數字圖像顯示原理
1.數字圖像
外部光線穿過lens后，經過color filter濾波后照射到Sensor面上， Sensor將從lens上傳導過來的光線轉換為電信號，再通過內部的DA轉換為數字信號。此時的數據格式是RAW RGB，RAW RGB圖像數據經過ISP（圖像信號處理器）處理，對Sensor采集到的原始RAW RGB圖像數據進行插值，把每個像素缺失的另外兩個分量進行插值復原，使得每個像素都有R、G、B三個分量。這樣光通過CMOS/CCD sensor就轉換為了原始RGB彩色數字圖像。
CMOS/CCD sensor采集到的圖像每一個像素的表示可以用8bit、10bit或者是12bit表示，這主要取決於sensor的數據位大小是8bit、10bit還是12bit的數據位大小。下面這幅圖像8bit數據位的sensor所采集到的是某一顏色分量的數字圖像。
初一看，我們沒有半點頭緒，這些離散的數字具體代表的是什么呢？其實這是光子通過sensor采樣之后所轉換的二維數組所表示的數字圖像。對於所有的數字圖像而言，最終都是用這些離散的數字表示圖像的內容。那么這幅圖像具體是怎樣一幅圖像呢？如下圖所示：
這幅圖像是愛因斯坦的臉部特征。
Sensor采集到的原始的RGB彩色數字圖像又是怎樣顯示到顯示器上被我們所觀察到呢？這就涉及到顏色空間和顯示器顯示彩色圖像的原理。
2.RGB顏色空間
第一小節中的愛因斯坦臉部圖像，僅僅是彩色分量中的某一分量的表示。對於彩色圖像而言，每一個像素都有R、G、B三個分量的值，通過三個分量的值，我們就可以通過RGB顏色模型確切的知道該點像素所表示的顏色究竟是什么？
那么什么是RGB顏色空間了？
在上一篇博文《光與色的故事--顏色模型淺析》中，闡釋了幾種重要的顏色空間模型。就包括了常用的RGB顏色空間。RGB顏色空間常常用在諸如電腦顯示屏、電視顯示屏、手機、ipad等電子設備上，通過R、G、B三個分量顯示sensor所采集的的彩色圖像。
上述所表示的是RGB彩色圖像和R、G、B三通道的灰度圖。
RGB顏色空間模型是如何表示彩色圖像的呢？
RGB顏色空間由三個基本色：R（Red）、G（Green）、B（Blue）構成，通過構成的三種基本顏色的不同程度的疊加來產生各種各樣的顏色，這個標准可以產生人類視力所能感知的所有顏色。因此，RGB顏色空間也被稱之為加性顏色空間。
加性顏色空間表示所有顏色從黑色開始，通過不同程度的疊加產生不同的顏色。我們可以想象這種顏色空間下顏色的生成過程：設想你在一個伸手不見五指的漆黑房間里，可以控制三束光線—紅色光束、綠色光束、藍色光束疊加照射在一張白紙上。你可以分別通過控制三束燈光的強度大小，在白紙上產生不同的顏色。顯示器或其他電子顯示設備其原理是向類似的。
加性顏色模型示意圖
彩色圖像所表示的最終形式類似於第一小節中的灰度圖像，都是由一系列離散的數字表示。對於真彩色圖像而言，彩色圖像的灰度值表示方式有兩種：平面模式和打包模式。
1. 平面模式
在平面模式中，彩色分量的三個分量分別位於三個不同的數組中。其彩色圖像可以表示為：
可以看做是一個向量，圖像中在某一位置的R、G、B分量，可以通過以下函數獲取：
面模式下的RGB彩色圖像表示為：
1. 打包模式
打包模式下，圖像像素中的顏色值在數組中被打包成一個單獨的元素，表示為：
圖像在某一點的像素值RGB分量可以通過下式子獲取：
打包模式下的RGB彩色圖像表示為：
2.彩色圖像顯示原理
Sensor采集到的經過插值后轉換為RGB顏色空間的模型彩色圖像，這種彩色圖像是離散的數字信息，而這些離散的數字信息最終計算機中都是以0或1的形式進行存儲。
想要在顯示器上顯示這些離散的數字信息，必須要一位 “翻譯”。這位“翻譯”負責把存儲在電腦上的數字圖像的二進制數據轉換為人眼所能夠觀察到的圖像。這位“翻譯”就是常說的顯卡。顯卡的是顯示設備的必備設備，它負責將CPU送來的影響資料處理成顯示器可以解析的格式，最終送到顯示屏上。
顯示屏上實際是由許多小點組成的，這些小點被稱為顯示器上的 “像素點”，這些“像素點”分別是有R、G、B分量的三基色原料所組成，計算機必須決定如何處理每一個像素，以便生成圖像。
存儲在計算機中的數字圖像，經由CPU傳輸到由顯卡和顯示器組成的顯示系統中，顯示系統通過CPU傳輸過來的數字圖像信息，控制打擊到液晶面板上的三基色的彩色濾光片光線的亮度，從而在顯示屏上看到了存儲在計算機中的彩色圖像。