性矩阵电路变换，可以改变画面的色调，营造出与现实场景不同的夸张的色彩氛围。见图4-1。
它不同于滤色镜的使用，既可以营造不同的场景气氛，又不必担心象使用滤色镜那样
会引起透光率下降、色彩还原和饱和度下降问题，具有其独特的技术优势。彩色校正打开后的效果及矢量波形示例见图4-2（图4-2-A为MATRIX OFF的矢量图；图4-2-B为标准MATRIX 打开的矢量图；图4-2-C为红色加重的MATRIX打开的矢量图）。
五、线性矩阵的调整方法
如果在实际拍摄过程中能够有意识地使用线性矩阵（MATRIX）来校正彩色，往往能获得出人意料的效果。但是面对一层又一层的菜单设置，以及不同定义的线性矩阵，用户经常常感到无所适从，不知从何处下手，又担心调乱了恢复不回来，陷入一种“明知东西好，就是不会用”的尴尬局面。例如在SONY的几款高档摄像机/摄录一体机中（如高清多格式
HDW-F900、高清HDW-750、IMX摄录一体MSW-900P、最新演播室摄像机BVP-E10P等），线性矩阵的种类就有USER MATRIX、MULTI MATRIX、PRESET MATRIX及OHB MATRIX等，各不相同；所调整的MATRIX数据是在REFERENCE FILE里，还是在OHB FILE或SCENCE FILE里，效果也不一样；工厂设置、开机状态及菜单复位的数据也不尽相同。功能十分强大，但调整也相当复杂。要知道线性矩阵调什么、怎么调，得心应手，并不是一件容易的事。下面就以彩色校正最为全面的高清多格式摄录一体机HDW-F900为例进行分析（实际上HDW-750、MSW-900P、BVP-E10P的菜单与之几乎一样）。
首先可见线性矩阵的菜单界面如下(图5-1)：
其中：
USER MATRIX（用户矩阵）-- 在PAINT菜单里，可像传统摄像机一样调整线性矩阵（R-G、R-B）、（G-R、G-B）、（B-R、B-G）六组系数的大小；
MULTI MATRIX（多区彩色矩阵）-- 在PAINT菜单里，将整个色调区间分为（0-22）、（23-44）、（45-67）、（68-890、（90-112）、（113-134）、（135-157）、（180-202）、（203-224）、（225-247）、（248-269）、（270-292）、（293-314）、（315-337）、（338-360）十六个区间。可在每个区间内单独调整其色调和饱和度。
OHB MATRIX（OHB矩阵）-- 在MAINTENANCE菜单里，象多区彩色矩阵一样，将整个色度区间分为十六个区间，可在每个区间内单独调整其色调和饱和度，主要用于调整多台摄像机或摄录一体机之间的彩色匹配。
PRESET MATRIX（预置矩阵） --
将线性矩阵的（R-G、R-B）、（G-R、G-B）、（B-R、B-G）六组系数复位到工厂设置，根据不同制式（SMPTE-240M、ITU-709、SMPTR-WIDE、NTSC、EBU、ITU-609等）匹配不同的标准线性矩阵系数。
上述四种矩阵之间的结构安排可由图5-2表示：
如果不涉及多台摄像机或摄录一体机之间的彩色匹配，OHB MATRIX在单机使用时可以不加考虑（其开关工厂设置为OFF状态，PHASE、HUE和SAT的初始值均为0），因此将其安排在维修菜单（MAINTENANCE MENU）里，使用时由视频工程师进行调整，由用户控制的矩阵校正开关（上图MATRIX SW）打开与否对其没有影响。
而PRESET MATRIX 就是针对不同的混色曲线（制式不同，采用的标准光源基准不同，荧光粉的色坐标不同）由工厂所精确计算和实验所作出的补偿。HDW-F900为多格式摄录一体机，故其PRESET MATRIX就有ITU（国际电讯联盟）、SMPTE（美国电影电视工程师协会）、EBU （欧广联）之分。这是最基础的彩色校正（用来补偿光谱响应曲线所失去的负区部分），而USER MATRIX、MULTI MATRIX的校正数据都是叠加在PRESET MATRIX之上的。为了便于理解和实际操作，可以简单的认为USER MATRIX是粗调，而MULTI MATRIX 是细调。其数据结构
见图5-3示。
REFERENCE FILE里储存的是视频工程师所调整的用户PAINT数据。调整可用SETUP MENU 或MSU进行，数据储存在摄像机内或记忆棒（MEMORY STICK）里。需要尤其注意的是，当PAINT菜单里的数据从工厂设置值0调整到某一个数值，然后进行参考文件储存（REFERENCE FILE STORE），这时所调整的数值将被记录在FEFERENCE FILE里，再回到PAINT菜单，就会发现所调整的数值都自动归零。但实际上的数值等于现PAINT菜单数据与REFERENCE FILE 里所储存的数据之和。如果对REFERENCE FILE 里储存的数据没有把握，可先将REFERENCE FILE 清零，然后再进行调整。USER MATRIX与MULTI MATRIX的数据都储存在PAINT菜单里，故其实际修正值是USER/MULTI MATRIX与REFERENCE FILE USER/MULTI MATRIX之和。
搞清楚了线性矩阵的文件结构、数据结构和校正对象，再对色度极坐标和矢量示波器有所了解，那么彩色校正功能就将成为您拍摄完美画面的得力助手、营造特殊氛围的利器。
摄像机标定方法综述
