光学稳像技术

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇光学稳像技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

光学稳像技术范文第1篇

【关键词】电子稳像技术；方法；评价

中图分类号：F407.63 文献标识码：A 文章编号：

引言

稳像技术的应用主要用于军事目的以及民用测绘仪器中。在航空摄影和地形测绘仪器中,为在仪器像平面上得到稳定的测量基准必须采用稳像技术,以便在仪器的测量面上提供一个相对稳定的坐标系,使测量结果准确无误。当在飞机、车辆、舰船等运动载体上用望远镜观瞄目标时,由于机座的震动,像面上的图像不稳定,使观察者易于疲劳,同时也降低了测瞄精度。近几十年来,稳像技术在武器系统上得到了普遍应用,从大型的制导、火控系统到小型的自寻的导引头,都广泛采用了稳像技术。稳像技术的应用,消除了运动载体对像面的影响,使这些武器系统的运动攻击性能和其他作战指标得以显著提高。

从最早的机械式稳像、光学稳像、机电稳像到电子稳像,稳像技术的研究已开展了多年。稳像技术向着更精确、更灵活、体积小以及价格低、能耗小、易于操作的方向发展。

1电子稳像基本原理及系统结构

1.1 基本原理

电子稳像最基本的技术是像移补偿技术,其基本原理如下:如图1所示,摄像机连续两帧成像焦平面(第K和K+1帧),每一格代表一个像素。摄像机成像过程中,由于摄像机位置或参数发生变化,导致曝光时间内相机与目标存在相对运动,目标在焦平面上所成的像不是静止的,而是运动变化的,此即像移。从监视器上来看,像移使目标成像相互混叠,导致监视器图像抖动、模糊退化及分辨率下降,大大降低了视频图像质量。

图1摄像机成像焦平面

对于面阵摄像机,它每一帧的图像信息是按行输出的,每行又是按照像元所排列的序号顺序输出的。因此,为了获得平稳、清晰的视频图像,首先检测出参考帧图像与当前帧图像之间的运动矢量,对运动矢量进行滤波、校正,转换为监视器图像的运动矢量,然后通过对CCD图像传感器的行、列序号重组,沿运动矢量反方向补偿第K+1帧图像,使监视器图像与第K帧图像近似相同或重合。

1.2 系统结构及各模块功能

电子稳像系统结构框图如图2所示,主要由三大模块组成:运动估计、运动校正和图像补偿等。

图2电子稳像系统结构框图

1.运动估计模块

在视频序列中,帧与帧之间总是存在差异,引起这种差异的原因很多。由摄像机位置或参数的变化引起的整个图像的变化,即由摄像机引起的场景背景的视在运动,称之为全局运动;由场景中物体运动引起的局部图像变化,称为局部运动。电子稳像的运动估计是指全局运动的估计。

2.运动校正模块

摄像机的运动可分解为两部分:意向运动分量和随机运动分量。运动校正模块中,运动滤波的主要作用就是把估算出的全局运动中的意向运动分量和随机抖动分量区分开来,计算补偿分量,并通过运动补偿,采用补偿分量对各帧图像进行矫正变换(warping)。

3.图像补偿模块

运动矫正阶段对视频各帧图像进行矫正变换后,视频帧的某些区域将变成“无定义”区域,从而造成视频帧的视觉退化,我们称“无定义”区域为补偿区域。图像补偿阶段就是要对补偿区域进行重构,再现全帧视觉效果。

2 电子稳像的基本方法

电子稳像前提条件是先获得图像的全局运动矢量，根据获取图像运动矢量方法的不同，电子稳像的基本方法有两种:

方法一，利用传感器检测摄像机的运动矢量V再转化为图像的运动量。即在摄像机上设置两个角速率传感器用以检测上下、左右方向上的角速率，通过放大、滤波去除对图像质量影响不大的高频成份，再经过A/D转换存人计算机中作为控制依据。然后采用像移补偿技术补偿图像运动，实现图像稳定。此方法易于实现，但其检测精度要依赖于具有高精度的速率陀螺来准确地敏感摄像机的振动。

方法二，利用稳定算法实现电子稳像。图像拾取后，根据要求提取场或帧图像，当物体静止或匀速运动时，帧处理优于场处理，这是因为奇场和偶场运动相同，可以共用一个运动矢量，帧处理时只需传送一个运动矢量，但当物体是非匀速运动时，场处理则优于帧处理。选取图像后与参考图像利用稳像算法获取图像运动矢量，参考图像可以是存储器中的固定的图像，也可能是图像缓存中的相邻帧图像。此稳像方法的关键是利用稳像算法计算图像运动量，此方法已用在加拿大DREV研制的监视车10m桅杆上电视摄像系统中。此方法的优点是:速度快，实时性强，精度高，而且是直接获取监视器上的图像运动矢量，所以它实际能达到的绝对稳定精度，长焦距摄像机要高于短焦距摄像机，因此在稳像系统中较多地采用该方法获取图像运动矢量。

3 图像稳定的评价方法

为了进一步发展稳像技术，对电子稳像的效果进行客观的评价是重要的。目前，通常利用电子稳像算法的准确度、算法的位移量变化范围和稳像系统的特性作为评价各种算法的性能指标。

