一部好的电视作品，首先从技术上应该是图像清晰，层次丰富，色度还原正确，真实地还原景物的色彩，画面通透而无可觉察杂波。随着数字技术的发展，低功耗，高速率的LSI（大规模集成电路），高精度A/D变换器的应用，各个摄像机制造厂家独自开发的ASIC（专用集成电路）的发展，数字摄像机在图像质量上的处理与模拟时代相比有质的飞跃。因此，作为电视制作人员，要制作出技术性和艺术性完美的电视片作品，首先要对数字摄像机的功能与调整参数有深入的了解。本文以索尼数字摄像机为例，介绍如何通过调整摄像机菜单功能参数来提高图像质量，以及相应的数字电路的处理特点，对涉及电视图像质量的几个方面进行探讨。
一. 图像的清晰度
人眠对影像清晰度的感觉，除画面本身的分辨率以外，影像线条之间的反差也非常重要，一般来说，反差高的影像会给人一种清晰度高的感觉。数字摄像机在这方面涉及到的主要有摄影镜头，CCD（电荷耦合器），轮廓校正图象处理技术。
高品质的专业摄影镜头，分辨率与明锐度高，能细腻的分辨出画面暗部的黑中之黑，亮部部份的白中之白，展现其灰阶的差异，使画面体现出图像细节的反差，提高了画面的清晰度。
光电转换器件CCD。近年来，数字技术的进步，制作工艺的改进，使CCD器件克服了垂直拖尾的缺陷。如采用FIT型（帧行间电荷转移方式），提高电荷垂直转移速度，保证电荷的正常转移，使垂直拖尾最小，电路处理上采用了10b或者12b A/D变换器和高比特的数字运算处理，这样使得画质整体效果更佳，细节效果和色彩表现更好。
摄像机的清晰度主要取决于CCD像素的数目。一般来说，尺寸越大，包含的像素越多，清晰度越高，性能越好。广播级摄像机一般都是具有三片CCD的摄像机，RGB分别由独立的CCD进行成像。理论上，当无光进入镜头时，CCD无输出，但由于分子热运动，CCD单元会积累电荷，形成暗电流信号，会使图像上产生一个固定的干扰图形，简称黑斑，会影响画面的清晰度，解决方法是采用数字处理的黑斑补偿电路，其电路的基本构成如图1所示:
采用大数据量的帧存储器，当变焦镜头没有入射光时有帧存储器存储入画面上的黑斑数据。正常工作时从图像信号中减去存帧存储器的输出数据就可以实现黑斑补偿。
轮廓校正图像处理技术，主要通过细节校正来改善摄像机的图像质量，利用一种特殊电路，在视频信号的边缘叠加一个细节脉冲信号，使视频信号的边缘更加锋锐，增加线条之间的反差，从视觉上提高对画面清晰度的感觉。利用索尼摄像机菜单系统，调整相应的参数可改变图像的清晰度，可调整的范围不仅仅局限于轮廓，可以是整个画面，也可以部分想改变的画面。
在不同的拍摄环境中，根据不同的拍摄要求，对细节的控制也是不一样的，以BVP—E30P索尼演播室摄像机为例，在制作新闻类节目时，可将整个画面的细节信号加以增强，通过调整修饰菜单（paint）下的细节电平（detail level），调整范围为0—15之间，来增加画面的清晰度。同样，细节校正功能也可以调整影像线条之间的反差，弱化画面的清晰度，起到一种柔化画面的作用，在一些特殊的拍摄要求中，可作为影像效果镜使用。但要注意在调整时，掌握数值调整范围，如果负值数值调整过多，画面会因为过于柔化而使观众觉得画面有焦点不实的感觉。在某些场合，根据不同的使用镜头，启用杂散光（flare）功能，通过调整flare的数值，能减少镜头杂散光对画面质量的影响，提高画面清晰度。
启动细节校正功能之后，在拍摄一些综艺类节目时，当拍摄到全景镜头时，有时会在景物边缘出现黑色或者白色的伪轮廓信号。可通过pain菜单下的detail子菜单，调节w．limiter/b．limiter来消除这些轮廓信号。
二. 画面的层次
数字摄像机记录被摄景物亮度范围有一定的动态范围，可用动态范围曲线表示。如图2所示:
如果被摄景物亮度范围控制在容许度范围内，那么，被摄景物的各个部分都能得到很好的层次表现，反之，超出宽容度部分会损失影像层次及色彩。
制作人员可通过对数字摄像机的参数调整，在一定范围内对动态范围曲线加以改变，也就是说，在拍摄环境中的光线条件难以控制和调整不易时，可以在一定范围内调整曲线的参数，使曲线能适应外部的光线条件。使拍摄的画面能够得到很好的层次表现和色彩效果。在高清数字摄像机中，专门设计一条动态曲线，使摄像机的动态范围达到500％，并称这条曲线为电影伽玛曲线。使视频制作画质看起来或感觉像电影胶片画面效果。如佳能HDV摄像机XL Hl，专门配置两种电影GAMMA曲线，GAMMA1强调色彩饱和度和画面对比度，GAMMA2强调色彩的层次和画面的动态范围。针对不同的拍摄效果，可直接调用相应的GAMMA曲线。
