Перейти к содержимому


Пропускание компонентов байеровского фильтра


Сообщений в теме: 19

#1 Alone_Stranger

  • Пользователь
  • 1 817 сообщений

Отправлено 25 Ноябрь 2010 - 14:59

Матрицы наших фотоппаратов сделаны по разным технологиям - КМОП или ПЗС, разными конторами, содержат разное число мелкописькелей.
Но вот интересно - какие же полосы пропускания по длинам волн у микрофильтров перед матрицей. Имеют ли они пики ?
То есть, грубо говоря, фотоаппарат ведь не выделяет три монохроматических волны (RGB) для измерения их интенсивности ?

#2 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 25 Ноябрь 2010 - 15:42

На сайте dxomark можно посмотреть, не спектры правда, а значения для трех длин волн кажется.

#3 Alone_Stranger

  • Пользователь
  • 1 817 сообщений

Отправлено 26 Ноябрь 2010 - 17:31

Там нашел только чувствительность каждого из цветовых компонентов к трем цветам по sRGB. Однако это совершенно не дает распределения по спектру.
А оно абсолютно нелинейное и даже не монохроматическое. Так, например, из того же сайта явно видно, что чувствительность красной компоненты у матрицы (допустим двадцатки) есть не только к красному - но и нехилая (около половины от красной) чувствительность к зеленому.
Причем эти "красный" "зеленый" "синий" еще предстоит достать из sRGB.
Хотелось бы кривые чувствительности по длинам волн. Ну, и в идеале, конечно же, еще и в ИК-УФ область.

#4 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 26 Ноябрь 2010 - 18:02

Просмотр сообщенияAlone_Stranger (26.11.2010, 17:30) писал:

А оно абсолютно нелинейное и даже не монохроматическое.
Монохроматический фильтр? Это как? С характеристикой в виде дельта-функции?

Просмотр сообщенияAlone_Stranger (26.11.2010, 17:30) писал:

Так, например, из того же сайта явно видно, что чувствительность красной компоненты у матрицы (допустим двадцатки) есть не только к красному - но и нехилая (около половины от красной) чувствительность к зеленому.
Причем эти "красный" "зеленый" "синий" еще предстоит достать из sRGB.
Ну а вы поинтересуйтесь, какая у глаза чувствительность По критерию Люта-Ива RGB фильтры должны иметь характеристики в виде линейной комбинации 'глазных'. Реально это никогда не соблюдается, dxo мереет индекс метамеризма, если кому интересно. Наш новый пятачог по этому параметру хуже даже всех старых никонов. Непонятно только, какие отсюда выводы.

Можно тут почитать про dxo
http://dxomark.com/index.php/en/Learn-more...lor-sensitivity

Сообщение отредактировал oleg_v: 26 Ноябрь 2010 - 18:07


#5 SGS

  • Пользователь
  • 880 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 18 Декабрь 2010 - 23:19

Просмотр сообщенияoleg_v (26.11.2010, 18:01) писал:

По критерию Люта-Ива RGB фильтры должны иметь характеристики в виде линейной комбинации 'глазных'.
Наоборот.
Цветофильтры сенсора должны быть устроены так, чтобы линейные комбинации их спектральных характеристик могли дать "глазные".

ЗЫ. Кроме собственно цветных микрофильтров, сенсор часто оснащается и общим фильтром, задерживаюшим ИК лучи.

Сообщение отредактировал SGS: 18 Декабрь 2010 - 23:23


#6 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 19 Декабрь 2010 - 18:14

Просмотр сообщенияSGS (18.12.2010, 23:18) писал:

Наоборот.
Цветофильтры сенсора должны быть устроены так, чтобы линейные комбинации их спектральных характеристик могли дать "глазные".
Собственно из одного утверждения следует другое и наоборот.

#7 SGS

  • Пользователь
  • 880 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 19 Декабрь 2010 - 19:14

Просмотр сообщенияoleg_v (19.12.2010, 18:13) писал:

Собственно из одного утверждения следует другое и наоборот.
Нет.

#8 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 19 Декабрь 2010 - 19:22

Просмотр сообщенияSGS (19.12.2010, 19:13) писал:

Нет.
За вычетом вырожденных случаев, да.

