Hver er grunnhugtakið í pixla samruna og hvernig virkar það? Hver eru kostirnir?

Myndaskýrleiki og næmni hafa alltaf verið sameiginlegur markmið fyrir notendur og þróunaraðila. Á undanförnum árum hefur tækni sem kallast „pixla samruni“ orðið heitt umræðuefni, sem bætir næmni myndavéla með litlum pixlum á einstakan hátt svo að hágæðamyndir geti verið teknar við lágt ljós. Þó að hugtakið pixla samruni sé frekar notað í snjallsímamyndavélum, er það einnig að byrja að finna notkun í vélrænum sjón og innbyggðri sjón.

Í þessari grein munum við skoða í smáatriðum hvernig pixla samruni virkar og hvernig það getur hermt eftir stærri pixlum með því að sameina pixla, þannig að næmni myndavélarinnar eykst án þess að stækka skynjarann.

Hvaða hlutverki gegna pixlar í innbyggðri sjón og myndavélum?

Fyrir en við könnum tækni pixel binning verðum við fyrst að skilja hlutverk pixla í innbyggðri sjón og myndavélum. Pixlar, einnig þekktir sem ljósnema, eru líkamlegir punktar á skynjara myndavélar sem eru ábyrgir fyrir því að fanga ljós til að mynda mynd. Stærð píxils er venjulega mæld í míkrónum (einn milljónasti af míkrón), og pixlar sem eru minni en einn míkrón eru taldir mjög litlir.

Stærri pixlar geta safnað meira ljósi en minni, sem er sérstaklega mikilvægt í umhverfi þar sem ljós er skortur. Þess vegna, til að ná þeirri myndgæðum sem óskað er eftir í þessum aðstæðum, höfum við venjulega tilhneigingu til að velja skynjara með stærri píxlum. Hins vegar hafa minni pixlar einnig sína kosti þar sem þeir geta fangað minni hluti og smáatriði. Til dæmis, Sinoseen's SNS-USB2160-v1.0-a2mp þéttur lítill USB myndavél-hefur píxlastærð 1.4 míkrón, sem er talin minni, á meðan D694P1-A2-E-a2mp HDR USB myndavél-hefur píxlastærð 3 míkrón, sem er talið stærra.

Þetta er þegar vandamálið kemur upp. Ef þú vilt háupplausn myndavél, þá takmarkar minni pixla stærð næmni myndavélarinnar. Og ef þú velur myndavél með stærri pixla stærð, þá eykst skynjarastærðin í samræmi við það. Ef forrit þitt krefst bæði kosta litlu pixla stærð myndavélar, eins og að fanga litlar hluti á meðan þú færð samt góða næmni, þá duga hefðbundnar aðferðir ekki.

Þetta er þar sem pixla samruni kemur inn í leikinn. Mynd samruna myndavélar eru færar um að líkja eftir stærri pixla stærðum án þess að velja stærri skynjara. Í næstu köflum munum við skoða þetta hugtak nánar.

Skilgreining á myndsameiningu

hvað er merking samruna？Pixla samruni er nýstárleg myndvinnslutækni sem eykur árangursríklega stærð skynjarapixla með því að sameina rafmagnsmerki nágranna pixla, og veitir þannig aukna næmni fyrir litlar pixla stærð myndavélar.
Í grunninn gerir pixel binning tækni myndavélum kleift að líkja eftir stærri pixlum með því að sameina marga pixla án þess að fórna upplausn. Þessi tækni er fullkomin lausn fyrir myndavélaforrit sem leitast við að auka næmni á meðan haldið er í smágerð hönnun.

Hvernig Pixel Binning Virkar

Pixel binning tækni er framkvæmd á myndmerki vinnslustigi með aðferðinni demosaicing, sem sameinar upplýsingarnar frá fjórum nágranna pixlum í einn pixel. Ferlið felur í sér að sameina grind af 2×2, 2×1, 3×3 eða 4×4 pixlum í stærri “superpixel”.

Á meðan á samruna piksla fer fram er upplýsingum hvers píksils sameinað í einn stóran píksil. Þetta þýðir að í tilfelli 4-í-1 eða 2×2 píksla samruna, til dæmis, mun raunveruleg upplausn myndarinnar minnka í 1/4 af upplausn skynjarans; hins vegar er þessi upplausnarsamningur ásættanlegur fyrir flestar innbyggðar sjónsóknir, þar sem ákveðin magn upplausnar má oft fórna fyrir betri myndgæði þegar myndir eru teknar í lítilli birtu.Finndu úthversu marga piksla mynd þarfnastÉg er ađ fara.