3.1 算法的准确度

如果稳定后的相邻两帧图像间的相对运动全部补偿了，那么这两帧图像上相对应的每一个像素之间的差值应为零。但是，存在偏差。偏差是由于噪声、算法估计误差以及评定时运动模式设置不精确等原因导致的。为了更准确的稳定图像，提出用算法的准确度来评价算法。

算法的准确度是评价补偿了摄像机的振动量后获得图像的稳定程度。PSNR是评价准确度的品质因子，定义如下:

其中MSE(均方差)是两帧图像间每个像素的偏差值。它反映了图像序列变化的快慢和变化量的大小。PSNR作为评价稳定算法准确度的指标，也可用来衡量两幅图像重合的情况，PSNR越高，图像稳定效果越好，当两幅图像完全相同时PSNR最大。

3.2 确定算法的分辨率

针对不同的稳像系统需要确定算法能够识别的图像运动变化量的最小值，即算法的分辨率。稳像系统确定后，图像的分辨率就确定下来。而不同的算法分辨率不同，有的分辨率是一个像素，有的是l/2个像素。那么当相邻两帧图像间的变化量很小时(不到一个像素)，连续两帧图像间的PSNR值原本很高，但是由于系统采用的稳定算法的分辨率较低(大于一个像素)，则可能会出现采用此稳定算法获得的位移量估计误差大于实际的位移变化量，那么补偿后的图像PSNR值反而下降，从而导致稳像质量下降。因此，要确定算法的分辨率。方法是:先求出两帧图像未进行运动补偿时的PSNR值作为MB(最小边界值)。这样，当运动变化量很小时(小于MB值)不需要补偿图像，随着位移量的增加，稳定后的图像PSNR值逐渐增大，最终这个PSNR值要增大到与LBI值相交，这时相对应的位移量是算法的分辨率。

3.3 系统特性

系统特性是帧处理率与每秒最大位移量的乘积值，其中帧处理率是电子稳像系统的一个重要的特性，而它的实现要以牺牲系统部分稳像精度和稳定算法的性能为代价。因此，该项指标是评价系统综合特性的。

实验结果表明决定图像的稳定程度的因素有:摄像系统的组成、稳像算法的选取以及运动模型的准确性等。评价算法时需要在同一条件下进行，因为同一算法应用在不同的系统中精度不同，采用数学模型不同时精度也不同。所以美国Manyand大学研制了一套专门评价各算法的系统:ARL(Army Research Laboratory) Tracking System，系统运动及目标等量都可以设定，这样就保证了各种算法在相同条件下应用，因此能够统一地、准确地评价各种算法。虽然系统的造价高，但仍是目前最佳的评价方法。

结束语

本文对电子稳像的关键技术进行了综述,可以看出,电子稳像技术具有广阔的应用前景和巨大的市场需求,而目前的解决方法尚不成熟,还存在很多值得深入细致研究的问题需要在今后的工作和学习中进一步研究总结和研究。

参考文献

[1]赵红颖,金宏,熊经武.电子稳像技术概述[J]. 光学精密工程. 2001(04)

光学稳像技术范文第2篇

作为佳能主打时尚类卡片机市场的产品，IXUS系列一直颇受追求时尚的用户的青睐。其最新推出的旗舰产品IXUS 950 IS不仅外观出众，而且功能配置也堪称豪华。如果你正打算购买一台时尚类的相机，而且预算充足的话，就考虑一下IXUS 950 IS吧，它一定不会让你失望的。

作为IXUS 800 IS的升级替代型号，IXUS 950 IS在外观设计上并未做出多少改动，这也反映出这一外形设计的成功与经典。它的机身做工一如既往的出色，全金属机身刚拿在手中时会有种沉甸甸的感觉，但适应后会发现这样的重量刚好，不会像一些相机那样轻飘飘的，拍照时不容易端稳。它操作按键中的十字方向键采用了触感式设计，用户只要轻触方向键，就会在屏幕中出现方向键各种功能的提示，有助于用户在黑暗中看不清按键上的文字时也能准确地完成操作。

在硬件上，IXUS 950 IS配备了800万像素CCD，4倍光学变焦镜头（35mm相机等效焦距为35－140mm），而且具备Image Stabilizer光学防抖技术。另外，它还具备时下流行的面部识别功能，可以根据人物面部进行最合适的对焦和测光，即使不太精通相机的用户，也能轻松拍出满意的人像照片。

IXUS 950 IS的屏幕为主流规格的2.5英寸、23万像素。在实际使用中，这块屏幕的表现让我们十分满意，画面清晰细腻，色彩非常鲜艳，让人看起来赏心悦目。与很多采用大尺寸LCD的时尚DC不同的是，IXUS 950 IS仍然保留了光学取景器的设计，这样用户在阳光强烈或者电力不很充足的情况下仍能完成拍照工作，值得称道。