摄像机标定方法综述 摘要：首先根据不同的分类方法对对摄像机标定方法进行分类，并对传统摄像机标定方法、摄像机自标定方法等各种方法进行了优缺点对比，最后就如何提高摄像机标定精度提出几种可行性方法。 关键字：摄像机标定，传统标定法，自标定法，主动视觉 引言 计算机视觉的研究目标是使计算机能通过二维图像认知三维环境，并从中获取需要的信息用于重建和识别物体。摄像机便是3D 空间和2D 图像之间的一种映射，其中两空间之间的相互关系是由摄像机的几何模型决定的，即通常所称的摄像机参数，是表征摄像机映射的具体性质的矩阵。求解这些参数的过程被称为摄像机标定[1]。近20 多年，摄像机标定已成为计算机视觉领域的研究热点之一，目前已广泛应用于三维测量、三维物体重建、机器导航、视觉监控、物体识别、工业检测、生物医学等诸多领域。 从定义上看，摄像机标定实质上是确定摄像机内外参数的一个过程，其中内部参数的标定是指确定摄像机固有的、与位置参数无关的内部几何与光学参数，包括图像中心坐标、焦距、比例因子和镜头畸变等；而外部参数的标定是指确定摄像机坐标系相对于某一世界坐标系的三维位置和方向关系，可用3 ×3 的旋转矩阵R 和一个平移向量t 来表示。 摄像机标定起源于早前摄影测量中的镜头校正，对镜头校正的研究在十九世纪就已出现，二战后镜头校正成为研究的热点问题，一是因为二战中使用大量飞机，在作战考察中要进行大量的地图测绘和航空摄影，二是为满足三维测量需要立体测绘仪器开始出现，为了保证测量结果的精度足够高，就必须首先对校正相机镜头。在这期间，一些镜头像差的表达式陆续提出并被普遍认同和采用，建立起了较多的镜头像差模型，D.C.Brown等对此作出了较大贡献，包括推导了近焦距情况下给定位置处径向畸变的表达式及证明了近焦距情况下测得镜头两个位置处的径向畸变情况就可求得任意位置的径向畸变等[2]。这些径向与切向像差表达式正是后来各种摄像机标定非线性模型的基础。随着CCD器件的发展，现有的数码摄像机逐渐代替原有的照相机，同时随着像素等数字化概念的出现，在实际应用中，在参数表达式上采用这样的相对量单位会显得更加方便，摄像机标定一词也就代替了最初的镜头校正。
摄像机的彩色校正 线性矩阵及其调整
摄像机的彩色校正——线性矩阵及其调整 中仪索尼技术服务中心总工程师赵力 一、摄像机的线性矩阵的作用 在彩色电视系统中，专业摄像机将光学图像分解成红、绿、蓝三色，由三片CCD转变成三基色电信号，它既是一个光-电转换设备，又是一个彩色分光设备；显像部分则将接收到的信号放大、解码，还原出三基色信号，并据此分别控制轰击红、绿、蓝三色荧光粉的电子束的强度，使荧光粉受激发光来还原图像，它既是一个电-光变换设备，又是一个彩色混配设备。整个电视系统都必须按照三基色原理工作：彩色摄像机根据彩色显像管的三基色荧光粉的色度特性来正确分解色光；信号传输部分保证不失真地传送摄像机的输出信号，严格保持三基色信号比例不变；显像部分在准确的三基色信号的作用下控制荧光粉发光来逼真地重现彩色图像。摄像端和显像端的光-电和电-光变换工作，在色度学上互为逆变换。这就要求摄像机的理想分光特性应与显像管荧光粉的混色特性相一致。 PAL制彩色电视采用D 的基准白，其荧光粉色坐标如下： 65 x y Re 0.64 0.33 Ge 0.29 0.60 Be 0.15 0.06 ） 0.313 0.323 基准白（D 65 根据以上坐标可得到PAL制荧光粉的混色曲线，也就是摄像机的理想光谱响应如图
1-1。 实际上，摄像机的光谱响应是由镜头的透过特性、分光系统的分光特性和摄像器件的光谱灵敏度综合决定的。如图1-2示，实际曲线与理想特性图1-1差别较大，特别是理想特性中有负值，而实际的光谱响应中却没有，这就会使得摄像 机输出U R 、U G 、U B 的比例偏移应有值，引起彩色失真，所以必须进行补偿，亦即彩色校 正（a 为镜头的透过率响应；b为分光特性；c为摄像器材的光谱响应；d 为输出电压的光谱响应）。 彩色校正的方法一般有修正和合成两种。修正法是略去光谱响应的负区而只保留其正区，并将正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许范围内。但该法除了不够精确以外，还因减少CCD入射光的能量而使摄像机灵敏度有所下降。合成法是把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩阵电路给予近似恢复。当今的专业摄像机均采用了该种方式来补偿没有光谱响应负区所造图1-2 成的彩色失真。另外，为了加强拍摄艺术 效果，有时需要人为地改变某种颜色的饱和度或色调，也需要由矩阵来进行可变的彩色校正，这实际上是扩大了彩色校正的适用范围。 二、线性矩阵的调整系数 由混色曲线可以发现，R、G、B每条曲线的负区和正次区都在相邻曲线的正区下面，因此每个基色光谱响应的负瓣都可以用其他两基色信号倒相后以适当的比例来模拟，红基色的次正瓣也可以用蓝基色的某一比例来模拟。校正后与校正前的信号关系可用线性矩阵 表示。这些比例系数都是常数，故可以用简单的电阻分压网络来实现。图1-2 d 中的虚线 a b c R G R = G=
摄像机标定程序使用方法
