Camera学习--光源

Posted 2021-03-22 michaelcjl

进入CV 领域，视频图像的成像，最前端的camera，camera的sensor 以及影响成像质量的光源,噪声等因素是绕不开的问题。

那么今天就从成像的光源说起。

标准光源（Standard Light Sources）是指模拟各种环境光线下的人造光源，让生产工厂或实验室非现场也能获得与这些特定环境下的光源基本一致的照明效果。标准光源通常安装在标准光源箱内，主要用于检测物品的颜色偏差，自动白平衡等校准需要用到各类标准光源。

众所周知，观察颜色离不开观察光源，没有光就没有色彩。物理学的知识告诉我们:可见光也是一种电磁波,它的波长范围是:3900nm-7600nm.(如下图所示)。靠近3900nm波长的
光是紫光.靠近7600nm波长的光是红光.低于3900nm的光叫紫外线,人眼一般看不见.?高于7600nm波长的光叫红外线,?人眼一般也看不见.

在可见光3900nm-7600nm之间,我们引入一个表示光的发光颜色的物理概念--色温.光源的色温是以光源发光时所显现的颜色与一个绝对黑体被高温燃烧时所显现的颜色相一致
时的燃烧温度来定义的,它的单位是绝对温度Kelvin『K』.K值越高，光所显现的颜色就愈趋向于白蓝色,即愈趋向于3900nm；K值越低，光所显现的颜色就愈趋向于黄红色,即愈趋
向于7600nm.如图

光源色温

光源有高、中、低三种色温，具体有D50,D65,D35,D75,A,F,TL84,TL83,965,CWF,U30 HOR（Horizon）,UV等。

色温场景

• 暖色光：暖色光的色温在3300K以下，暖色光与白炽灯相近，红光成分较多，能给人温暖、健康、舒适的感觉。适用于家庭、住宅、宿舍、宾馆等场所或温度较低的地方。
• 冷白色光：又叫中性色，它的色温在3300K~5300K之间，中性色由于光线柔和，使人有愉快、舒适、安详的感觉。适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。
• 冷色光：又叫日光色，它的色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中。适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。

低色温光源

• H：色温2300K，模拟水平日光（Horizon）；
• F：色温2700K，模拟家庭酒店暖色灯光、比色参考光源，夕阳光、黃光源、落日黃，多为英式灯箱使用；
• A：色温2856K，美式厨窗射灯，功率60W，多为美式灯箱使用；
• WF：色温2500-3000K，暖荧光灯（Warm Fluorescent），通用室内荧光灯；
• Inca灯：色温2856K，模拟美式展示厅射灯，特殊钨丝灯；
• U30：色温3000K，模拟美国暖白商店光源(Warm White Fluorescent)，功率20W；
• TL83：色温3000K，欧洲标准暖白商店光源 (Warm White )，功率18W；
• T：色温2600-3200K，钨丝灯（Tungsten）（40W 2600K，100W 2850K）；
• U35：色温3500K，模拟指定的商店灯光光源；

中色温光源

• CWF：色温4150K，模拟美国冷白商店光源（Cold White Fluorescent），功率20W；
• TL84：色温4000K（3750K），模拟欧洲、日本、中国商店灯光；
• F：同TL84光源，荧光灯（Fluorescent）；

高色温光源

• D为Daylight，日光，色温5200K;
• S：色温7000K，阴影，Shade;
• D50：色温5000K，模拟太阳光；
• D65：色温6500K，国际标准人工日光(Artificial Daylight)，模拟蓝天日光；
• D75：色温7500K，模拟北方平均太阳光，同S；
  DF：同D65，Daylight Fluorescent;
  DNP：色温5100K，透射式灯箱；

其他光源

• UV：波长365nm，紫外灯光源(Ultra-Violet)，功率20W