IXUS 950 IS的分辨率测试成绩非常好，广角端超过了2000，长焦端虽然略有下降，但也超过了1800，在卡片机产品中处于领先地位。通过对静物台样张的观察我们发现，在最低ISO感光度下，IXUS 950 IS的表现很好，画面一如分辨率测试结果反映的那样清晰锐利。当ISO提高到400以后，画面开始出现比较明显的噪点，但仍然有不错的细节表现。虽然到ISO 800的时候画面细节有了明显缺失，但由于IXUS 950 IS具备光学防抖功能，用到高ISO的机会并不是很多，而且如果是冲印6寸照片的话，ISO 800时的画面也足以胜任。继承IXUS系列相机的一贯风格，IXUS 950 IS的测光偏亮，这样做虽然会让画面暗部有良好的细节表现，但一些比较明亮的地方则会出现高光溢出，死白一片的现象，需要用户在拍摄的时候注意。另外，IXUS 950 IS在明暗变化的交接处会出现比较明显的紫边，让人感到有些遗憾。

光学稳像技术范文第3篇

关键词表面等离子体亚波长光学,光开关,光双稳,综述

AbstractGreatattentionisbeingpaidtosurfaceplasmons(SPs)becauseoftheirpotentialapplicationsinsensors,datastorageandbio-photonics.Recently,moreandmoreopticalswitchesbasedonsurfaceplasmoneffectshavebeendemonstratedeitherbysimulationorexperimentally.Thisarticledescribestheprinciples,advantagesanddisadvantagesofvarioustypesofopticalswitchesbasedonSPs,inparticulartheall-opticalswitches.

Keywordssurfaceplasmons,subwavelengthoptics,opticalswitch,opticalbistability,overview



1引言

表面等离子体是局域在金属表面、沿表面传播的一种电磁波，通过构造金属表面的结构，可以在纳米尺度下控制表面等离子体的激发和传播——特别是它与光的相互耦合［1］.这种可调控性在新型光子学，尤其是亚波长光子器件的设计应用方面极具潜力，目前如何有效进行表面等离子体的动态调控是重要的研究方向，最主要的就是实现基于表面等离子体效应的光开关(下面简称SPs光开关).SPs光开关是在开关结构中激发SPs，通过改变外部条件影响SPs的激发或传输特性，进而达到开关效果的一种新型光开关.随着制作工艺的不断成熟，SPs光开关利用新的物理机理和物理结构，可在小于衍射极限尺度内实现光的控制，在纳米尺度上实现光子器件的集成［2］，因此SPs光开关在速度和尺寸及驱动功率方面具有独特优势.目前报道的SPs光开关类型主要有热光开光、电光开光及全光开光等.

2SPs热光开关

一般而言，热光开关的速度相对较慢，主要有以下两种SPs热光开关.

2.1MZ型

这种光开关将金膜夹在BCB（苯并环丁烯）介质层中［3］，通过电极加热，调控SPs-M-Z结构中一臂的介电常数，影响在两路传播的SPs在节点处的耦合条件，最终控制信号输出情况，如图1所示.该开关消光比可达35dB，插入损耗11dB，适用于1.51—1.62μm波段，由于是利用热光效应，开关速度较慢，为0.7ms.根据以上特点，该光开关可用作数字光开关，作为宽带宽光子网络中的空间可分离开关［4］.虽然这种MZ型SPs光开关并没有在设计思路上有重大突破，但它在传统开关的结构中引入SPs，利用SPs的相干相消、相干相长达到开关目的，这种开关有利于开关体积的小型化.

图1上图（a）为马赫-曾德干涉调制（MZIM）结构，（b）为定向耦合开关（DCS）结构，（c）为光学显微镜下的结构，（d）为电极接触点的放大图像；下图为输出强度随所加电压大小的变化曲线［3］

2.2半导体孔阵列型

该开关的主要结构为二维亚波长Si光栅［5］，厚度100μm，正方形小孔边长70μm，周期300μm，适用于THz波段.如图2上图所示，由于入射波长大于小孔边长，故入射波在Si光栅表面激发SPs，SPs隧穿到光栅另一表面，然后褪耦合出射.当改变Si光栅的温度，调节半导体内的自由载流子浓度，进而改变Si的介电常数，影响SPs激发程度，最终控制透射量.下图为相同尺寸的Si光栅和Au光栅从室温到12K变化时，在THz波段（250μm—750μm）的透射率变化情况.由于金属Au的自由载流子浓度随温度变化不大，因而其透过率基本不变；而对于Si光栅，同一波长，不同温度，其透过率变化十分明显，尤其在THz波段.

图2上图为半导体孔阵列开关工作原理示意图;下图(a)为Si光栅,(b)为Au光栅在不同温度下THz波段的透射率变化［5］

这种半导体材料做成的SPs热光开关必须要求适用波段的波长大于光栅小孔尺寸，且基于热激发载流子，开关时间取决于半导体材料对温度的响应和温度变化的快慢，速度受到很大限制，因此该开关可用于温度传感装置，在一定范围内实现对温度的精确探测.同时，可以预见如果该开关是基于光生载流子，其速度将大大提高，这对制作类似的全光开关有很好的指导意义.

3SPs电光开关

目前报道的SPs电光开关主要是MZ型，具体结构如图3所示［6］.金属层上下表面覆盖E-O介质（BST），金属厚度d=0.8λ，E-O介质厚度d1=d3=8λ/15，开关长度L=2000λ.在金属层上下表面存在以金属层为中心的对称和反对称两个传播模式，当不加偏压时，这两个模式在金属层上表面相干相长，而下表面相干相消，故SPs从上通道输出；当加上偏压（V=59kV/cm）时，由于电场对对称和反对称SPs模式的传播常数影响不同，使之在上表面相消，而下表面相长，从而将SPs切换到下表面输出.这种开关具有很高的消光比27dB，开关速度主要取决于E-O介质对电场的响应时间；缺点是开关长度受SPs横向传播距离限制，且高消光比和低驱动功率不能同时满足.根据其开关速度和结构特点，该开关不仅可以作为一个多通道开关，而且能方便地集成在基于SPs效应的光子回路中，同时能实现光隧穿、光开关和光调制等功能.

