python实现相机成像原理_python raw cfa-优快云博客

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本文介绍了使用Python处理相机RAW图像的过程，包括CR2转TIFF、图像初始化、线性化、判断拜耳滤波阵列模式、白平衡、去马赛克、降噪以及亮度和gamma编码的调整。通过这些步骤，将RAW图像转化为可观察的RGB图像。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

摄像的流程：从被拍摄景物上传来的入射光依次穿过相机的光学器件，颜色滤镜后到达传感器，经过模拟前端转换为数字信号，最后通过相机内的图像处理系统转换为最终的RGB格式图像并进行存储。

本次实验要实现的就是：相机内的图像处理系统。

即下图红色区域。

什么是Raw图像：经过颜色滤波阵列(CFA)到达传感器的光线，经过模拟前端放大和模数转换器的转换的图像称为RAW图像。RAW图像没有颜色，显示出像马赛克一样的方块。就像下图：

1、将一张.CR2图片变成.tiff格式的图片

首先第一步将raw image 变成tiff文件，因为cr2格式的图像不能被skimage处理。

用dcraw这个工具，在cmd（windows操作系统下）里面敲：dcraw -4 -d -v -T banana_slug.CR2得到banana_slug.CR2.tiff

以及相关的色彩信息。

Scaling with darkness <black>, saturation <white>, and

multipliers <r_scale> <g_scale> <b_scale> <g_scale>

执行了这一步会生成一个勉强还能看得见的图，但是指示里面也说不要用这个图，咱就照着呗。

再次执行dcraw -4 -D -T bata\banana_slug.cr2

原来生成的那个图，被一个黑黑的图覆盖掉了，指示说咱就用这个图，继续后面的操作。（咋感觉是在坑我）

2、初始化图片，查看图片的长宽，位深度，把图片变成线性，双精度图片。


img = io.imread(".\data\\banana_slug.tiff") #4290*285
plt.imshow(img)
plt.show()

用io.imread()读那个Windows里面显示为黑黑的图，竟然能看得见。


def initials(img):
    print("图片类型type(image)=", type(img))
    print("像素位数image.dtype=", img.dtype)
    print("形状：",img.shape)
    width = img.shape[0]
    height = img.shape[1]
    print("图片的width=%d,height=%d" % (img.shape[0], img.shape[1]))
    print("***********************************")
    img_array = img.astype(