ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງການລວມເອົາ pixel ແມ່ນຫຍັງແລະມັນເຮັດວຽກແນວໃດ? ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນຫຍັງ?

ຄວາມຈະແຈ້ງຂອງຮູບພາບແລະຄວາມລະອຽດອ່ອນແມ່ນເປົ້າ ຫມາຍ ທົ່ວໄປ ສໍາ ລັບຜູ້ໃຊ້ແລະນັກພັດທະນາຄືກັນ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຕັກນິກຂອງ pixel binning ໄດ້ກາຍເປັນຫົວຂໍ້ຮ້ອນ, ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມຮູ້ສຶກຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ມີຂະ ຫນາດ pixel ນ້ອຍໃນວິທີທີ່ເປັນເອກະລັກເພື່ອໃຫ້ຮູບພາບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສາມາດຖືກຈັບໄດ້ໃນສະພາບແສງສະຫວ່າງຕ່ ໍາ. ໃນຂະນະທີ່ ຄໍາ ວ່າການເຊື່ອມໂຍງ pixel ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍຂຶ້ນໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບສະມາດໂຟນ, ມັນຍັງເລີ່ມຊອກຫາການ ນໍາ ໃຊ້ໃນສາຍຕາເຄື່ອງຈັກແລະສາຍຕາທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງ.

ໃນບົດຄວາມນີ້ພວກເຮົາຈະເບິ່ງຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບວິທີການເຮັດວຽກຂອງ pixel binning ແລະວິທີການມັນສາມາດ ຈໍາ ລອງຂະ ຫນາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ຂື້ນໂດຍການລວມ pixel, ດັ່ງນັ້ນຈະເພີ່ມຄວາມຮູ້ສຶກຂອງກ້ອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງເພີ່ມຂະ ຫນາດ ຂອງເຊັນເຊີ.

ພິກເຊວມີບົດບາດຫຍັງໃນການເບິ່ງທີ່ຕິດຕັ້ງແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບ?

ກ່ອນທີ່ຈະຄົ້ນຄວ້າເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຕອງ pixel, ພວກເຮົາຕ້ອງເຂົ້າໃຈບົດບາດຂອງ pixel ໃນການເບິ່ງທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບ. ພິກເຊວ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ photoreceptors, ແມ່ນຈຸດທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນເຊັນເຊີຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການຈັບແສງເພື່ອສ້າງຮູບພາບ. ຂະຫນາດຂອງ pixel ມັກຈະວັດແທກໃນ micron (ຫນຶ່ງລ້ານສ່ວນຂອງ micron), ແລະ pixel ທີ່ນ້ອຍກວ່າຫນຶ່ງ micron ຖືວ່ານ້ອຍຫຼາຍ.

ພິກເຊວຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດເກັບກໍາແສງຫຼາຍກ່ວາຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນສະພາບແວດລ້ອມບ່ອນທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຂາດແຄນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ຕ້ອງການໃນເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາມັກເລືອກເຊັນເຊີທີ່ມີຂະ ຫນາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, pixel ຂະຫນາດນ້ອຍຍັງມີຂໍ້ດີຂອງພວກເຂົາໃນທີ່ພວກເຂົາສາມາດຈັບເອົາວັດຖຸແລະລາຍລະອຽດຂະຫນາດນ້ອຍ. ຕົວຢ່າງ, SNS-USB2160-v1.0-a ຂອງ Sinoseen2MP ຄອມພິວເຕີຂະຫນາດນ້ອຍຂະຫນາດນ້ອຍ USB camera-ມີຂະຫນາດ pixel ຂອງ 1.4 micron, ເຊິ່ງຖືວ່າມີຂະ ຫນາດ ນ້ອຍກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ D694P1-A2-E-a2MP HDR USB camera-ມີຂະຫນາດ pixel ຂອງ 3 micron, ເຊິ່ງຖືວ່າໃຫຍ່ກວ່າ.