一、材料准备 1 准备靶标： 根据摄像头的工作距离，设计靶标大小。使靶标在规定距离范围里，尽量全屏显示在摄像头图像内。 注意：靶标设计、打印要清晰。 2图像采集： 将靶标摆放成各种不同姿态，使用左摄像头采集N幅图像。尽量保存到程序的debug->data文件夹内，便于集中处理。 二、角点处理（Process菜单） 1 准备工作： 在程序debug文件夹下，建立data，left，right文件夹，将角探测器模板文件target.txt 复制到data文件夹下，便于后续处理。 2 调入图像： File->Open 打开靶标图像 3 选取角点，保存角点： 点击Process->Prepare Extrcor ，点击鼠标左键进行四个角点的选取，要求四个角点在最外侧，且能围成一个正方形区域。每点击一个角点，跳出一个显示角点坐标的提示框。当点击完第四个角点时，跳出显示四个定位点坐标的提示框。 点击Process->Extract Corners ，对该幅图的角点数据进行保存，最好保存到debug->data-> left文件夹下。命名时，最好命名为cornerdata*.txt，*代表编号。 对其余N-1幅图像进行角点处理，保存在相同文件夹下。这样在left文件夹会出现N 个角点txt文件。 三、计算内部参数（Calibration菜单） 1 准备工作： 在left文件夹中挑出5个靶标姿态差异较大的角点数据txt，将其归为一组。将该组数据复制到data文件夹下，重新顺序编号，此时，文件名必须为cornerdata*，因为计算参数时，只识别该类文件名。 2 参数计算： 点击Calibration->Cameral Calibrating，跳出该组图像算得的摄像机内部参数alpha、beta、gama、u0、v0、k1、k2七个内部参数和两组靶标姿态矩阵，且程序默认保存为文件CameraCalibrateResult.txt。 3 处理其余角点数据文件 在原来N个角点数据文件中重新取出靶标姿态较大的5个数据文档，重复步骤1和2；反复取上M组数据，保存各组数据。 注意：在对下一组图像进行计算时，需要将上一组在data文件夹下的5个数据删除。 四、数据精选 1 将各组内部参数计算结果进行列表统计，要求|gama|<2，且gama为负，删掉不符合条件的数据。 2 挑出出现次数最高的一组数据。
摄像机标定程序使用方法
摄像机内部参数标定 一、材料准备 1准备靶标：根据摄像头的工作距离，设计靶标大小。使靶标在规定距离范围里，尽量全屏显示在摄像头图像内。 注意：靶标设计、打印要清晰。 2图像采集：将靶标摆放成各种不同姿态，使用左摄像头采集N 幅图像。尽量保存到程序的 debug->data 文件夹内，便于集中处理。 二、角点处理（Process菜单） 1准备工作：在程序debug 文件夹下，建立data，left ，right 文件夹，将角探测器模板文件target.txt 复制到data 文件夹下，便于后续处理。 2调入图像： File->Open 打开靶标图像 3选取角点，保存角点： 点击Process->Prepare Extrcor ，点击鼠标左键进行四个角点的选取，要求四个角点在最外侧，且能围成一个正方形区域。每点击一个角点，跳出一个显示角点坐标的提示框。当点击完第四个角点时，跳出显示四个定位点坐标的提示框。 点击Process->Extract Corners ，对该幅图的角点数据进行保存，最好保存到debug->data-> left 文件夹下。命名时，最好命名为cornerdata*.txt ，*代表编号。 对其余N-1 幅图像进行角点处理，保存在相同文件夹下。这样在left 文件夹会出现N 个角点txt 文件。 三、计算内部参数（Calibration 菜单） 1准备工作： 在left 文件夹中挑出5 个靶标姿态差异较大的角点数据txt ，将其归为一组。将该组数据复制到data 文件夹下，重新顺序编号，此时，文件名必须为cornerdata* ，因为计算参数时，只识别该类文件名。 2参数计算： 点击Calibration->Cameral Calibrating ，跳出该组图像算得的摄像机内部参数alpha、beta、gama、u0、v0 、k1 、k2 七个内部参数和两组靶标姿态矩阵，且程序默认保存为文件CameraCalibrateResult.txt 。 3处理其余角点数据文件在原来N 个角点数据文件中重新取出靶标姿态较大的5个数据文档，重复步骤1和2； 反复取上M 组数据，保存各组数据。 注意：在对下一组图像进行计算时，需要将上一组在data 文件夹下的5 个数据删除。 四、数据精选 1将各组内部参数计算结果进行列表统计，要求|gama|<2，且gama为负，删掉不符合条件 的数据。 2 挑出出现次数最高的一组数据。 摄像机外部参数标定 一、材料准备 1 靶标准备：
摄像机的调整和使用
第一节摄像机的调整和使用 一、摄像机的调整 摄像机的调整一般有：黑白平衡调整、彩色重合调整、聚焦调整、光圈调整、增益调整等几项。以上几项调整并不是所有的摄像机都必须进行的，不同类型的机子，调整的要求不尽相同，千差万别，使用时必须根据不同机子的技术要求，作相应的调整。下面，我们对上述几种调整的作用和基本方法，作简要介绍。 （一）黑白平衡调整 彩色摄像机首先要能正确还原黑白图像，才可能真实还原彩色图像。因此彩色摄像机在工作过程中要始终保持黑平衡和白平衡。 所谓“黑平衡”，是指摄像机红、绿、兰三基色视频信号中，黑电平的大小一致，这时摄像机对准黑色拍摄物时，在彩色监视器上所显示的图像应当是纯黑的，不偏向于任何其它的彩色。则该摄像机处于正常的黑平衡状态。 “白平衡”是指摄像机红、绿、兰三路基色信号幅度相等，色度信号为零，这时摄像机对准白色拍摄物，彩色监视器应当显示正常的白色，此时该摄像机处于白平衡状态。 摄像机出厂前，其黑平衡、白平衡都已经在特定的照明环境下（如在3200K色温下）调整好了，但在实际的应用中由于诸多因素的影响，如外部照明色温的变化，红、绿、兰三支摄像器件光-电转换特性不一致，放大电路元件的离散性等，造成最后输出的红、绿、兰