4SPs全光开关

全光开关在开关速度、信息处理等方面具有较大的优势，在SPs纳米光子器件及其集成回路中，如何做出响应快、损耗小、结构简单的全光开关也日益重要.

4.1光栅耦合型

2004年,A.V.Krasavin等人提出了利用光栅激发和褪耦合结构的SPs全光开关［7］.开关结构如图4所示,信号光入射至左边的耦合光栅处，激发形成SPs，SPs沿Au/Si介面传输，在这段传输路径中加入一段L=2.5μm的Ga薄膜，当没有控制光照射时，Ga为固态α-Ga，表现为非金属性质，SPs不能有效传输而被中断；当有入射光照射时，Ga的上表层熔化为液态m-Ga，SPs能有效传输至右端褪耦合光栅，转化为信号光输出；需要指出的是，这个仅仅是理论上的模型，数值计算表明，该开关调制深度为80%，驱动功率约为10pJ，开关开启时间由界面处厚度为d的Ga的熔化时间决定，大概ps量级，关闭时间由液态Ga的凝固时间决定，约为ns至μs量级.虽然该开关相对热光开关速度较快，但由于需制作光栅，成本较高，实验上也尚未实现，实际应用受到很大限制.

4.2棱镜激发型

ArazYacoubian于1993年从理论上提出了棱镜结构的SPs调制结构［8］,在SF1棱镜底部分别镀1μm的PMMA、20nm的Ag膜和半无限厚的PMMA-DR1，信号光以一定角度入射时，可形成长程表面等离子体共振，此时反射极弱；当用抽运光入射到PMMA-DR1，改变PMMA-DR1的折射率-0.0012，则可移动该共振角约0.05度，使反射率从0左右跃至0.7左右.该结构在实际制作上有两个难点：长程表面SPs波的激发对第一层PMMA的厚度很敏感，很难精确控制在1μm；其次多层膜结构中膜表面的粗糙度对SPs共振影响很大［9］.

2004年，A.V.Krasavin在实验上实现了这种基于棱镜结构的Ga调制SPs光开关［10］.如图5所示，在棱镜底部镀一层厚度为185nm的MgF2，再镀一层Ga.在上述光栅耦合型开关中，Ga作用于SPs的传输过程，而这个棱镜激发型SPs开光中Ga作用于SPs的激发环节.如图5(b)，当没有控制光照射，Ga处于固态α-Ga，780nm信号光在MgF2/Ga界面上形成SPs，因此反射减弱；如图5(c)，当1064nm的控制光入射时，在MgF/Ga界面处有厚度为d的Ga处于液态m-Ga，信号光不能有效形成SPs，反射增强.该开关的开启时间为4ps，关闭时间为20ns.这种类型的开关能在可见和近红外波段有效调制SPs信号，带宽可达几十兆赫兹；但由于结构中涉及棱镜，开关大小受限，难以集成.

4.3二维孔阵列型

半导体孔阵列结构：该开关与上述半导体SPs热光开关极为相似［11］，是C.Janke和J.GómezRivas等人在半导体SPs热光开关［2］基础上，利用InSb材料的光生载流子效应，以周期性方孔阵列的InSb二维光栅为结构实现的.光栅厚度h=130μm，小孔边长d=65μm，小孔周期D=300μm.抽运光是中心波长为780nm的Ti宝石激光，脉冲宽度为100fs，信号光为300—700μm的THz波.当抽运光照射到InSb二维光栅上时，通过光生载流子效应调节半导体材料的介电常数，调控其光栅结构的THz-SPs透射增强效应.开关速度主要取决于载流子浓度对抽运光的响应，约50ns，利用载流子寿命更短的材料有望进一步提高开关速度.该类SPs光开关结构相对简单，速度较快，容易集成，有望实现基于SPs效应的各种超快调制器件.金膜孔阵列结构：如图6所示，这种开关是在纳米金属小孔阵列中复合非线性聚合物光学材料3BCMU［12］，在抽运光的作用下产生光致非线性折射率变化，影响信号光能否在二维金属孔阵列中产生SPs现象，进而决定信号光的透射强度.该开光抽运光为488nm的Ar离子激光，斩波频率1.2kHz，信号光为633nm的He-Ne激光.图7为小孔半径分别为20nm和100nm的两个不同阵列结构的开关时间响应图.该文献中没有明确报道开关时间，非线性材料的响应速度是决定开关快慢的主要因素.构造一系列这种门控SPs开关，有可能在量子通信及计算中对光信号和图像实现多通道并行处理.

4.4光双稳开关

2004年，J.A.Porto从理论上分析了在一维金属光栅中填充Kerr非线性介质，利用类FP效应和SPs透射增强效应，其透射光出现光双稳现象［13］.图8是光栅结构示意图，光栅周期d=0.75μm，狭缝宽度a=0.05μm，光栅厚度h=0.45μm.图9是波长为0.8μm的光入射到光栅上透射强度与入射强度的关系.

2006年，G.A.Wurtz等人在实验上发现在周期性纳米圆孔阵列的金属薄膜表面涂上3BCMU非线性聚合物后［14］，以620nm、690nm和750nm作为信号光，分别在488nm、514nm抽运光的作用下，其透射光出现光双稳现象，如图10所示，(a)(d)信号光波长为620nm，(b)(e)信号光波长为690nm，(c)(f)信号光波长为750nm；(a)—(c)抽运光波长为488nm，(d)—(f)抽运光波长为514nm.金膜厚度220nm，圆孔直径200nm，周期：600nm，金属膜尺寸：12×12μm2，非线性介质层厚度：200—250nm.

图10二维金膜孔阵列在不同信号光和不同抽运光下的光双稳现象［14］

光双稳现象是光开关领域的研究热点之一.用光双稳现象研制的光开关具有结构体积小、易集成、开关速度快等特点.如何利用基于SPs效应的光双稳现象制作出响应快、阈值低、尺寸小的光开关还有待进一步的研究.



5总结

本文从原理上介绍了近几年利用SPs效应研制的光开关及光调控器件，对各个SPs光开关的优缺点及相关应用进行了阐述和分析.这些开关包括热光开关、电光开关、全光开关，无论是从开关速度或者光子回路集成角度而言，全光开关都将扮演重要角色，尤其是尚未完全实现的SPs光双稳开关更是具有巨大的应用潜力.总体而言，以上各种SPs光开关均未完全成熟，需要在材料、结构等方面加以改进和提高，比如：在使用材料上，对于利用光生载流子效应的，采用载流子寿命更短的材料，可以提高开关速度；对于利用非线性效应的，采用非线性系数高的材料，可以降低抽运功率；在开关结构上，则应尽可能地采用形式简单，容易集成的SPs激发或传输方式.未来的信息技术领域，势必以大规模光子集成回路和全光通讯为核心技术，利用基于SPs效应，结合更优越的光学材料,设计更合理的光开关结构,实现更简捷的控制方式，在纳米尺度上实现光子器件的有效调控，具有重要意义.



参考文献

［1］WilliamL.Barnes.Nature，2003,424:824

［2］EkmelOzbayetal.Science,2006,311:189

［3］ThomasNikolajsen,KristjanLeosson,Appl.Phys.Lett.,2004,85:5833

［4］HoffmanM,KopkaP,VogesE.J.LightwaveTechnol.,1998,16:395

［5］GómezRivasJ,HaringBolivarP,KurzH.Opt.Lett.,2004,29:1680

［6］LiuSW,XiaoM.Appl.Phys.Lett.,2006,88:143512

［7］KrasavinAV,ZheludevNI.Appl.Phys.Lett.,2004,84:1416

［8］YacoubianA,AyeTM.Appl.Opt.,1993,32:3073

［9］KovacsGJ,ScottGD.Phys.Rev.B,1977,16:1297

［10］KrasavinAV,MacDonaldKF,ZheludeNI，Appl.Phys.Lett.,2004,85:3369

［11］JankeC,GómezRivasJetal.Opt.Lett.,2005,30:2357

［12］SmolyaninovII,ZayatsAVetal.Phys.Rev.B,2002,66:205414

光学稳像技术范文第4篇

一、电视摄像的基本技术要求

1.镜头要稳。镜头稳，是指拍出的画面平稳适度，推、拉、摇、移、跟、进、退都要稳。

2.重视移镜头。摄像机架在活动物体上随之运动而进行拍摄的电视画面称为移镜头。通过摄像机的移动开拓画面的造型空间，创造出独特的视觉艺术效果；移动镜头在表现大场面、大纵深、多景物、多层次的复杂场景时具有气势恢宏的造型效果；移动摄像可以表现某种主观倾向，通过有强烈主观色彩的镜头表现出更为自然生动的真实感和现场感。

3.正确曝光。曝光准确性越高，画面层次越丰富，色彩还原越鲜艳，画面品质越佳。曝光过度，画面色彩饱和度下降、图像泛白，没有层次感；曝光不足，画面灰暗，尤其是暗部层次不能充分体现。所以摄像者要尽可能地评估环境中的光线，调整好摄像机的光学系统和电子系统，使拍摄效果接近现场的情况。

4.色温片平衡光圈的调整。在电视摄像中，色彩能否正确还原与两个因素有关，即白平衡和色温。白色物体在不同光照条件下反射光线的颜色是不同的，摄像机的CCD感光元件没有调适能力，白色就发生了偏色，那么人们可以通过调节这种色温条件下的白平衡来还原白色。色温是光线颜色的一种标志，一天之中色温是不均匀变化的，在不同的色温条件下，必须要对白平衡进行调整，将白平衡调整环境色温相匹配，只有这样才能保证色彩的正确还原。

二、构图要合理

在拍摄构图过程中要把握好动静关系。静态物体要有静感，而动态的物体要有动感，同时还应有静中有动、动中有静、动静结合的画面效果。注意画面的层次感。构图的首要任务是突出主体形象，要求摄像者处理好主体与陪体、主体与环境和背景的关系，以恰当的拍摄角度和景别，配置好光、色、影调、线、形等造型元素，以获取尽可能完美的形式与内容高度统一的电视画面。运用好均衡和对比。均衡主要是指构成画面各种因素在视觉重量上的均势。由于电视画面是运动的，均衡便呈现出动态，并和心理均衡交织在一起。画面中的均衡可分为结构的均衡和色彩的均衡；构图中的对比是以两种不同的造型手段，在画面上进行比较，是突出主体的有效手段。经常运用的手法有虚实对比、大小对比、影调对比和藏露对比。

三、正确选择取景范围及拍摄角度

角度分为水平角度（正、侧、背、斜）和垂直角度（平、俯、仰）两大类，有其一般规律，如正面拍摄易表现被摄对象的基本特征，利于人物与观众的交流；斜、侧方拍摄则增强被摄对象的立体感；而平摄合乎日常生活视觉习惯，画面真实；仰摄则可表达崇敬心情等等。角度是摄像师传达意识的有效手段，不同的取景范围，可突出要表现的主体，同时也能去掉不需要表现的景物。在—个镜头中，通过景别的变化、摄像角度的变化，不断地改变观众的视点，从而改变画面的内容。取景的变化不仅直接左右着观众对被摄景物的观看范围，而且赋予人们崭新的视听方式。如拍摄盛大集会，就要从空中、地面、主席台、人群中等各个角度拍摄，使观众从不同的视野和视觉方式感受盛况的规模和各种细节。

光学稳像技术范文第5篇

在高清摄像功能“泛滥”的时代，几乎随便一台手持数码设备都集成了这一时髦功能。既然如此，价格不菲的高清摄像机还有存在的必要吗?在笔者看来，回答是肯定的。至少在现阶段，无论是画质还是易用性，高清摄像机依然是记录生活片段的最佳选择。

闪存VS硬盘

按照存储介质来划分，家用数码摄像机可以分为磁带式、光盘式、闪存式、硬盘式几大类。不过，当家用摄像机进入高清时代之后，光盘和磁带式基本已经被完全淘汰，新近面世的机型大多采用了闪存和硬盘作为了存储介质。那么，面对分别采用了两种存储介质的高清摄像机，消费者应该做出怎样的选择?它们的优点和劣势又分别有哪些?

硬盘式高清摄像机与闪存式高清摄像机最明显的区别便是存储介质的不同，前者采用了硬盘作为存储介质，主要的优点便是容量巨大。可以轻松达到120GB甚至240GB，可以满足长时间摄像的需求。要说缺点，则是相对闪存而言，硬盘的抗震性能略显不足(主要是指坠落地面或强烈的撞击，普通的磕磕碰碰不会对硬盘摄像机造成太大的伤害)。而后者采用了闪存作为存储介质，包括机身内置闪存和可以扩展的闪存卡。目前市面上的闪存高清摄像机既有同时具备内置闪存和支持外接闪存卡的机型，也有只支持外接闪存卡的机型。闪存式摄像机相比其他存储介质的机型而言最明显的优势便是小巧便携，可以轻而易举地实现小型化，能够轻松地放入衣服口袋，携带方便。其次是运行稳定，无噪音，由于取消了机械驱动结构，没有移动组件，降低了发生故障的可能性，即便不慎摔落或者剧烈震动机身，数据丢失或损坏的可能性也被降到最低。此外，节省电能也是它的一大优势，同样得益于取消了机械部件，续航时间得以延长。如果说到劣势，那就是闪存摄像机的存储空间不如硬盘摄像机。无法容纳多达数十小时的拍摄内容。

妩媚精灵

三星HMX-T10

见惯了摄像机的传统造型，第一次看到三星HMX-T10，不一定能够马上反应出这是一台摄像机。圆润而简约的机身配上高高昂起的镜头，好似一支造型时髦而小巧便携的手电筒。而事实上，它是一款拥有全高清摄像能力的闪存数码摄像机。它采用SD卡作为存储介质，可以支持最大32GB的SDHC闪存卡。HMX-T10拥有时尚外观和纤薄设计，足以让它在便携摄像机中引以为傲，同时兼具出色又出众的实用性能，如明亮的2.7英寸触摸液晶屏，可拍摄静态照片和视频。由于它的袖珍外形，用户可以毫不费力地携带HMX-T10至任意场合，从朋友的生日宴会到难忘的家庭海滨度假，轻松捕捉那些珍贵的镜头。

创新20°仰角镜头

采用镜头与机身水平布置的传统摄像机为获得水平拍摄视角必须将摄像机平托于手掌，长时间拍摄可能造成手腕酸痛，为此三星HMX-T10将镜头创新性地设计为20°度仰角。绝妙的20°仰角方式取景可以令手掌和手腕处于自然松弛的状态，而无需可以将镜头刻意地抬起以对准拍摄目标，真正做到轻松舒适的拍摄。再加上HMX-T10仅仅223.9克的机身重量，无疑让DV爱好者可以忘记手中的DV，专注于纷繁的影像所带来的乐趣之中。此外，值得一提的是，这支镜头来自于光学影像界大名鼎鼎的德国施耐德，拥有10倍光学变焦，可以满足从景色到人物的多样化拍摄需求。配合智能光学图像稳定系统，可以有效减少了拍摄过程中的晃动，有助于用户捕捉稳定、清晰的图像。

智能拍摄

在为了使入门级用户能够快速上手，三星HMX-T10的智能自动(smart Auto)功能使拍摄变得更加轻松。2.7英寸触摸屏使用户舒心地享受取景和回放的过程，还可及时编辑拍摄的影像。HMX-T10同时内置intelli-studio 2.0软件，可以有效针对视频和照片进行管理和编辑。

高画质视频拍摄

HMX-T10还提供了先进创新性的拍摄。以保证得到高质量的照片和视频。它拥有全高清视频拍摄功能，同时也可以捕捉470万像素的静态照片，加上光学图像稳定，无论何时抓拍都保证画面清晰。由于采用了高性能的自动对焦技术，用户可以放心地使用HMX-T10，随时拍摄高质量的影像作品。

为了增强消费者的体验同时达到专业录像的水准，HMX-T10采用了增强型BsI(Back Side lllumination背照式)CMOS图像感应器。BsI传感器的结构与现有的表面照射型传感器相反，在结构方面存在明显差异。以普通CMOS传感器为例，在结构上，包含配线层的金属传感器位于上方，感光元件位于下方。光线到达感光元件的过程中，受到配线层的影响，造成光线损失，这正是其一大缺点。因此，在低照度条件下，难以保证光量充足。反之，BSI在结构上将感光元件和电路的位置颠倒过来，大大降低了光线损失。在低照度条件下，感光性能可提高两倍。再加上三星最新推出的新维多利亚引擎和x.v.Ycc的色域范围，共同造就出HMX-T10的高画质影像。无论是华灯初上的夜景，还是孩子吹灭生日蜡烛的瞬间，HMX-T10都可以轻松地将它们收人镜头之中。

夜拍更精彩　索尼HDR-CX350E

在HDR-CX350E身上，可以看到深受业界好评的“Exmor R”CMOS影像传感器、高速BIO NZ影像处理器和专业的广角G镜头这三项索尼数码影像的核心技术组合。HDR-CX350E也采用了双闪存存储技术，内部存储容量为32GB，在AVCHD 5M(LP)1920×1080i高清模式下，可存储长达约13小时20分钟的高清视频；在AVCHD24M(FX)1920×1080i全高清模式下，可存储长达约3小时的高清视频。除此之外，用户还可以使用Memory Stick记忆棒和SD／SDHC存储卡来进行存储动态和静态影像。由于采用了非线性介质，用户不必担心会覆盖已录制的短片，新数据会自动写到存储介质上空白、未用的空间，不会覆写已记录的影像。而且，在触摸式液晶屏上轻按影像的缩略图，用户就可以观看所记录的影像，方便快捷。

夜景拍摄更出色

“Exmor R”CMOS影像传感器的感光度约是传统CMOS影像传感器的2倍，伊始就广受好评。它可以更为有效地利用光线，尤其是在弱光条件下，显著提升低光照下的图像质量和色彩还原度，获得质量更高的影像画面。笔者曾找来一款采用传统CMOS传感器的高清DV和一款拥有高清摄像功能的数码相机与HDR－CX350E进行夜景拍摄的对比，结果一目了然，采用了“Exmor R”CMOS的HDR-CX350E拍摄的夜景视频画面纯净，肉眼几乎看不到明显的噪点，而另外两台机器所拍摄的同一场景画面中则充满了令人不快的噪点，画面中物体的边缘清晰度也远不及HDR－CX350E。

G镜头诠释广角魅力

熟悉索尼α数码单反相机的人一定不会对G镜头感到陌 生，作为索尼α卡口镜头体系中与卡尔蔡司齐名的高端镜头，G镜头几乎便是高画质的代名词。在HDR－CX350E上，我们也看到了一支12倍光学变焦G镜头，它不仅在成像上秉承了G镜头锐利又层次丰富的成像风格，在视频模式下更将广角进化到29.8MM(35mm换算)，捕捉的画面几乎为传统镜头的2倍，非常适合体现建筑以及风光的震撼效果。

防抖再升级

与用相机拍照不同，手持摄像机进行拍摄时，经常都是处于边走边拍的状态中，因此光学防抖效果的优劣将直接影响到最终的画面质量。HDR-CX350E配备了光学防抖(增强模式)功能。这是一种有效解决抖动的技术，通过镜头内置的光学防抖单元，配合机身自带的BIONZ影像处理器的强大运算功能，利用一定方式的运算提高原有的防抖性能。特别是在长焦端影像的稳定性约为传统光学防抖的2倍，有效解决了用户在拍摄长焦距影像时，因为手部抖动等原因造成的画面不稳。克服用户使用长焦距所带来的画面损失，远近皆宜，确保影像流畅稳定。

智能拍摄

在较少接触摄像机的用户眼中，摄像机是一个非常复杂专业设备。但事实上，HDR-CX350E利用内置的iAUTO智能自动模式，可以为用户提供傻瓜化的操作体验。它内置了多达90种不同的场景组合，从入门用户到资深玩家在使用的过程中都能轻松捕捉各种影像，充分享受拍摄的乐趣和美感。在使用iAUTO智能自动模式下，摄像机通过对拍摄主题、距离、光线以及动作等信息的分析，为用户自动选择最适合的拍摄模式，并相应调整各种补偿。这个功能让用户的拍摄变得更简单，例如在拍摄逆光人像时，摄像机可以自动调整曝光量，解决逆光下曝光不足的问题。

