ano ang pangunahing konsepto ng pag-merge ng pixel at paano ito gumagana? ano ang mga pakinabang?

Ang kalinawan ng imahe at sensitivity ay palaging isang karaniwang layunin para sa mga gumagamit at mga developer. Sa mga nakaraang taon, ang teknik na "pixel binning" ay naging isang mainit na paksa, na nagpapabuti sa sensitivity ng mga kamera na may maliliit na sukat ng pixel sa isang natatanging paraan upang makuha ang mga de-kalidad na imahe sa mababang kondisyon ng liwanag. Habang ang terminong pixel merging ay mas karaniwang ginagamit sa mga smartphone camera, nagsisimula na rin itong makahanap ng mga aplikasyon sa machine vision at embedded vision.

Sa artikulong ito, titingnan natin nang mas malalim kung paano gumagana ang pixel binning at kung paano nito maaring gayahin ang mas malalaking sukat ng pixel sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pixel, sa gayon ay pinapataas ang sensitivity ng kamera nang hindi pinapataas ang sukat ng sensor.

Anong papel ang ginagampanan ng mga pixel sa embedded vision at mga kamera?

Bago tuklasin ang teknolohiya ng pixel binning, kailangan muna nating maunawaan ang papel na ginagampanan ng mga pixel sa nakapaloob na bisyon at mga kamera. Ang mga pixel, na kilala rin bilang photoreceptors, ay mga pisikal na punto sa sensor ng kamera na responsable sa pagkuha ng liwanag upang bumuo ng isang imahe. Ang laki ng isang pixel ay karaniwang sinusukat sa microns (isang milyonth ng micron), at ang mga pixel na mas maliit sa isang micron ay itinuturing na napakaliit.

Ang mas malalaking pixel ay makakakuha ng mas maraming liwanag kaysa sa mas maliliit, na lalong mahalaga sa mga kapaligiran kung saan kakaunti ang liwanag. Samakatuwid, upang makuha ang nais na kalidad ng imahe sa mga kondisyong ito, karaniwan tayong pumipili ng mga sensor na may mas malalaking sukat ng pixel. Gayunpaman, ang mas maliliit na pixel ay mayroon ding mga bentahe dahil kaya nilang makuha ang mas maliliit na bagay at detalye. Halimbawa, ang SNS-USB2160-v1.0-a2mp compact small size USB camera-ay may sukat ng pixel na 1.4 microns, na itinuturing na mas maliit, habang ang D694P1-A2-E-a2mp HDR USB camera-ay may sukat ng pixel na 3 microns", na itinuturing na mas malaki.

Ito ang oras na lumilitaw ang problema. Kung nais mo ng mataas na resolusyon na kamera, ang mas maliit na sukat ng pixel nito ay naglilimita sa sensitivity ng kamera. At kung pipili ka ng kamera na may mas malaking sukat ng pixel, ang sukat ng sensor ay tumataas nang naaayon. Kung ang iyong aplikasyon ay nangangailangan ng parehong mga benepisyo ng isang maliit na sukat ng pixel na kamera, tulad ng pagkuha ng maliliit na bagay habang nakakakuha pa rin ng magandang sensitivity, hindi sapat ang mga tradisyonal na pamamaraan.

Dito pumapasok ang pixel binning. Ang mga kamera na may image binning ay kayang gayahin ang mas malalaking sukat ng pixel nang hindi pumipili ng mas malaking sensor. Sa mga susunod na seksyon, titingnan natin ang konseptong ito nang mas detalyado.

Kahulugan ng Pagsasama ng Imahe

ano ang kahulugan ng binning?Ang pixel binning ay isang makabagong teknolohiya sa pagproseso ng imahe na epektibong nagpapalaki sa sukat ng mga pixel ng sensor sa pamamagitan ng pagsasama ng mga electrical signal ng mga kalapit na pixel, kaya't nagbibigay ng pinahusay na sensitivity para sa mga kamera na may maliit na sukat ng pixel.
Sa pinakapayak na anyo, ang teknolohiya ng pixel binning ay nagpapahintulot sa mga kamera na gayahin ang mas malalaking sukat ng pixel sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng maraming pixel nang hindi isinasakripisyo ang resolusyon. Ang teknik na ito ay isang perpektong solusyon para sa mga aplikasyon ng kamera na nagnanais na dagdagan ang sensitivity habang pinapanatili ang isang miniaturized na disenyo.

Paano Gumagana ang Pixel Binning

Ang teknolohiya ng pixel binning ay ipinatutupad sa antas ng image signal processor sa pamamagitan ng pamamaraan ng demosaicing, na nagsasama ng impormasyon mula sa apat na kalapit na pixel sa isang solong pixel. Ang proseso ay kinabibilangan ng pagsasama ng isang grid ng 2×2, 2×1, 3×3 o 4×4 na pixel sa isang mas malaking "superpixel".