三基色电信号中黑电平大小不同，信号幅度不同，从而使黑、白平衡失调，因此摄像机使用前必须调整黑白平衡。对于必须调整黑白平衡的机子，调整时，应先调黑平衡，后调白平衡。 1．黑平衡的调整 黑平衡的调整一般采用自动调整。电路自动进行黑平衡调整时，以绿路信号的黑电平为基准，并将红路信号和兰路信号的黑电平分别与其相比较，得出的误差值分别用以控制红、兰两路的钳位电平，以取得黑平衡。对摄像机进行自动黑平衡调整时，开机后只需接通自动黑平衡开关（A、B），此时，光圈自动关闭，几秒钟后，黑平衡便自动调好。 当然，也可以采用人工方法进行黑平衡调整。手动调整黑平衡时，首先关闭光圈或盖上镜头盖，然后反复调整红路黑电平（R、B）与兰路黑电平（B、B），并在彩色监视器上观察，直至监视器的图像全黑为止。 2．白平衡的调整 白平衡一般也都采用自动调整。首先选择与照明条件相适合的滤色片，将镜头对着一个标准白色物体或盖上白色镜头盖，调整变焦钮，使寻像器充满白色。然后按下自动白平衡开关（A、W）几秒钟后，白平衡便自动调好。手动白平衡调整也必须先选择滤色片，把镜头对准白色拍摄物，调整变焦钮，使白色充满寻像器，然后也以绿路输出的视频电平幅度为基准，通过调整红路与兰路的白平衡调整钮，调整视频可控增益放大器的放大倍数，使红、绿、兰三基色信号幅度相等，这时监视器的图像显示正常白色，达到了白平衡。
双目摄像机标定
1.摄像机标定技术的发展和研究现状 计算机视觉的研究目标是使计算机能通过二维图像认知三维环境，并从中获取需要的信息用于重建和识别物体。真实的3D场景与摄像机所拍摄的2D图像之间有一种映射关系，这种关系是由摄像机的几何模型或者参数决定的。求解这些参数的过程就称为摄像机标定。摄像机标定实质上是确定摄像机内外参数的一个过程，其中内部参数的标定是指确定摄像机固有的、与位置参数无关的内部几何与光学参数，包括图像中心坐标、焦距、比例因子和镜头畸变等；而外部参数的标定是指确定摄像机坐标系相对于某一世界坐标系的三维位置和方向关系。 总的来说, 摄像机标定可以分为两个大类: 传统的摄像机标定方法和摄像机自标定法。传统摄像机标定的基本方法是, 在一定的摄像机模型下, 基于特定的实验条件如形状、尺寸已知的参照物, 经过对其进行图像处理, 利用一系列数学变换和计算方法, 求取摄像机模型内部参数和外部参数。另外, 由于许多情况下存在经常性调整摄像机的需求, 而且设置已知的参照物也不现实, 这时就需要一种不依赖参照物的所谓摄像机自标定方法。这种摄像机自标定法是利用了摄像机本身参数之间的约束关系来标定的, 与场景和摄像机的运动无关, 所以相比较下更为灵活。 1966年，B. Hallert研究了相机标定和镜头畸变两个方面的内容，并首次使用了最小二乘方法，得到了精度很高的测量结果。1975年，学者W. Faig建立的一种较为复杂的相机成像模型，并应用非线性优化算法对其进行精确求解，但是仍存在两个缺点，一是由于加入了优化算法导致速度变慢，二是标定精度对相机模型参数的初始值的选择有严重的依赖性，这两个缺点就导致了该标定方法不适于实时标定。1986年Faugeras提出基于三维立方体标定物通过拍摄其单幅
摄像机的彩色校正
摄像机的彩色校正——线性矩阵及其调整 一、摄像机的线性矩阵的作用 在彩色电视系统中，专业摄像机将光学图像分解成红、绿、蓝三色，由三片CCD转变成三基色电信号，它既是一个光-电转换设备，又是一个彩色分光设备；显像部分则将接收到的信号放大、解码，还原出三基色信号，并据此分别控制轰击红、绿、蓝三色荧光粉的电子束的强度，使荧光粉受激发光来还原图像，它既是一个电-光变换设备，又是一个彩色混配设备。整个电视系统都必须按照三基色原理工作：彩色摄像机根据彩色显像管的三基色荧光粉的色度特性来正确分解色光；信号传输部分保证不失真地传送摄像机的输出信号，严格保持三基色信号比例不变；显像部分在准确的三基色信号的作用下控制荧光粉发光来逼真地重现彩色图像。摄像端和显像端的光-电和电-光变换工作，在色度学上互为逆变换。这就要求摄像机的理想分光特性应与显像管荧光粉的混色特性相一致。 PAL制彩色电视采用D65的基准白，其荧光粉色坐标如下： x y Re 0.64 0.33 Ge 0.29 0.60 Be 0.15 0.06 基准白（D65) 0.313 0.323 根据以上坐标可得到PAL制荧光粉的混色曲线，也就是摄像机的理想光谱响应如图1-1。实际上，摄像机的光谱响应是由镜头的透过特性、分光系统的分光特性和摄像器件的光谱灵敏度综合决定的。如图1-2示，实际曲线与理想特性差别较大，特别是理想特性中有负值，而实际的光谱响应中却没有，这就会使得摄像机输出UR、UG、UB的比例偏移应有值，引起彩色失真，所以必须进行补偿，亦即彩色校正（a 为镜头的透过率响应；b为分光特性；c为
