menu.gif, 1 kB
roh2.gif, 2 kB

2.3 Digitalizace obrazu

2.3.1 Snímací prvky
        Abychom si mohli blíže vysvětlit, jak fungují např. scanery, musíme si nejprve říci něco o snímacích prvcích (CCD čip, CMOS či Faveon X3).
        Jejich základní princip je takovýto: každý prvek (např. CCD čip) obsahuje miliony polovodičových buněk citlivé na světlo, vrstvičku SiO2 (oxid křemičitý) a pod ní je vrstvička křemíku. Při dopadu světla na oxid křemičitý (SiO2 ) se dostane do tzv. excitovaného stavu - uvolní se z něho elektron (tzv. fotoefekt: absorbce světla kovem -> excitovaný stav -> uvolnění elektronu) a ten je přitahován kladnou elektrodou (která je na obrázku znázorněna pod číslem 1), protože je do ní přiváděno kladné napětí. Tímto vznikne v buňce náboj, respektivně napětí, které se pak změří a přivede k analogově-digitálnímu převodníku (A/D), kde se analogový signál digitalizuje a nakonec zpracuje v obrázkovém procesoru. Na obrázku jsou svislými čarami odděleny jednotlivé pixely a je zde ukázáno, jak na levý pixel dopadne více světla než na pravý a tím pádem je zde více, resp. méně elektronů shromážděno u elektrody. Prohlídněte si to zde na obrázku:
excitace.gif, 9 kB
smajlik.gif, 184B     Převzato z: viz pozn. 1
smajlik.gif, 184B     Všimněte si fotoefektu, následné excitace elektronu a změření napětí na výstupu.
A jak se zaznamenává barva?
ccd1.gif, 3 kB
smajlik.gif, 184B     Převzato z: viz pozn. 1
        To je velmi snadné. Před každou buňku citlivou na světlo se umístí barevný filtr (tzv. Bayerova maska), který propustí světlo jen s určitou vlnovou délkou. A pokud užijeme tří různých filtrů (jeden na odfiltrování červené barvy, druhý na zelenou a třetí na modrou barvu), tak výsledkem je rozložení do našich již známých třech barev - - červené, zelené a modré. A právě z těchto barev se, podle nabití jednotlivých buňek, složí všechny ostatní barvy. Následně pak tyto buňky, resp. čtyři buňky (čtverec 2x2), udávají barvu jednoho pixelu.
smajlik.gif, 184B     Všimněte si barevné masky, která je před každou buňkou a odfiltrovává jednotlivé vlnové délky barev.
__________________________________
pozn. 1: Rambousek Vladimír, kurz Zpracováńi grafiky na počítači, přednáška č. 5, Pedagogická fakulta 2007
Webmaster © Václav Revenda, 2009
revendavaclav@seznam.cz
none.gif, 97B