Hver er grunnhugmyndin um pixlasameiningu og hvernig það virkar? Hverjir eru kostirnir?

Skýrleiki myndar og næmni hafa alltaf verið sameiginlegt markmið fyrir notendur og forritara. Undanfarin ár hefur tæknin við "pixlasamsetningu" orðið heitt umræðuefni sem bætir næmni myndavéla með litlum pixlastærðum á einstakan hátt svo hægt sé að taka hágæða myndir við litla birtu. Þó að hugtakið pixlasamruni sé oftar notað í snjallsímamyndavélum, er það líka farið að finna forrit í vélsjón og innbyggðri sjón.

Í þessari grein munum við skoða ítarlega hvernig pixlasamsetning virkar og hvernig það getur líkt eftir stærri pixlastærðum með því að sameina pixla og auka þannig næmni myndavélarinnar án þess að stækka skynjarann.

Hvaða hlutverki gegna pixlar í innbyggðri sjón og myndavélum?

Áður en við skoðum pixlasamsetningartækni verðum við fyrst að skilja hlutverk pixla í innbyggðri sjón og myndavélum. Pixlar, einnig þekktir sem ljósnemar, eru líkamlegir punktar á skynjara myndavélarinnar sem bera ábyrgð á að fanga ljós til að mynda mynd. Stærð pixla er venjulega mæld í míkronum (einn milljónasti úr míkron) og pixlar sem eru minni en einn míkron eru taldir mjög litlir.

Stærri pixlar geta safnað meira ljósi en smærri, sem er sérstaklega mikilvægt í umhverfi þar sem ljós er af skornum skammti. Þess vegna, til að fá tilætluð myndgæði við þessar aðstæður, höfum við venjulega tilhneigingu til að velja skynjara með stærri pixlastærðum. Hins vegar hafa smærri pixlar einnig sína kosti að því leyti að þeir geta fangað smærri hluti og smáatriði. Til dæmis er SNS-USB2160-v1.0-a frá Sinoseen2mp lítil stærð USB myndavél - hefur pixlastærð 1.4 míkron, sem er talin minni, en D694P1-A2-E-a2mp HDR USB myndavél - hefur pixlastærð 3 míkron, sem er talinn stærri.

Þetta er þegar vandamálið kemur upp. Ef þú vilt myndavél í hárri upplausn takmarkar minni pixlastærð hennar næmni myndavélarinnar. Og ef þú velur myndavél með stærri pixlastærð eykst skynjarastærðin í samræmi við það. Ef forritið þitt krefst bæði ávinningsins af lítilli pixlastærð myndavél, eins og að fanga örsmáa hluti á meðan þú færð samt góða næmni, duga hefðbundnar aðferðir ekki.

Þetta er þar sem pixlasamsetning kemur við sögu. Myndavélar geta líkt eftir stærri pixlastærðum án þess að velja stærri skynjara. Í næstu köflum munum við skoða þetta hugtak nánar.

Skilgreining á sameiningu mynda

Hvað þýðir binning?Pixel binning er nýstárleg myndvinnslutækni sem eykur á áhrifaríkan hátt stærð skynjarapixla með því að sameina rafmerki nærliggjandi pixla og veita þannig aukið næmi fyrir myndavélar í lítilli pixlastærð.
Í grunninn gerir pixlasamsetningartækni myndavélum kleift að líkja eftir stærri pixlastærðum með því að sameina marga pixla án þess að fórna upplausninni. Þessi tækni er tilvalin lausn fyrir myndavélaforrit sem leitast við að auka næmni en viðhalda smækkaðri hönnun.

Hvernig Pixel Binning virkar

Pixel binning tækni er útfærð á myndmerkjaörgjörvastigi með aðferðinni við afmósaík, sem sameinar upplýsingarnar frá fjórum nálægum pixlum í einn pixla. Ferlið felur í sér að sameina rist af 2×2, 2×1, 3×3 eða 4×4 pixlum í stærri "ofurpixla".

Meðan á pixlasamrunaferlinu stendur eru upplýsingar hvers pixla samþættar í einn stóran pixla. Þetta þýðir að ef um er að ræða 4 til 1 eða 2×2 pixla samruna, til dæmis, mun virk upplausn myndarinnar minnka í 1/4 af upplausn skynjarans; Hins vegar, fyrir flest innbyggð sjónforrit, er þessi málamiðlun ásættanleg, þar sem oft er hægt að fórna ákveðinni upplausn fyrir betri myndgæði þegar myndir eru teknar í lítilli birtu. Finna úthversu marga pixla mynd þarf.