摄像器材的光谱响应；d 为输出电压的光谱响应）。 彩色校正的方法一般有修正和合成两种。修正法是略去光谱响应的负区而只保留其正区，并将正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许范围内。但该法除了不够精确以外，还因减少CCD入射光的能量而使摄像机灵敏度有所下降。合成法是把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩阵电路给予近似恢复。当今的专业摄像机均采用了该种方式来补偿没有光谱响应负区所造成的彩色失真。另外，为了加强拍摄艺术效果，有时需要人为地改变某种颜色的饱和度或色调，也需要由矩阵来进行可变的彩色校正，这实际上是扩大了彩色校正的适用范围。 二、线性矩阵的调整系数 由混色曲线可以发现，R、G、B每条曲线的负区和正次区都在相邻曲线的正区下面，因此每个基色光谱响应的负瓣都可以用其他两基色信号倒相后以适当的比例来模拟，红基色的次正瓣也可以用蓝基色的某一比例来模拟。校正后与校正前的信号关系可用线性矩阵表示。这些比例系数都是常数，故可以用简单的电阻分压网络来实现。图1-2 d中的虚线是通过线性矩阵校正后的摄像机光谱响应，就十分接近理想的光谱响应曲线。设R0、G0、B0为校正后信号，R、G、B为校正前信号，则彩色校正信号可表示为： 线性彩色校正电路接入视频处理电路中不应该影响白平衡。由于摄像机各路增益是按 白色平衡条件来调整的，即当摄取白色景物时，三路输出R、G、B的幅度应相等，也就是
高清摄像机设置调整
高清摄像机使用中调整方法 为了能达到期望的艺术效果，高清摄像机提供了非常详细的参数菜单调整功能。使用出厂设置进行拍摄，在环境光线反差较大的情况下，容易出现画面明、暗部层次不清楚，暗部发黑而亮部发毛，是由于摄像机中与信号动态范围和画面明暗对比有关的参数：如伽玛曲线、拐点控制和黑电平等，其初始设置针对的是光照条件好而光比适中的情况，在这种情况下拍摄的画面层次丰富、色彩均衡、图像通透。但实际上在户外拍摄时，光照条件经常不理想，明暗对比不是过强就是过弱，采用出厂设置拍摄难以获得令人满意的结果，必须实时调整摄像机的相关参数(摄像机操作手册)并做好记录。 摄像机的白平衡在光照色温或者更换镜头后都需要重新调整;黑平衡在环境温度变化大、改变了增益设置后或者更换了镜头都需要重新调整。 1. 伽玛特性调整 摄像时，有时场景中有高光部分，它会超出CCD的感光动态范围，拍摄成的画面在高光部分不能反映景物的质感，这就要通过调整伽玛特性，来取得最佳曝光效果。 在正常亮度范围内，CCD呈现理想的线性光电转换特性，光导电特性在有限范围内，景物亮度与输出电平呈现正比例关系，能如实再现景物亮度，再现值总是与被摄对象的亮度、色调成正比。在超过上限幅电平(0.7V)或下限幅电平(0V)以外时，景物亮度、色调就会突然再现成一片空白或者是一片漆黑。光导电曲线的直线部分是陡直上升的，故表示被摄体亮度范围较窄，动态范围(电影为宽容度)有限或偏低。 弧线表示伽玛特性。伽玛特性是非线性电路(伽玛校正电路)处理后形成的曲线特性，经过伽玛校正电路处理的光导电特性呈现非线性特征，特别是对比度被压缩了的高光部分增强了感光能力(从点划线到虚线范围)，在高清摄像机技术中把高光部分的斜率处理称为拐点处理。高清摄像机采用了精密的数字处理电路，摄像师可以通过设置菜单精确地分段调整摄像机的伽玛特性，以实现不同的曝光意图，以达到控制画面的影调层次和高清晰度的目的。 2. 聚焦调整 高清摄像机的焦点不易对准是大家反映的一个普遍问题。其实高清的焦点问题是由高清的高清晰度引起的，因为高清的分辨率高，水平视场角比标清大，画面包容的景物多，景深比标清小很多，所以聚焦时要格外小心。 在外景拍摄时高清摄像机的寻像器与标清的一样，要想找到准确高清晰的焦点确实比标清困难。如果摄像师把握不准，建议还是使用标准监视器，而且越大越好。 高清电视拍摄时，为了获得最佳清晰的影像，高清摄像的聚焦技术与标清摄像的聚焦技术有所不同。正确的调焦方法如下： 高清拍摄静态镜头时，应把变焦距摄影镜头变焦至某挡焦距处(即适当景别)，当作定焦距镜头使用，则具体使用哪一挡焦距拍摄，就应直接在该当焦距状态下精确调焦，直到寻像器中被摄主体的影像最清晰时为止，或直至调焦基线所指示的刻度值刚好等于用皮尺所直接测量出的调焦距离值时为止。
摄像机白平衡调整及一些特殊功能的使用
摄像机白平衡调整及一些特殊功能的使用
摄像机白平衡调整及一些特殊功能的使用 2003-6-24 摘要：主要对摄像机白平衡调整中的一些问题以及当今CCD摄像机某些新功能的使用作一介绍，以便充分发挥摄像机的性能及潜在资源。 关键词：白平衡黑平衡摄像机调整色温 1白平衡调整的一些问题 11自动白平衡的调整 在电视剧及各类电视节目的前期拍摄中，为适应场景的变化、情绪的铺垫以及气氛的渲染对色调或色彩提出的要求，有时为适应及协调环境色温发生的变化，经常需要调整白平衡。白平衡调整，就是当摄像机拍摄所谓纯白色物体时，CCD电路输入R、G、B 3路经预放后的信号，在预处理电路中以G路信号幅度为基准，调整R路和B路的增益，使输出的3路信号幅度均为100%。预处理电路输出相同幅度的R、G、B 信号，供后续电路处理。如图1所示，色温在3200K处，即摄像机在标准3200K光源下，经调整的R、G、B输出幅度均相等，此时白色物体呈白色显示。色温在6300K的光源照射下，同样的白色物体，CCD的R、G、B输出为R低B高(以G为输出基准)，这时白色物体呈偏蓝色。 白平衡的处理过程是：白平衡调整开始时，摄像机对准白色物体画面的90%，取得图像的信号数据。首先将基准信号G路调准确(100%)，然后分别将R路、B路与G路进行比较，取得两者的误差进行量化，其数值作为控制信号电平去调整R路和B路的增益，使3者信号输出幅度相等，最后还原出准确的白色，进而重现白色物体。同时，将R-G及B-G的数值送到CPU进行比较计算，经换算后在录像器中显示白平衡调试情况及其色温值。 12滤色片 当今各类摄像机中的滤色片都是双片结构，分为中性灰度片和色温校正片，如松下AJ-D910W中的中性灰度片有4个档位：CLEAR、1/4ND、1/16ND和1/64ND，其色温校正片也有4个档位：CROSS、3200K、4300K和6300K。见表1。色温片和中性灰度片可以有16种组合。 滤色片说明所对应的拍摄环境
