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数字成像的原理在于将光强（来自影像）转化为数字值。CCD上的每一个像元将光子转换为电子（电荷），从而得到光强的读数。每一个像元上的电荷与射到该像元上的光量是成正比的（线性）。较强的光会产生较高的电荷，较弱的光则产生较低的电荷。让我们将CCD像元上的电荷（模拟电流）定义为输入值。此输入值的范围为从黑色值（没有光，没有电荷）到白色值（亮，满电荷）。
相机的输出值（就是在QCapture上显示的数值）为代表输入电流值的数字值。此数字值为8位、10位、或者12位，范围从大小为0的黑色值（无光，无电荷）到大小为 [(2^n) -1]的白色值（全光，满电荷），其中n是数字的位数。这里具有挑战性的一项工作是如何使数值输出值准确地表示模拟输入值；这是通过将模拟输入的全部范围（从黑色到白色）映射到数字输出的全部范围（同样也是黑色到白色）来实现的。
在我们的相机中，CCD的输入值（电荷）经过放大，然后再添加一个偏移量。模数转换器（ADC）将此最终模拟值转化为数字值。在图1中，可以看到缺省的增益和偏移量是如何将模拟输入的全部范围映射到数字值的全部范围的。如同pdf文件中的说明，改变增益值会改变模拟输入范围在数字刻度中的“宽度”，而改变偏移量会使模拟输入范围在数字刻度中上下移动。
缺省值是最佳的，因为这样可以将模拟输入的全部范围映射到数字输出的全部范围。在此配置下，相机能够以最高的动态范围和信噪比工作。
要了解更多信息，请参考我们网站上“文档”部分中的“数字相机的数据处理”一文。

图 1



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