ນີ້ກໍຄືເວລາທີ່ບັນຫາເກີດຂຶ້ນ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການກ້ອງທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ, ຂະຫນາດ pixel ທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ຈໍາກັດຄວາມລະອຽດຂອງກ້ອງ. ແລະຖ້າທ່ານເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ມີຂະຫນາດ pixel ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ຂະຫນາດຂອງເຊັນເຊີຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມນັ້ນ ຖ້າຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານຕ້ອງການທັງສອງປະໂຫຍດຂອງກ້ອງຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊັ່ນ: ການຈັບຮູບພາບຂອງວັດຖຸນ້ອຍໆໃນຂະນະທີ່ຍັງໄດ້ຮັບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ດີ, ວິທີການດັ້ງເດີມແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ.

ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ການກໍານົດ pixel ເຂົ້າມາໃຊ້ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ binning ສາມາດ ຈໍາ ລອງຂະ ຫນາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າໂດຍບໍ່ຕ້ອງເລືອກເຊັນເຊີທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ໃນພາກຕໍ່ໄປ ພວກເຮົາຈະເບິ່ງແນວຄວາມຄິດນີ້ຢ່າງລະອຽດ.

ການ ກໍາ ນົດການລວມຕົວຂອງຮູບພາບ

Binning ຫມາຍຄວາມວ່າແນວໃດ?ການເຊື່ອມຕໍ່ pixel ແມ່ນເຕັກນິກການປະມວນຜົນຮູບພາບທີ່ປະດິດສ້າງເຊິ່ງເພີ່ມຂະ ຫນາດ ຂອງ pixel sensor ໂດຍການປະສົມປະສານສັນຍານໄຟຟ້າຂອງ pixel ໃກ້ຄຽງ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງໃຫ້ຄວາມຮູ້ສຶກເພີ່ມຂື້ນ ສໍາ ລັບກ້ອງຂະ ຫນາດ pixel ຂະ ຫນາດ ນ້ອຍ.
ໃນໃຈກາງຂອງມັນ, ເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຕອງ pixel ຊ່ວຍໃຫ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມາດ emulate ຂະຫນາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນໂດຍການປະສົມປະສານ pixel ຫຼາຍຢ່າງໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າຄວາມລະອຽດ. ເຕັກນິກນີ້ແມ່ນວິທີແກ້ໄຂທີ່ ເຫມາະ ສົມ ສໍາ ລັບແອັບພລິເຄຊັນກ້ອງທີ່ຊອກຫາເພີ່ມຄວາມຮູ້ສຶກໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການອອກແບບຂະ ຫນາດ ນ້ອຍ.

ວິທີການ Pixel Binning ເຮັດວຽກ

ເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມຕໍ່ pixel ແມ່ນຖືກປະຕິບັດໃນລະດັບເຄື່ອງປະມວນຜົນສັນຍານຮູບພາບໂດຍຜ່ານວິທີການ demosaicing, ເຊິ່ງລວມເອົາຂໍ້ມູນຈາກສີ່ pixel ໃກ້ຄຽງເຂົ້າໄປໃນ pixel ດຽວ. ຂະບວນການນີ້ປະກອບດ້ວຍການປະສົມປະສານຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງ 2 × 2, 2 × 1, 3 × 3 ຫຼື 4 × 4 pixels ເຂົ້າໄປໃນຂະ ຫນາດ ໃຫຍ່ກວ່າ superpixel.

ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການລວມເອົາ pixel, ຂໍ້ມູນຂອງແຕ່ລະ pixel ແມ່ນລວມເຂົ້າໃນ pixel ຂະຫນາດໃຫຍ່ດຽວ. ນີ້ ຫມາຍ ຄວາມວ່າໃນກໍລະນີການລວມເອົາ 4 ຕໍ່ 1 ຫຼື 2 × 2 pixel, ຕົວຢ່າງ, ຄວາມລະອຽດທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງຮູບພາບຈະຫຼຸດລົງເປັນ 1/4 ຂອງຄວາມລະອຽດຂອງເຊັນເຊີ; ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ສາຍຕາທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງສ່ວນໃຫຍ່, ການແລກປ່ຽນຄວາມລະອຽດນີ້ແມ່ນຍອມຮັບຮູບພາບຕ້ອງການ pixels ຫຼາຍປານໃດ.