摄像机自标定的线性理论与算法
第!"卷第##期!$$#年##月计算机学报%&’()*)+,%-./01)2*3456!"(46##(476!$$# 摄像机自标定的线性理论与算法 吴福朝 #89!8胡占义#8#8 :中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京#$$$;$8!8:安徽大学人工智能研究所合肥!<$$<=8 收稿日期>!$$$?$!?$<@修改稿收到日期>!$$$?$=?#;6本课题得到国家自然科学基金:A =;B C $$#9A ==B C $!#9A $$<<$#$8D 国家E 九七三F 重点基础研究发展规划项目:G # ==;$<$C $!8和中国科学院重大交叉学科前沿项目资助6吴福朝9男9#=C B 年生9教授9博士生导师9目前感兴趣的研究领域是计算机视觉9主要研究方向为
摄像头图像处理原理分析色彩篇
Camera 图像处理原理分析色彩篇 1前言 做为拍照手机的核心模块之一，camera sensor效果的调整，涉及到众多的参数，如果对基本的光学原理及sensor软/硬件对图像处理的原理能有深入的理解和把握的话，对我们的工作将会起到事半功倍的效果。否则，缺乏了理论的指导，只能是凭感觉和经验去碰，往往无法准确的把握问题的关键，不能掌握sensor 调试的核心技术，无法根本的解决问题。 所以，这里笔者结合自己出于对摄影的爱好所学习的一些图像处理相关的原理，试图通过分析一些与Sen sor图像处理相关的因素，和大家分享一下自己的一些理解，共同探讨，共同学习进步。 2色彩感应及校正 2.1原理 人眼对色彩的识别，是基于人眼对光线存在三种不同的感应单元，不同的感应单元对不同波段的光有不同的响应曲线的原理，通过大脑的合成得到色彩的感知。一般来说，我们可以通俗的用RGB三基色的概念来理解颜色的分解和合成。 理论上，如果人眼和sensor对光谱的色光的响应，在光谱上的体现如下的话，基本上对三色光的响应，相互之间不会发生影响，没有所谓的交叉效应。 但是，实际情况并没有如此理想，下图表示了人眼的三色感应系统对光谱的响应情况。可见RGB的响应并不是完全独立的。
下图则表示了某Kodak相机光谱的响应。可见其与人眼的响应曲线有较大的区别。 2.2对sensor的色彩感应的校正 既然我们已经看到sensor对光谱的响应，在RGB各分量上与人眼对光谱的响应通常是有偏差的，当然就需要对其进行校正。不光是在交叉效应上，同样对色彩各分量的响应强度也需要校正。通常的做法是通过一个色彩校正矩阵对颜色进行一次校正。 1 该色彩校正的运算通常是由sensor模块集成或后端的ISP完成，软件通过修改相关寄存器得到正确的校正结果。值得注意的一点是，由于RGB -> YUV的转换也是通过一个3*3的变换矩阵来实现的，所以有时候这两个矩阵在ISP处理的过程中会合并在一起，通过一次矩阵运算操作完成色彩的校正和颜色空间的转换。
张氏标定法原理及其改进1
张正友算法原理及其改进 由于世界坐标系的位置可以任意选取，我们可以假定世界坐标系和摄像机坐标系重合，故定义模板平面落在世界坐标系的0W Z =平面上。用i r 表示R 的每一列向量，那么对平面上的每一点，有： [][]12312 0111W W W W X u X Y s v A r r r t A r r t Y ?? ?? ?? ?? ??????==?????????????? ?? ?? 这样，在模板平面上的点和它的像点之间建立了一个单应性映射H ，又称单应性矩阵或投影矩阵。如果已知模板点的空间坐标和图像坐标，那么就已知m 和M ，可以求解单应性矩阵H 。)1,,(w w Y X )1,,(v u 因为11W W u X s v H Y ????????=????????????,其中11 121321222331 32 1h h h H h h h h h ?? ??=?????? ,可推出： 111213 21222331321 W W W W W W su h X h Y h sv h X h Y h s h X h Y =++?? =++??=++? 故， 1112133132212223313211W W W W W W W W h X h Y h u h X h Y h X h Y h v h X h Y ++?=?++? ? ++?=?++? 将分母乘到等式左边，即有 3132111213 31 32212223W W W W W W W W uX h uY h u h X h Y h vX h vY h v h X h Y h ++=++??++=++? 又令[]T h h h h h h h h h 3231232221131211 ='，则 1 00000 01W W W W W W W W X Y uX uY u h X Y vX vY v --???? '=????--??? ? 多个对应点的方程叠加起来可以看成Sh d '=。利用最小二乘法求解该方程，即1()T T h S S S d -'=，进而得到H 。 摄像机内部参数求解 在求取单应性矩阵后，我们进一步要求得摄像机的内参数。首先令i h 表示H 的每一列向量，需要注意到上述方法求得的H 和真正的单应性矩阵之间可能相差一个比例因子，则H 可写成： [][]1 2 312h h h A r r t λ=