摄像机“教”你打高尔夫

热衷于高尔夫运动的用户一定会爱上HDR-CX350E，HDR-CX350E为他们度身订造了一个新颖的功能――“高尔夫球模式拍摄”。它以崭新的视角帮助高尔夫爱好者记录、回味挥杆的每一个细节动作，从而协助他们不断完善击球动作。当使用高尔夫球模式拍摄时，摄像机可以记录下一格格挥杆的连续画面，方便用户精确检查自己的动作。高尔夫球拍摄模式可以记录“打击瞬间”的前1.5秒和后1秒的影像，并根据记录的可见的高速运动物体影像(击球场景中的球杆)，增加靠近“击打瞬间”附近的画面帧数，从而分解出挥杆击打球的连续画面。

便捷备份

如何快速备份拍摄的素材一直是困扰很多消费者的问题。HDR－CX350E配备了“直接复制功能”，无需再外接电脑，即能更快捷方便对珍贵影像进行备份，对喜欢旅游的朋友来说尤其贴心、便利。用户只需通过USB线(需另购)将它和外置移动硬盘相连，即可实现高速传输，将美好生动的影像回忆轻松复制、备份。当然也可以选择连接到DVD刻录机，按下机身上的一键刻录功能即可轻松刻录DVD影像，充分享受传递、分享的乐趣。

集大成之作　佳能LEGRIA HF M32

作为高清摄像机市场中举足轻重的品牌，佳能在推广高清摄像机方面可谓不遗余力，其双闪存高清DV凭借出色的画质和丰富的功能更是赢得了消费者的广泛好评。LEGRIA HF M32作为新款闪存高清DV，延续了佳能双闪存DV“高画质、大容量、持久拍、小而轻”的设计理念，是HF M系列第一款实现内置64GB存储器并支持SDXC存储卡的机型，同时还搭载“智慧自动”拍摄模式、15倍光学变焦和2.7英寸宽屏触摸液晶屏，可谓是一款集大成之作。轻松触控

LEGRIA HF M32整体外形配色主打黑色，看上去低调沉稳，专业感十足。机身三围尺寸为68mm×60mm×123mm，握在手中刚刚好，特别是对于手较小的女性用户而言，其握持感也是相当舒适。320克的重量也方便携带出行，可以随时记录下眼前的精彩影像。可折叠翻转式液晶屏似乎已经成为时下家用DV机的标配，2.7英寸折叠翻转触摸屏算得上LEGRIA HF M32最抢眼的部位，无论是对焦、跟踪对焦、控制曝光、查找回放视频。都能通过手指的点击和滑动轻松完成，省去了按键的繁琐，同时还有利于机身尺寸做得更加迷你。得益于此，LEGRIA HFM32的机身上仅留下了一个DISP键与回放切换键，更多操作都通过液晶屏触控完成。LEGRIA HF M32的触摸屏还支持一触对焦能力，在此基础上对焦框还能自动跟踪移动对象，完整及时地跟踪对焦。

灵活的存储空间

LEGRIA HF M32与佳能之前推出的两款高清双闪存数码摄像机LEGRIA HF M31／M300是姊妹机型。共同构成了佳能主流时尚高清摄像机阵营。与之前产品相比，新推出的HF M32的变化主要是在存储容量的提升。LEGRIA HF M32采用了64GB内置存储器，最长可以记录约24.5小时的视频影像(LP模式)。如果仍无法满足你强烈的拍摄欲望，LEGRIA HF M32还提供了对最新的SDXC存储卡的支持，打破SDHC卡只有32GB容量的限制，数据传输速度也得以大幅提升，全面满足了用户长时间高画质摄像需求。从笔者的使用经验来看，除非你准备开始一次周游世界的旅行。否则，64GB内置闪存空间应该足以满足你日常拍摄的需求。

轻松易用

LEGRIA HF M32配置了佳能389万像素全高清CMOS影像传感器，拥有广阔的动态范围和芯片内降噪技术。15倍光学变焦高清镜头采用了1枚抑制球面像差的非球面镜片。图像连续捕捉功能，可将1秒钟场景保存成25张连续的200万像素照片。同时支持“面部优先”、“视频快照”和“录拍合一”等拍摄模式。对于没有太多拍摄经验的入门级用户，佳能LEGRIA HFM32搭载“智慧自动”功能，可将拍摄环境分为31种场景智能识别，并自动根据现场环境判断并选择适合的拍摄模式。让拍摄变得更加简单。拍摄时无论被摄主体处于逆光或顺光、移动或静止、色温环境或主体迅速转变等复杂环境，只要将摄像机设置为“智慧自动”模式，就可以轻松拍摄出完美的画面。

虽然数码相机目前基本具备了光学防抖功能，但大多缺乏对摄像过程中画面防抖的优化，这方面，高清DV拥有较为明显的优势。佳能LEGRIA HF M32便搭载了佳能新研发的“强力防抖”模式。该模式通过将防止手部抖动的镜头位移范围扩展到最大，来抵消由于低频率抖动对于画面的影响，提高了防抖的效果，保证影像稳与清晰。无论是DV的资深用户还是初学者，只需开启“强力防抖”模式，就可以得到稳定而清晰的影像画面。