Lykillinn að píkslasamruna er hversu áhrifaríkt hann nýtir núverandi skynjarahönnun. Með því að sameina gögn frá nágranna piksla er myndavélin fær um að bæta ljósnæma frammistöðu sína án þess að auka líkamlega stærð skynjarans. Þessi tækni er sérstaklega dýrmæt fyrir forrit sem krafist er mikillar næmni í þéttu rými, eins og í farsímum eða smækkuðum iðnaðar myndavélum.

Auk þess veitir pixel sameining sveigjanleika með því að leyfa þróunaraðilum að velja mismunandi sameiningartegundir (t.d. 2×2, 3×3, 4×4, o.s.frv.) til að finna bestu samsetningu upplausnar og pixlastærðar fyrir sérstakar kröfur um forrit. Þessi sveigjanleiki gerir pixel sameiningu fullkomna fyrir að innleiða sérsniðnar lausnir fyrir myndavélar.

Kostir þess að nota pixel binning í innbyggðum sjónlausnum

Pixel binning tækni býður upp á nokkra veruleg kosti sem gera hana að öflugu tæki til að bæta frammistöðu litla pixlastærðar myndavélamódúla.

• Hærri næmni:Með því að sameina pixla er næmni myndavélarinnar verulega aukin, sem er sérstaklega gagnlegt í nætursjónlausnum og í lítilli birtu. Stærri pixlar fanga meira ljós, sem leiðir til hágæða mynda jafnvel við lítinn birtuskilyrði.
• Sveigjanleiki og sérsnið:Mismunandi píxla sameiningartegundir (t.d. 2×2, 3×3, 4×4 o.s.frv.) veita sveigjanleika, sem gerir þróunaraðilum kleift að velja þá samsetningu upplausnar og píxlastærðar sem hentar þörfum ákveðinnar forritunar. Þetta er stór kostur fyrir þróunaraðila sem þurfa að sérsníða myndavélalausnir sínar að ákveðnum forritunarskilyrðum.
• Miniatúr hönnun:Þar sem innbyggð kerfi verða sífellt minni, geta myndavélar með píxlasameiningarhæfileikum hjálpað til við að takmarka stærð myndavélarinnar á meðan náð er tilætluðum næmni. Þetta gefur vöruþróunaraðilum meira pláss til að koma fyrir öðrum vélbúnaðarhlutum í tækinu, sem leiðir til þéttari hönnunar.
• Hentar fyrir ákveðin forrit:Þó að píxlasameining sé kannski ekki nóg til að réttlæta upplausnarsamninginn í björtu ljósi, þá veitir píxlasameining verulegan frammistöðubót í forritum þar sem aukin næmni er nauðsynleg, svo sem öryggisvöktun, stjörnufræðimyndun eða lífefnafræðimyndun.
• KOSTNAÐARHAGNAÐUR:Pixel sameining gerir kleift að ná hærri frammistöðu með því að nota núverandi skynjaratækni án þess að þurfa að fjárfesta í dýrari, stærri skynjurum. Þetta gerir það að kostnaðarsamri lausn, sérstaklega fyrir verkefni með takmörkuðum fjárhagsáætlunum.

Í stuttu máli, þó að pixel sameining sé kannski ekki hentug fyrir allar myndavélaforrit, þá býður hún upp á veruleg frammistöðufyrirkomulag í forritum sem þurfa að starfa við lágt ljós. Pixel sameining er fullkomin valkostur fyrir myndavélaforrit sem leitast við að auka næmni á meðan haldið er í smágerð hönnun.

Niðurstaða

Að lokum, pixel binning er ekki aðeins áhrifaríkur aðferð til að leysa vandamál tengd frammistöðu við lágt ljós, heldur einnig mikilvægur þáttur í framþróun innbyggðrar sjónartækni. Eftir því sem tækni heldur áfram að þróast, getum við búist við að sjá fleiri nýstárleg forrit byggð á pixel binning í framtíðinni til að bæta myndgæði og notendaupplifun.

Sinoseen, semframleiðandi innbyggðra myndavélamódúla, hefur meira en 14 ára reynslu á þessu sviði, með vörum sem innihalda eiginleika eins og háa upplausn, litafilter-lausa raðir, og litla pixla stærð. Fullkomið fyrir forrit eins og stafræna smásjá, sjálfvirka skráningu númeraplata, og gæðaskoðun.

Ef þú hefur þörf fyrir sérsniðna USB 3.0 myndavélamódel, GMSL myndavél eða MIPI myndavélamódel til að samþætta í vöru þína, ekki hika við að hafa samband við okkur eðaskoða vöru síðuna okkarÉg er ađ fara.