摄像机标定方法综述
摄像机标定方法综述 李 鹏 王军宁 (西安电子科技大学,陕西西安710071) 摘 要:首先介绍了摄像机标定的基本原理以及对摄像机标定方法的分类。通过对最优化标定法、双平面标定法、两步法等传统摄像机方法的具体分析,给出了各种方法的优劣对比;同时对多种自标定方法的研究现状、发展情况以及存在问题进行了探讨。最后给出了发展传统摄像机标定方向、提高摄像机自标定精度的一些参考建议。 关键词:摄像机标定;传统标定;自标定;优化算法;成像模型 中图分类号:T N948.41 文献标识码:A 0 引言 在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立摄像机成像的几何模型,这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为摄像机标定[1]。无论是在图像测量或者机器视觉应用中,摄像机参数的标定都是非常关键的环节,其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响摄像机工作产生结果的准确性。因此,做好摄像机标定是做好后续工作的前提,提高标定精度是科研工作的重点所在。 1 标定分类 摄像机标定的目的是利用给定物体的参考点坐标(x, y,z)和它的图像坐标(u,v)来确定摄像机内部的几何和光学特性(内部参数)以及摄像机在三维世界中的坐标关系(外部参数)。内部参数包括镜头焦距f,镜头畸变系数(k、s、p),坐标扭曲因子s,图像坐标原点(u0,v0)等参数。外部参数包括摄像机坐标系相对于世界坐标系得旋转矩阵R和平移向量T等参数。 传统摄像机标定的基本方法是,在一定的摄像机模型下,基于特定的实验条件如形状、尺寸已知的参照物,经过对其进行图像处理,利用一系列数学变换和计算方法,求取摄像机模型内部参数和外部参数。另外,由于许多情况下存在经常性调整摄像机的需求,而且设置已知的参照物也不现实,这时就需要一种不依赖参照物的所谓摄像机自标定方法。这种摄像机自标定法是利用了摄像机本身参数之间的约束关系来标定的,与场景和摄像机的运动无关,所以相比较下更为灵活。 总的来说,摄像机标定可以分为两个大类:传统的摄像机标定方法和摄像机自标定法。2 传统的摄像机标定方法 传统的摄像机标定方法按照其算法思路可以分成若干类,包括了利用最优化算法的标定方法,利用摄像机变换矩阵的标定方法,进一步考虑畸变补偿的两步法,双平面方法,改进的张正友标定法以及其他的一些方法等。 2.1 利用最优化算法的标定方法 这一类摄像机标定方法的优点是可以假设摄像机的光学成像模型非常复杂。然而由此带来的问题是:1)摄像机标定的结果取决于摄像机的初始给定值,如果初始值给得不恰当,很难通过优化程序得到正确的结果;2)优化程序非常费时,无法实时地得到结果。 根据参数模型的选取不同,这一类的方法主要以下两种: 1)摄影测量学中的传统方法:Faig在文[2]中提出的方法是这一类技术的典型代表。分析F aig给出的方法,可以看到在他的标定方法中,利用了针孔摄像机模型的共面约束条件,假设摄像机的光学成像模型非常复杂,考虑了摄像机成像过程中的各种因素,精心设计了摄像机成像模型,对于每一幅图像,利用了至少17个参数来描述其与三维物体空间的约束关系,计算量非常大。 2)直接线形变换法:直接线性变换方法是A bde-l A ziz 和Karara首先于1971年提出的[3]。通过求解线性方程的手段就可以求得摄像机模型的参数,这是直接线性变换方法有吸引力之处。然而这种方法完全没有考虑摄像机过程中的非线性畸变问题,为了提高精度,直接线性变换方法进而改进扩充到能包括这些非线性因素,并使用非线性的手段求解。 2.2 利用透视变换矩阵的摄像机标定方法[4] 从摄影测量学中的传统方法可以看出,刻划三维空间坐标系与二维图像坐标系关系的方程一般说来是摄像机内部参数和外部参数的非线性方程。如果忽略摄像机镜头的非 山西电子技术 2007年第4期 综 述 收稿日期:2006-12-18 第一作者 李鹏 男 28岁 硕士研究生
摄像机常见故障及处理方法