ສິ່ງສໍາຄັນໃນການເຊື່ອມໂຍງ pixel ແມ່ນການນໍາໃຊ້ການອອກແບບເຊັນເຊີທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ໂດຍການປະສົມຂໍ້ມູນຈາກ pixel ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຄວາມລະອຽດອ່ອນຂອງແສງສະຫວ່າງໂດຍບໍ່ຕ້ອງເພີ່ມຂະ ຫນາດ ຂອງເຊັນເຊີ. ເຕັກນິກນີ້ມີຄຸນຄ່າເປັນພິເສດ ສໍາ ລັບ ຄໍາ ຮ້ອງສະ ຫມັກ ທີ່ຕ້ອງການຄວາມລະອຽດສູງໃນພື້ນທີ່ທີ່ຄົມກຽວ, ເຊັ່ນໃນອຸປະກອນມືຖືຫລືກ້ອງຖ່າຍຮູບອຸດສາຫະ ກໍາ ທີ່ນ້ອຍ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການລວມເອົາ pixel ໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍການອະນຸຍາດໃຫ້ນັກພັດທະນາເລືອກປະເພດລວມຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: 2 × 2, 3 × 3, 4 × 4, ແລະອື່ນໆ) ເພື່ອຊອກຫາການປະສົມປະສານຄວາມລະອຽດແລະຂະ ຫນາດ pixel ທີ່ ເຫມາະ ສົມທີ່ສຸດ ສໍາ ລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງ ຄໍາ ຮ້ອງສະ ຫມັກ ສະເພາະ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນນີ້ເຮັດໃຫ້ການລວມເອົາ pixel ເປັນທີ່ ເຫມາະ ສົມ ສໍາ ລັບການປະຕິບັດການແກ້ໄຂກ້ອງທີ່ ກໍາ ນົດເອງ.

ຜົນປະໂຫຍດຂອງການໃຊ້ pixel binning ໃນການນໍາໃຊ້ການເບິ່ງເຫັນທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງ

ເຕັກໂນໂລຢີການກັ່ນຕອງ pixel ສະ ເຫນີ ຂໍ້ດີທີ່ ສໍາ ຄັນຫຼາຍຢ່າງເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງໂມດູນກ້ອງຂະ ຫນາດ pixel ຂະ ຫນາດ ນ້ອຍ.

• ຄວາມຮູ້ສຶກສູງ:ໂດຍການລວມເອົາ pixels, ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະໃນການ ນໍາ ໃຊ້ການເບິ່ງໃນຕອນກາງຄືນແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຕ່ ໍາ. ພິກເຊວຂະ ຫນາດ ໃຫຍ່ຈະຈັບແສງຫຼາຍຂື້ນ, ເຮັດໃຫ້ມີພາບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເຖິງແມ່ນວ່າໃນສະພາບແສງສະຫວ່າງຕ່ ໍາ.
• ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ການປັບແຕ່ງ:ປະເພດການລວມເອົາ pixel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ, 2 × 2, 3 × 3, 4 × 4, ແລະອື່ນໆ) ໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ຊ່ວຍໃຫ້ນັກພັດທະນາເລືອກການປະສົມປະສານຄວາມລະອຽດແລະຂະ ຫນາດ pixel ທີ່ ເຫມາະ ສົມທີ່ສຸດ ສໍາ ລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງໂປແກຼມສະເພາະ. ນີ້ເປັນຂໍ້ດີທີ່ໃຫຍ່ສໍາລັບນັກພັດທະນາທີ່ຕ້ອງການປັບແຕ່ງການແກ້ໄຂກ້ອງຖ່າຍຮູບຂອງພວກເຂົາເພື່ອໃຫ້ ເຫມາະ ສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມການ ນໍາ ໃຊ້ສະເພາະ.
• ຮູບແບບຂະຫນາດນ້ອຍ:ໃນຂະນະທີ່ລະບົບທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງເຂົ້າມາກາຍເປັນຂະ ຫນາດ ນ້ອຍແລະນ້ອຍກວ່າ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມໂຍງ pixel ສາມາດຊ່ວຍ ຈໍາ ກັດຂະ ຫນາດ ຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບໃນຂະນະທີ່ບັນລຸຄວາມລະອຽດທີ່ຕ້ອງການ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ນັກພັດທະນາຜະລິດຕະພັນມີພື້ນທີ່ຫຼາຍຂື້ນເພື່ອຮອງຮັບສ່ວນປະກອບຮາດແວອື່ນໆໃນອຸປະກອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການອອກແບບທີ່ຄົມກຽວກວ່າ.
• ເຫມາະ ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ສະເພາະ:ໃນຂະນະທີ່ການລວມເອົາ pixel ອາດຈະບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະໃຫ້ເຫດຜົນໃນການແລກປ່ຽນຄວາມລະອຽດໃນແສງສະຫວ່າງແສງສະຫວ່າງ, ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກເພີ່ມຂື້ນແມ່ນຕ້ອງການ, ເຊັ່ນ: ການເຝົ້າລະວັງຄວາມປອດໄພ, astrofotography, ຫຼືການຖ່າຍຮູບດ້ານການແພດຊີວະພາບ, ການລວມ
• ປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:ການລວມເອົາ pixel ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບສູງຂື້ນໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີເຊັນເຊີທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໂດຍບໍ່ ຈໍາ ເປັນຕ້ອງລົງທືນໃນເຊັນເຊີທີ່ມີລາຄາແພງແລະໃຫຍ່ກວ່າ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ໂດຍສະເພາະ ສໍາ ລັບໂຄງການທີ່ມີງົບປະມານ ຈໍາ ກັດ.