Lykillinn að sameiningu pixla er hversu áhrifaríkt það nýtir núverandi skynjarahönnun. Með því að sameina gögn frá nálægum pixlum getur myndavélin bætt ljósnæma frammistöðu sína án þess að auka líkamlega stærð skynjarans. Þessi tækni er sérstaklega dýrmæt fyrir forrit sem krefjast mikillar næmni í þéttu rými, svo sem í farsímum eða smækkuðum iðnaðarmyndavélum.

Að auki veitir pixlasameining sveigjanleika með því að leyfa forriturum að velja mismunandi sameiningargerðir (td 2×2, 3×3, 4×4 o.s.frv.) til að finna heppilegustu samsetningu upplausnar og pixlastærðar fyrir sérstakar kröfur um forrit. Þessi sveigjanleiki gerir pixlasameiningu tilvalin til að innleiða sérsniðnar myndavélalausnir.

Kostir þess að nota pixlasamsetningu í innbyggðum sjónforritum

Pixel binning tækni býður upp á nokkra mikilvæga kosti sem gera hana að öflugu tæki til að bæta afköst myndavélareininga í lítilli pixlastærð.

• Hærra næmi:Með því að sameina pixla er næmni myndavélarinnar bætt til muna, sem er sérstaklega gagnlegt í nætursjónarforritum og umhverfi í lítilli birtu. Stærri pixlar fanga meira ljós, sem skilar sér í hágæða myndum, jafnvel við litla birtu.
• Sveigjanleiki og aðlögun:Mismunandi gerðir pixlasameiningar (td 2×2, 3×3, 4×4 o.s.frv.) veita sveigjanleika, sem gerir forriturum kleift að velja viðeigandi samsetningu upplausnar og pixlastærðar fyrir þarfir tiltekins forrits. Þetta er mikill kostur fyrir forritara sem þurfa að sérsníða myndavélalausnir sínar til að passa við tiltekið forritaumhverfi.
• Smækkuð hönnun:Eftir því sem innbyggð kerfi verða smærri og smærri geta myndavélar með pixlasamrunagetu hjálpað til við að takmarka stærð myndavélarinnar á sama tíma og æskilegt næmni er náð. Þetta gefur vöruframleiðendum meira pláss til að koma til móts við aðra vélbúnaðarhluta í tækinu, sem leiðir til þéttari hönnunar.
• Hentar fyrir sérstök forrit:Þó að pixlasamruni sé kannski ekki nóg til að réttlæta upplausnarskiptin í björtu ljósi, í forritum þar sem aukinnar næmni er krafist, eins og öryggiseftirlits, stjörnuljósmyndunar eða líflæknisfræðilegrar myndgreiningar, veitir pixlasamruni verulega aukningu á afköstum.
• KOSTNAÐUR SKILVIRKNI:Með því að sameina pixla er hægt að ná meiri afköstum með því að nota núverandi skynjaratækni án þess að þurfa að fjárfesta í dýrari og stærri skynjurum. Þetta gerir það að hagkvæmri lausn, sérstaklega fyrir verkefni með takmarkaðar fjárveitingar.

Í stuttu máli, þó að pixlasamþjöppun henti kannski ekki öllum myndavélarforritum, býður hún upp á verulegan árangursávinning í forritum sem þurfa að starfa við litla birtu. Pixlasameining er kjörinn kostur fyrir myndavélaforrit sem leitast við að auka næmni en viðhalda smækkaðri hönnun.

Ályktun

Að lokum er pixlasamsetning ekki aðeins áhrifarík leið til að leysa frammistöðuvandamál í lítilli birtu, heldur einnig mikilvægur þáttur í framförum innbyggðrar sjóntækni. Eftir því sem tæknin heldur áfram að þróast getum við búist við að sjá nýstárlegri forrit byggð á pixlasamsetningu í framtíðinni til að bæta myndgæði og notendaupplifun enn frekar.

Sinoseen, eins ogFramleiðandi innbyggðra myndavélaeininga, hefur meira en 14 ára reynslu á þessu sviði, með vörur sem innihalda eiginleika eins og háa upplausn, litasíulausar fylki og litlar pixlastærðir. Tilvalið fyrir forrit eins og stafræna smásjá, sjálfvirka númeraplötugreiningu og gæðaeftirlit.

Ef þú hefur þörf fyrir sérsniðna USB 3.0 myndavélareiningu, GMSL myndavél eða MIPI myndavélareining til að samþætta vöruna þína skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur eðaFarðu á vörusíðuna okkar.