摄像机常见故障及处理方法 1、红外机系列机器晚上出现图像照度差、发白或有亮白色光圈现象 该现象是机器装配不当导致的，装配时感光器件（光敏电阻）离半球距离过远会导致红外灯启动不完全造成机器夜间照度差。出现图像发白或亮白色光圈现象主要因红外发光管发出的红外光通过球罩折射到镜头所致，解决此现象就是避免让红外光折射到镜头表面，通常采用海绵／胶圈进行镜头与红外光的隔离，在装配时一定要将球罩／玻璃紧贴海绵／胶圈，防止漏光；雨罩反射红外光致镜头也会导致此现像。 2、夜视型红外防水机白天图像正常，夜间发白 此现象一般因机器使用环境有反射物或在范围很小的空间使用，因红外光反射导致，解决此现象首先应确定使用环境是否有反射物，尽可能改善使用环境，其次检查机器的有效红外距离与实际使用距离是否相应；若一台长距离红外机器在很小的空间使用会因红外光过强导致机器图像发白。镱头里面起轻微雾也会有此现象。 3、无图像 首先检查外加电源极性是否正确，输出电压是否满足要求（电源误差C12V±10％，AC24V± 5%），其次检查视频连线是否接触良好；若是使用手动光圈镜头需检查光圈是否打开，自动光圈镜头则需要调节LEVEL电位器使光圈在合适位置 4、彩色失真、偏色 可能是白平衡开关（AWB）设置不当，也可能是环境光照条件变化太大，此时应检查开关设置是否在OFF位置，应想办法改善环境的光照条件。 监视器刚买回来时或在用过一段时间后,四角会出现色彩差异,有时蓝色东西在监视器上去显示成了红色.监视器的屏幕出现这种现象有两种可能。 一种是无法修复的，叫色纯度不良，是由于现象管内部的荫罩扭曲，电子束不能够正确的轰击所需要的颜色的荧光粉，而出现偏色，多以块状呈现，且区域固定。另一种现象为消磁问题了，是可以修复的，显象管被误磁化后，也引起电子束在攻 击荧光粉时发生偏转。 5、图像出现扭曲或几何失真 这种现象可能是摄像机、监视器的几何校正电路有问题或光学镜头的问题,也有可能是视频连接线缆或设备的特征阻抗与摄像机的输出阻抗不匹配。 当出现以上现象时,请先检查所用光学镜头是否异常及监视器的输入阻抗开关是否设置在75Ω端,其次再检查所用视频连接线缆阻抗是否是75Ω。 视频幅度过大也会导致图像扭曲，国家标准的视频输出幅度是１.0Ｖp-p。 6、画面出现几道黑色竖条或横条混动 这种情况一般是机器供电电源输出电压的纹波太大,应加强滤波并采用性能好的直 流稳压电源。 7、使用自动光圈镜头图像过暗
第二章 摄像机及其应用 → 摄像机的主要调整
一、滤色片的选择 1．色温校正滤色片 景物的色彩准确地还原不仅取决于其自身特性，而且也取决 于场景中的照明光源。所有摄录一体机都不具备人眼睛对色彩的灵敏 感应，由此，在对摄录一体机色温控制的设计，各生产厂商均以3200K 标准白光源为基准色彩平衡。而现实中照明光源是时刻在变化，自然 光照有早、中和晚，阴、睛等天气，摄像中拍摄场景的色温不同，如 摄像机不经色温的调试去拍摄，它会产生画面色彩的严重偏色或称画 面色彩的失真。为使摄像机能在不同光源照射场景中拍摄的画面色彩 正常还原，就需对不同色温而引起光谱能量分布的变化进行补偿。通 常是在摄录一体机光学系统中加入有限的色温校正滤色片，以补偿因 镜头外界光源变化，而引起光谱特性误差，从而把镜头外界不同光源 的色温都转换成3200K色温光源值。一般是将多个不同滤色片镶在一个圆盘上，摄像操作时依据实际光源色温值拨动圆盘，以适应不同光源照射色温转换要求。常见色温值见表2—1。 表2—1 2．滤色片的选择 根据拍摄场景光源条件，正确选择滤色片（DSR－500WSP提供滤色片）见表2—2。 表2—2
3．滤色片选择中应注意的问题 （1）选用滤色片前，必须正确判断拍摄场景中光源色温和照度等条件，以便正确选择滤色片。 （2）所选择的滤色片仅是色温校正的粗调试，更换滤色片后一定要进行白平衡调试。 （3）对一台摄像机的滤色片分段基本涵盖整个可见光源的色温值，但在偏离滤色片值光源较大的场景，在白平衡校正后，可能仍会有偏色现象，此时色温校正通常采用一些偏色补救法，以获取正确色彩还原。 摄像机，要保证摄像机色彩记录的正确性，必须对不同色温的光源进行选择与其相对应的滤色片，以补偿摄像机镜头外界色温的变化。通常摄像机色温滤片用号码编排，并注有不同号码的适用场景或光源性质，绝大多数摄像机的1号是3200K，适用天卤钨灯光源场景；3号滤色片是5600K，适用于室外日光下或阴天；2号滤色片往往是5600K＋1/4ND，。实际拍摄前，应注意根据不同场景的环境或不同性质的光源进行正确的选择，以保证画面色彩还原准确性。有时也把滤色片选择称之“色彩平衡粗调”。 二、白平衡/黑平衡调整 1．白平衡校正 由于摄像机只能设置数目有限的色温校正滤色片，而场景照明光源的色温变化是无限的，因此，对色温滤色片的选择只能是粗略地校正，且会导致入射光的衰减。要做到精确地校正，还需要通过白平衡电路等措施共同配合才能实现。所以摄像机都设置有白平衡校正电路，其一般原理是：根据场景选择色温滤色片粗略校正色温后，再将摄像机对准白色物体并推成特写，使白色物体充满整个屏幕；然后，按白平衡调整键，摄像机白平衡校正电路就会自动地调整红、绿、蓝3个通道视频信号电平幅度，使之相等。这样，场景中的白色物体在图像中就呈现白色影像。 白平衡调整，实际使用摄像机不同厂商和型号，调整功能设置可能会有差异，一般具体调整步骤：（以DSR－500WSP机型为例，见图） （1）调整前先进行以下设置。 ● POWER(电源)开关：ON(打开)。 ● OUTPUT/DL/DCC+开关：CAM位置之一。 ●镜头IRIS(光圈)选择器：A(自动)。 ● ATW(自动跟踪白平衡)按钮：关闭。 （2）根据场景光线条件，设置FILTER(滤 色片)控制钮。 （3）将W.BAL(白平衡)开关设在A或B。 （4）将一白色的物体(纸和布等)置于与拍 摄时相同的光线条件下，然后进行对焦，使整个屏 幕都成为白色。 （5）朝WHT(白平衡)一边推动WHT/BLK(白/黑平衡)，然后松手。白平衡调整开始进行。在调整过程中，寻像器中出现“AUTO WHITE-OP-”(自动白平衡操作)的说明。几秒钟后，调整进行完毕，同时寻像器中的说明变为“AUTO WHITE-OK-”和一个色温值。