ໂດຍລວມ, ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມໂຍງ pixel ອາດຈະບໍ່ ເຫມາະ ສົມກັບການ ນໍາ ໃຊ້ກ້ອງທັງ ຫມົດ, ມັນສະ ເຫນີ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ ສໍາ ຄັນໃນ ຄໍາ ຮ້ອງສະ ຫມັກ ທີ່ ຈໍາ ເປັນຕ້ອງເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງສະຫວ່າງຕ່ ໍາ. ການເຊື່ອມໂຍງ pixel ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດ ສໍາ ລັບແອັບພລິເຄຊັນກ້ອງທີ່ຊອກຫາເພີ່ມຄວາມຮູ້ສຶກໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການອອກແບບຂະ ຫນາດ ນ້ອຍ.

ສະລະບົບ

ໃນຂໍ້ສະຫຼຸບ, ການກໍານົດ pixel ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການແກ້ໄຂບັນຫາການປະຕິບັດໃນແສງສະຫວ່າງຕ່ ໍາ ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນປັດໃຈ ສໍາ ຄັນໃນການກ້າວ ຫນ້າ ຂອງເຕັກໂນໂລຢີການເບິ່ງທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງ. ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຢີສືບຕໍ່ກ້າວ ຫນ້າ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະເຫັນການ ນໍາ ໃຊ້ທີ່ປະດິດສ້າງຫຼາຍຂື້ນໂດຍອີງໃສ່ການແບ່ງປັນ pixel ໃນອະນາຄົດເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບແລະປະສົບການຂອງຜູ້ໃຊ້ຕື່ມອີກ.

Sinoseen, ເປັນຜູ້ຜະລິດໂມດູນກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງ, ມີປະສົບການຫຼາຍກວ່າ 14 ປີໃນພາກສະ ຫນາມ, ດ້ວຍຜະລິດຕະພັນທີ່ປະກອບດ້ວຍຄຸນລັກສະນະເຊັ່ນ: ຄວາມລະອຽດສູງ, ການຈັດແຈງທີ່ບໍ່ມີການກັ່ນຕອງສີ, ແລະຂະ ຫນາດ pixel ນ້ອຍ. ດີເລີດ ສໍາ ລັບ ຄໍາ ຮ້ອງສະ ຫມັກ ເຊັ່ນ: ໄມໂຄສະກອບດິຈິຕອນ, ການຮັບຮູ້ປ້າຍທະບຽນອັດຕະໂນມັດ, ແລະການກວດກາຄຸນນະພາບ.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການໂມດູນກ້ອງຖ່າຍຮູບ USB 3.0 ທີ່ ກໍາ ນົດເອງ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ GMSL ຫຼື MIPI ເພື່ອເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າໃນຜະລິດຕະພັນຂອງທ່ານ, ບໍ່ເສຍຄ່າທີ່ຈະຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາຫຼືຢ້ຽມຢາມຫນ້າຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຮົາ.