Camera2开发基础知识篇——手机影像参数

最新推荐文章于 2024-09-20 21:48:23 发布

胡桃怪人

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分类专栏： Camera2开发文章标签：智能手机计算机视觉人工智能

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/BeiLi_ShanGui/article/details/130914379

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前言

这段时间刚入职，导师安排任务做Camera2开发，用于集成一些图像处理算法。当被问及拍照流程以及HDR算法相关知识时，发觉还很欠缺，所以写篇文章记录下。

一、手机影像主要参数

1、分辨率

分辨率指图像的像素数量，较高的分辨率可以提供更多的细节和清晰度。

分辨率的单位：描述分辨率的单位有dpi（点每英寸）、lpi（线每英寸）、ppi（像素每英寸）和PPD（Pixels Per Degree 角分辨率，像素每度）。但只有lpi是描述光学分辨率的尺度的。dpi是指打印分辨率（每英寸所能打印的点数，即打印精度），ppi是图像的采样率（在图像中，每英寸所包含的像素数目）。

分辨率的分类：显示器分辨率（显示器本身的物理分辨率）、屏幕或显示分辨率（屏幕图像的精密度）、图像分辨率（数字图像所具有的分辨率）。

常见的数码产品屏幕分辨率：
在这里插入图片描述

2、对焦

对焦指相机将图像清晰聚焦的过程。自动对焦功能可自动调整焦点，确保主体清晰锐利。手动对焦功能允许用户手动选择焦点。

3、焦距

简单理解就是指镜头的视角和放大倍数。实际到物理设备，焦距就是从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距离。较短的焦距（广角）适用于拍摄广阔的场景，较长的焦距（长焦）适用于远距离拍摄或局部细节。焦距通常使用毫米（mm）来标示，如下图：
在这里插入图片描述
24-70mm就是表示了这支镜头的焦距，是从24mm广角开始到70mm中远摄结束。镜头上焦距有两个数字表示这是一支变焦镜头，焦距覆盖了从24mm广角到70mm中远摄焦段的整个焦距段。70÷24≈2.92，所以这是一支2.92倍的变焦镜头。
在这里插入图片描述
一般来说：焦距长度约为35 mm 的镜头称为标准镜头，因为其视角接近于人类的视野。焦距长度比35 mm 短的镜头称为广角镜头，拥有较长焦距长度的镜头则称为望远镜头。

超广角镜头— 24mm以下

广角镜头— 24-35mm

标准镜头— 35-85mm

远摄镜头— 85-300mm

超远摄镜头— 300mm以上

4、白平衡

白平衡，字面上的理解是白色的平衡。白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。

白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的，在专业摄像领域白平衡应用的较早。家用电子产品（家用摄像机、数码照相机）中也广泛地使用，然而技术的发展使得白平衡调整变得越来越简单容易，但许多使用者还不甚了解白平衡的工作原理，理解上存在诸多误区。它是实现摄像机图像能精确反映被摄物的色彩状况，有手动白平衡和自动白平衡等方式。

许多人在使用数码摄像机拍摄的时候都会遇到这样的问题：在日光灯的房间里拍摄的影像会显得发绿，在室内钨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄，而在日光阴影处拍摄到的照片则莫名其妙地偏蓝，其原因就在于白平衡的设置上。

5、HDR

HDR，即High Dynamic Range，高动态范围。这个范围指的是图像的亮度范围，自然界的亮度范围很大，人眼可以轻易捕捉10000尼特的亮度信息，但是一般显示的图像（SDR，Standard Dynamic Range）往往亮处不够亮（1000尼特以上），暗处不够暗（0.01尼特以下），这样显示的细节就会大打折扣。HDR图像原理就是采用多张不同曝光的图像，进行像素融合，以达到既有高曝光下更多色彩，也有低曝光下更多暗部细节的效果。