#9 SGS

  • Пользователь
  • 880 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 20 Декабрь 2010 - 01:48

Просмотр сообщенияoleg_v (19.12.2010, 19:21) писал:

За вычетом вырожденных случаев, да.
Непонятно, что считать вырожденными случаями. Но дело даже не в этом.
Некоторые производители сенсоров используют цветофильтры на 4 (и даже более) полосы пропускания в одном устройстве. Примеры - Sony ICX456 и ICX282AK. В виде линейной комбинации "глазных" их представить нельзя. Обратная же операция возможна. С известной степенью погрешности, конечно, как и с любой другой системой фильтров.

Сообщение отредактировал SGS: 20 Декабрь 2010 - 02:12


#10 Maksim Byelokon

  • Пользователь
  • 579 сообщений
  • Город:Одесса

Отправлено 15 Апрель 2011 - 11:43

Специалисты Image Algorithmics предложили новый фильтр для датчиков изображения
Молодая компания Image Algorithmics представила разработку в области датчиков изображения. Это массив цветных фильтров, который превосходит наиболее распространенный фильтр Байера.

В фильтре Байера, который показан на верхнем рисунке, используются квадратные элементы и три цвета: красный, синий и зеленый.
В предложенном новом фильтре элементы имеют форму прямоугольников с соотношением сторон 1,41:1, а количество цветов увеличено до четырех. При этом каждый цвет является линейной комбинацией красного, зеленого и синего, как показано на второй иллюстрации.

Как утверждается, новый фильтр имеет заметные преимущества по сравнению с фильтром Байера при равном числе пикселей, разрешении, полосе пропускания сигнала цветности и применении популярного алгоритма интерполяции AHD.
Так, пиковое отношение сигнал/шум улучшено на 7,6 дБ на наборе тестовых изображений Kodak. На реальных изображениях разница может достигать 10 дБ, утверждают разработчики.
На четверть уменьшается среднеквадратическая ошибка. Это связано с более «прозрачными» цветами фильтра, который пропускает больше света, отсутствием чувствительности алгоритмов к направленности, численно стабильной интерполяцией (в отличие от фильтров CMY).
К достоинствам также относится равномерная квантовая эффективность, следовательно, устойчивость датчика к насыщению. Кроме того, существенно уменьшены артефакты. Есть у нового фильтра и другие плюсы. Чего, к сожалению, пока нет — так это данных о перспективах коммерциализации разработки.

#11 Kyzmich

  • Пользователь
  • 5 738 сообщений

Отправлено 13 Июнь 2014 - 11:47

Просмотр сообщенияBlackBerry_Pentax_Fan_Monster (13 Июнь 2014 - 00:48) писал:

Поснимав тройкой уже прилично вывел для себя единственный минус - 24МП много для кропа.
Если учесть,что 1 цв пиксель изображения состоит из 4х пикселей на матрице,то можно сделать вывод,что их нужно еще сыпать и сыпать.
Просто ЦП камер пока с этой задачей тупо не справятся.

#12 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14 016 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 13 Июнь 2014 - 12:17

Просмотр сообщенияKyzmich (13 Июнь 2014 - 11:47) писал:

Если учесть,что 1 цв пиксель изображения состоит из 4х пикселей на матрице,то можно сделать вывод,что их нужно еще сыпать и сыпать.
1 цветной пиксель изображения состоит из 1-го пикселя на матрице. То, о чем вы говорите имеет отношение только к 3CCD/3CMOS технологиям, применяемым в видеокамерах.

#13 Kyzmich

  • Пользователь
  • 5 738 сообщений

Отправлено 13 Июнь 2014 - 12:31

Просмотр сообщенияVlad_Biker (13 Июнь 2014 - 12:17) писал:

1 цветной пиксель изображения состоит из 1-го пикселя на матрице. То, о чем вы говорите имеет отношение только к 3CCD/3CMOS технологиям, применяемым в видеокамерах.
может тогда объясните .как получают белый цвет из 1 зеленого пикселя или 1 красного?
а лучше ознакомтесь с этим
http://ru.wikipedia....%E0%E9%E5%F0%E0
Исключением будет только матрица "фавеон" от Фуджи.
Но и там все это делят на три.RGB,

Сообщение отредактировал Kyzmich: 13 Июнь 2014 - 12:40


#14 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14 016 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 13 Июнь 2014 - 12:35

Просмотр сообщенияKyzmich (13 Июнь 2014 - 12:31) писал:

может тогда объясните .как получают белый цвет из 1 зеленого пикселя или 1 красного?
Если интересно, то загуглите слово "дебайеризация".

