Mầu Đỏ (R)
3.2.2. Quá trình thu tín hiệu hình ảnh
Ảnh có thể nhận qua camera màu hoặc đen trắng. Thường ảnh nhận qua camera là
ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng), cũng có loại camera đã số hoá (như loại CCD – Change Coupled Device) là loại photodiode tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh.
Camera thường dùng là loại quét dòng; ảnh tạo ra có dạng hai chiều. Chất lượng một ảnh thu nhận được phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường (ánh sáng, phong cảnh). Trên thực tế các thiết bị thu nhận ảnh có thể là: máy quay (Cameras) cộng với bộ
chuyển đổi tương tự số; máy quét (Scaners) chuyên dụng và các bộ cảm biến ảnh (Sensors).
Thu nhận ảnh sử dụng bộ cảm biến đơn
Hình vẽ 3.24 dưới đây mô tả các thành phần của một bộ cảm biến đơn. Bộ cảm biến phổ biến nhất của loại này là photodiode, được cấu thành từ các vật liệu silicon có dạng sóng điện áp đầu ra tỷ lệ với ánh sáng đầu vào. Việc sử dụng bộ lọc ở mặt trước của bộ cảm biến để nâng cao tính chọn lọc. Ví dụ một bộ lọc mầu xanh lá cây ở phía trước bộ
cảm biến ánh sáng sẽ thiên vị hơn cho ánh sáng trong băng mầu xanh lá cây của phổ mầu. Kết quả là, đầu ra của bộ cảm biến sẽ cho ra ảnh có ánh sáng mầu xanh mạnh hơn các thành phần mầu khác trong phổ ánh sáng nhìn thấy được.
69
Hình 3.24: Bộ cảm biến ảnh đơn
Thu nhận ảnh sử dụng các dải cảm biến
Dải cảm biến bao gồm nhiều cảm biến được sắp xếp theo một hàng như mô tả ở
hình vẽ 3.25.
Hình 3.25: Dải cảm biến
Dải cảm biến thường được dùng để tạo ra các phần tửảnh theo một hướng nào đó. Chuyển động theo hướng vuông góc với dải cảm biến sẽ tạo ra ảnh theo một hướng khác nhưđược thấy ở hình 3.26 (a). Các dải cảm biến thường được dùng cho các ứng dụng xử
lý ảnh bằng máy bay mà ởđó hệ thống xử lý ảnh được gắn trên máy bay và bay ở đô cao nhất định với vận tốc không đổi trên bề mặt của một vùng địa lý nào đó cần được chụp
ảnh.
Các dải cảm biến cũng có cấu hình vòng sử dụng trong y học và công nghiệp để
70
Hình 3.26: Thu nhận ảnh sử dụng dải cảm biến tuyến tính (a) và dải cảm biến vòng (b)
Thu nhận ảnh sử dụng mảng cảm biến
Hình 3.27 mô tả các bộ cảm biến được sắp xếp lại để hình thành nên một mảng cảm biến hai chiều. Các thiết bị cảm biến siêu âm, điện từ trường…thường được sắp xếp theo dạng mảng như thế này. Kiểu sắp xếp theo mảng cũng hay gặp trong các camera số
(loại CCD).
71
Ưu điểm chính của mảng cảm biến là có thể thu nhận được ngay toàn bộảnh hoàn chỉnh của vật thể thông qua việc tập trung nguồn năng lượng sáng trên bề mặt của mảng cảm biến.
Cách thức mà một mảng cảm biến được sử dụng để thu nhận ảnh được mô tả chi tiết trong hình 3.28. Ở đây, ánh sáng mà đối tượng phản xạ ra từ một nguồn sáng chiếu vào nó được thu nhận bởi mảng cảm biến để hình thành nên ảnh của đối tượng và sau đó
ảnh được chuyển hóa thành ảnh số cho các xử lý tiếp theo.
Hình 3.28: Ví dụ minh họa về quá trình thu nhận ảnh số