原玉磊，席 靓，郑 勇

（1.解放军信息工程大学测绘学院，郑州 450052；2.海军航空工程学院科研部，山东 烟台 264001）

A/D转换位数是CCD相机一个重要的指标。A/D转换位数(bit)的多少直接影响到影像质量。A/D转换器的数位越多，采样精度就越高，D/A 还原后的信号失真就越小；同时，A/D转换位数越高，灰度或色彩数量越多，影像的层次就越丰富。目前，民用CCD的A/D转换位数一般为8位，但高级的也达到了12位，而科学级CCD的A/D转换位数一般为16位甚至更高[1-2]。

虽然科学级CCD图像的位数已经达到了16位，但是我们一般在Windows 上编程显示获取或处理后的图像都是8位的[3]，因而需要将16位图像转换到8位图像。本文对此进行了探索和研究，介绍了2种可行的转换方法，并通过实际图像处理分析了这2种方法的适用性，针对16位图像中有效信息区间确定的问题，提出了基于直方图的确定算法，并通过对科学级CCD Alta U9000图像的研究，证明了该算法的有效性。

1 直接转换法

将16位图像数据转换为8位图像数据，最简单的方法就是直接转换法。其思路是将16位图像的直方图压缩为8位图像的直方图，如图1所示。

图1 直接转换法

具体实现上，可以将16位图像数据的灰度值直接除以28，以将其转换到8位图像的灰度区间中，其计算公式为

式(1)中：G(i,j)为16位图像中i行、j列的像素的灰度值；g(i,j)为转换后的8位图像中i行、j列的像素的灰度值。

直接转换法简单，容易实现，但没有考虑不同图像的特殊性。当图像的有效信息充满整个16位的灰度区间时，采用直接转换法只是对图像的灰度层级压缩，并没有损害图像整体的对比度。……