#15 Kyzmich

  • Пользователь
  • 5 738 сообщений

Отправлено 13 Июнь 2014 - 12:50

Просмотр сообщенияVlad_Biker (13 Июнь 2014 - 12:35) писал:

Если интересно, то загуглите слово "дебайеризация".
Если не интересно, то и объяснять что либо бессмысленно.
Зачем мне это гуглить?
Я прекрасно понимаю,что для того ,что бы собрать цвет на матрице надо сначала преобразовать его из четырех значений(от разных -4х фотодатчиков(пикселей) пропустив через фильтр Баера.

Vlad_Biker,
Цветовую модель RGB еще никто не поменял.
Да и менять не собирается.
И в любом случаи весь массив пикселей формально уменьшается в 3-в Баерской в 4раза.

#16 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14 016 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 13 Июнь 2014 - 14:29

Просмотр сообщенияKyzmich (13 Июнь 2014 - 12:50) писал:

Vlad_Biker,И вообще .я не понимаю ,к чему вы офтопите?
Цветовую модель RGB еще никто не поменял.
Да и менять не собирается.
И в любом случаи весь массив пикселей формально уменьшается в 3-в Баерской в 4раза.
Тогда объясните пожалуйста откуда взялось такое количество различных методов интерполяции (дебайеризации) - бикубическая, билинейная, интерполяции высшего порядка?

#17 Kyzmich

  • Пользователь
  • 5 738 сообщений

Отправлено 13 Июнь 2014 - 16:26

Просмотр сообщенияVlad_Biker (13 Июнь 2014 - 14:29) писал:

Тогда объясните пожалуйста откуда взялось такое количество различных методов интерполяции (дебайеризации) - бикубическая, билинейная, интерполяции высшего порядка?
Вы создайте тему,"методы деБайеризации"
Может это кому то будет интересно мусолить.
Какая разница ,каким методом идет расчет цвета,полученного с датчиков накрытых RGB фильтром.
В любом случаи вам не хватит одного пиксела для построения ЦВ изображения.
Вам необходим сигнал с четырех(трех) датчиков.
Одиночный фотоэлемент вообще не различает цвет-пока его не накроют цв фильтром( Баера)

И интеграция(степень) их на матрице прямо связано с разрешением матрицы,втч и по цвету.
И тут разговор про "жирные пикселы" вызывает сомнение.
Очевидно,чем из больше на кв мм пикилей поверхности-тем лучше.
Вопрос только к мощности ЦП нынешних камер.
Простенький расчет показывает.что современные матрицы пока не дотягивают по разрешению даже до не очень дорогих пленок.
И 24Мп на К-3 это просто пробный камень-результат достаточно заметен.
Жаль,что очень мало примеров от владельцев К-3.демонстрирующих это.

#18 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14 016 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 13 Июнь 2014 - 16:58

Просмотр сообщенияKyzmich (13 Июнь 2014 - 16:26) писал:

Ладно, тогда так:
Вследствие использования фильтра Байера каждый фотоприемник воспринимает лишь 1/3 цветовой информации участка изображения, а 2/3 отсекается фильтром. Для получения остальных цветовых компонент используются значения из соседних ячеек. Недостающие компоненты цвета рассчитываются процессором камеры на основании данных из соседних ячеек в результате интерполяции (по алгоритму demosaicing) Таким образом, в формировании конечного значения цветного пиксела участвует 9 или более фотодиодов матрицы?

Вы понимаете? 4 фотодиода не коллапсируют в 1! Цвет каждого рассчитывается на основании информации с соседних фотодиодов, и так для каждого фотодиода! Красного, синего, зеленого и еще зеленого.

#19 Kyzmich

  • Пользователь
  • 5 738 сообщений

Отправлено 13 Июнь 2014 - 17:08

Просмотр сообщенияVlad_Biker (13 Июнь 2014 - 16:58) писал:

Таким образом, в формировании конечного значения цветного пиксела участвует 9 или более фотодиодов матрицы?
Смысл написанного мною в том,что 24МП на APS формате не так уж много для качественной картинки.
А сколько задействует тот или иной метод расчета- смысла написанного не меняет.
Важно сколько надо пикселов на матрице.что бы получить например одну белую точку на выходе(экране)

.

#20 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14 016 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 14 Июнь 2014 - 10:53

Просмотр сообщенияKyzmich (13 Июнь 2014 - 17:08) писал:

А сколько задействует тот или иной метод расчета- смысла написанного не меняет.
Важно сколько надо пикселов на матрице.что бы получить например одну белую точку на выходе(экране)
Физически одна белая точка на выходе соответствует одному пикселю матрицы. Но цвет этой точки рассчитывается в том числе исходя из данных с соседних пикселей.





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных