Page 28 - 数字化测绘技术与理论研究

Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究

波长和时间。产生彩色图像的原理是在图像传感器的前面，设置一个彩色滤光片
阵列，其中充满了与下面像素相对应的滤光片点。每个滤镜点只能通过红、绿、
蓝之中的一种颜色，这意味着它下面的像素只能是三种颜色：红、绿、蓝，或者
根本没有（即黑暗状态）。拜尔阵列传感器的每个像素是一个单色像素。相邻的

22 �由四个像素组成一个基本数组。每个数组有两个绿色、一个蓝色和一个红
色像素。这意味着，总的来说，绿点的数量是另外两种颜色像素点数量的两倍。
这是因为研究表明，人类的眼睛对绿色最敏感，所以滤镜层上的绿点最多。图像
传感器芯片内部由许多小的感光元件组成，每一个单位元件称为一个像素。像素

的数量直接影响图像质量，像素数越多，对细节的呈现越明显，因此得到的图像
也就越清晰。像素的灰度值范围为 0~255，靠近 255 的像素亮度较高，靠近 0 的
亮度较低。图像传感器有一个成像区域，在这片区域内，光图像会被汇聚并转化
为可输出的图像信号。成像区域的基本单元是像素点，所有的像素点有序地排列

在一个平面内。每个像素点有一个光电二极管组成的感应部分。光电二极管能够
吸收入射光，并根据入射光光强生成一定的信号量。也就是说一个像素点的光强
信息是在感应部分获得的。成像传感器将汇聚到的光转换为电信号，电信号经过
模数转换、图像处理等处理，形成一幅完成的图像。

（四）可见光屏幕通信技术
可见光屏幕通信是 OCC 技术的一个分支，其发射端主要是由数字屏幕构成，
其融合了可见光通信技术和光感知技术的特性，通信系统的抗干扰能力很强，且
因为接收设备一般是基于图像传感器的光学镜头，数字显示屏到光学镜头的通信

链路易于控制，具有较大的接收视场角、设备对准简单等优点，在面向移动端无
线光通信领域有很好的前景。常见的可见光屏幕通信技术的调制模式分为两种。
一种是编码可视模式，将数据流编码成连续的二维码，然后在发射端的数字屏幕
上显示。这种方式直接能看到屏幕上呈现的数据码元。另一种模式为编码不可视

的方式，将二进制比特序列在部分图像中嵌入数据，可见光屏幕通信技术充分利
用了可见光信道，将二进制比特序列以像素块的形式调制到 LED 屏幕上，这种
携信编码模式能够将信息转换成可读的图像帧通过相机接收。这种模式如同在传
输图像中加入水印。这样做是为了使人眼对图像或动画中内嵌信息的像素部分感

知实现最小化。通常可见光屏幕通信的特点可被概括如下：①安全性高：光传输
具有一定的方向性，发送端的光学屏幕可视距离有限，一般仅限于室内环境。室

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