2、图像捕获与表示：从传感器到计算成像的全面解析

图像捕获与表示：从传感器到计算成像的全面解析

1. 计算机视觉的图像起点

计算机视觉始于图像。图像的捕获、处理和表示涉及多个领域，包括计算成像、2D 成像、3D 深度成像方法、传感器处理、立体和单目多视图立体的景深处理以及表面重建等。

2. 图像传感器技术基础

2.1 传感器类型

典型的图像传感器由 CCD（电荷耦合器件）或标准 CMOS（互补金属氧化物半导体）单元制成。两者特性相似，在商业相机中广泛应用，但如今大多数传感器采用 CMOS 单元，主要是出于制造方面的考虑。传感器和光学元件常集成在一起，用于生物学或显微镜等应用的晶圆级相机。

传感器类型	特点	应用
CCD	-	商业相机
CMOS	如今应用更广泛，制造优势明显	商业相机、晶圆级相机等

2.2 传感器设计目标与考虑因素

• 设计目标 ：图像传感器针对不同应用设计，具有不同的灵敏度和质量水平。需参考制造商信息了解每个传感器。
• 采样理论影响 ：对于计算机视觉，采样理论很重要，如奈奎斯特频率应用于目标