一般把拍摄的画面分为三个部分：高光部分、中灰部分、低亮度（暗部）部分，分别对应于摄像机动态范围曲线的不同位置，通过调整拐点（knee），伽玛（gamma）和黑伽玛（black gamma）的参数，可以有效地修饰高光部分，中灰部分，低亮度部分，并且每个选项的调整只是影响各自的区域。强调的是：参数调整只是起一定限度的修饰作用，不能完全替代各种光线的造型手段，对被摄景物各个部分的亮度间距进行的基本控制。下面以索尼数字摄像机的菜单为例，讨论怎样在不同的环境中，通过对相关参数的调整来提高画面的层次感。
在拍摄低照度画面时，比较容易出现灰背景，暗区的景物缺乏亮度层次并破坏暗景效果，可通过修饰菜单（paint）调整黑伽玛（black gamma）的黑电平值来改善暗部的画面层次效果。对于新闻采访节目，一般将主黑底电平（master black level）设定在视频电平的百分之一到百分之三之间，将主黑伽玛（master black gamma）的数值设定在负二十到负六十之间，以便获得丰富的暗部层次信号。对于综艺节目的制作或者室外文艺节目的转播，可适当减少主黑电平（master black level）的数值，这是由于环境光线变化多样，适当的降低主黑电平以可获得较佳的对比度和视频动态范围，而对主黑伽玛（master black gamma）的数值设定可根据现场环境而调整。
而对于演播室制作节目时，灯光变化简单，镜头变化少，基本以固定画面为主，拍摄时，注意光圈的适度跟踪与调整，以确定画面的高光部分不超过百分之一百的视频电平范围，连同色度部分在一起，整个视频信号幅度得保持在百分之一百以内，即不超过0.7V。参数的调整主要有手动拐点（knee point），手动拐点斜率（knee slope）。由于调整拐点（knee）是对整个画面亮部区域的层次进行调整，确定拐点的电平位置，是对亮度调整范围的设定，因此，对拐点位置确定得不当，会对画面的整体效果构成不利的影响，按照拍摄内容的要求，拐点的最低位置最好不要低于标准视频电平幅度700mv的60%。斜率（slope）的作用是调整拐点位置以上曲线的倾斜度。斜率调整数值的大小，会影响亮度层次的表现，因此，当调整值过小时，会使亮度层次因压缩过多而变灰，而使画面失去高亮部分而显得发闷；因此，无特殊要求，斜率（slope）不应当调整过小。
对于高光部分的画面部分，由于人眼的视觉对图像和亮度有很宽的动态范围，因此，人眼对高亮度和黑暗部份的景象细节看得很清楚。而摄像机由于动态范围曲线的限制，在拍摄对比度高的景物，如逆光画面时，若调节光圈使较暗的前景图像亮度合适时，则很亮的背景部分就会失去灰度层次而呈现一片白。特别是在拍摄综艺节目，室外环境光线变化比较明显的节目时最容易碰到，这时可使用自动拐点（auto knee）功能，拐点饱和度（keen saturation）功能来调节画面效果，使其拐点可随入射光的强度自动调节。当入射光增强时拐点自动降低，当拐点降低到85%时，入射光强度增高到600%，摄像机输出的信号电平仍不超过切割电平，重现图像在高亮度处能显示出灰度层次。
上述功能在数字电路处理中，主要有伽玛（gamma）校正电路和拐点（knee）处理电路。伽玛校正是对显像器中电一光发亮特性的非线性在摄像机采用相反输出—输入特性的电路进行预校正。显像管的电一光发光特性表现为发光亮度与输入电压Ｅ的2.2次方成比例。因此伽玛校正电路其输出电压Y应与所拍景物亮度的输入电压X之间具有以下关系：
Y=X1/22=X0.45
另外，拐点处理电路是使超过预定电平的输入信号大幅度地被压缩增益，起压缩作用时的输入电平称为拐点。伽玛校正电路与拐点处理电路，两者之间有类似的结构和特性，因此可以合并一起处理。分为两大类，一类是表格存储方式，另一类是电路运算方式。其中表格存储方式的电路原理图3如下：
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