Sa proseso ng pagsasama ng pixel, ang impormasyon ng bawat pixel ay pinagsasama-sama sa isang malaking pixel. Ibig sabihin, sa kaso ng 4-to-1 o 2×2 na pagsasama ng pixel, halimbawa, ang epektibong resolusyon ng imahe ay mababawasan sa 1\/4 ng resolusyon ng sensor; gayunpaman, para sa karamihan ng mga embedded vision application, ang tradeoff na ito sa resolusyon ay katanggap-tanggap, dahil ang isang tiyak na halaga ng resolusyon ay madalas na maisasakripisyo para sa mas magandang kalidad ng imahe kapag kumukuha ng mga larawan sa mga mababang ilaw na kapaligiran. Alamin kungilang pixel ang kailangan ng isang larawan.

Ang susi sa pagsasama ng pixel ay kung gaano ito kaepektibo sa paggamit ng umiiral na mga disenyo ng sensor. Sa pamamagitan ng pagsasama ng data mula sa mga kalapit na pixel, ang kamera ay nagagawang mapabuti ang pagganap nito sa pagiging sensitibo sa ilaw nang hindi pinapataas ang pisikal na sukat ng sensor. Ang teknik na ito ay partikular na mahalaga para sa mga application na nangangailangan ng mataas na sensitivity sa isang compact na espasyo, tulad ng sa mga mobile device o miniaturized industrial cameras.

Bilang karagdagan, ang pagsasama-sama ng pixel ay nagbibigay ng kakayahang umangkop sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga developer na pumili ng iba't ibang uri ng pagsasama (hal., 2×2, 3×3, 4×4, atbp.) upang mahanap ang pinaka-angkop na kumbinasyon ng resolusyon at laki ng pixel para sa mga tiyak na kinakailangan ng aplikasyon. Ang kakayahang ito ay ginagawang perpekto ang pagsasama-sama ng pixel para sa pagpapatupad ng mga customized na solusyon sa kamera.

Mga benepisyo ng paggamit ng pixel binning sa mga embedded vision application

Ang teknolohiya ng pixel binning ay nag-aalok ng ilang makabuluhang bentahe na ginagawang isang makapangyarihang tool para sa pagpapabuti ng pagganap ng mga module ng kamera na may maliit na sukat ng pixel.

• Mas Mataas na Sensitibidad:Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pixel, ang sensitibidad ng kamera ay lubos na napabuti, na lalo na kapaki-pakinabang sa mga aplikasyon ng night vision at sa mga kapaligiran na may mababang ilaw. Ang mas malalaking pixel ay kumukuha ng mas maraming ilaw, na nagreresulta sa mataas na kalidad ng mga imahe kahit sa mga kondisyon ng mababang ilaw.
• kakayahang umangkop at pagpapasadya:Iba't ibang uri ng pagsasama ng pixel (hal. 2×2, 3×3, 4×4, atbp.) ay nagbibigay ng kakayahang umangkop, na nagpapahintulot sa mga developer na pumili ng pinaka-angkop na kumbinasyon ng resolusyon at laki ng pixel para sa mga pangangailangan ng isang partikular na aplikasyon.
• Miniaturized Designs:Habang ang mga embedded system ay lumiliit ng lumiliit, ang mga camera na may kakayahang pagsasama ng pixel ay makakatulong na limitahan ang laki ng camera habang nakakamit ang nais na sensitivity. Ito ay nagbibigay sa mga developer ng produkto ng mas maraming espasyo upang magkasya ang iba pang mga hardware component sa aparato, na nagreresulta sa isang mas compact na disenyo.
• Angkop para sa mga tiyak na aplikasyon:Habang ang pagsasama ng pixel ay maaaring hindi sapat upang bigyang-katwiran ang trade-off ng resolusyon sa maliwanag na ilaw, sa mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang pinataas na sensitivity, tulad ng seguridad sa pagmamanman, astrophotography, o biomedical imaging, ang pagsasama ng pixel ay nagbibigay ng makabuluhang pagtaas sa pagganap.
• kahusayan ng gastos:Ang pagsasama-sama ng pixel ay nagpapahintulot sa mas mataas na pagganap na makamit gamit ang umiiral na teknolohiya ng sensor nang hindi kinakailangan na mamuhunan sa mas mahal, mas malalaking sensor. Ginagawa nitong isang cost-effective na solusyon, lalo na para sa mga proyekto na may limitadong badyet.

Sa kabuuan, habang ang pagsasama-sama ng pixel ay maaaring hindi angkop para sa lahat ng aplikasyon ng kamera, nag-aalok ito ng makabuluhang benepisyo sa pagganap sa mga aplikasyon na kailangang gumana sa mababang kondisyon ng ilaw. Ang pagsasama-sama ng pixel ay isang perpektong pagpipilian para sa mga aplikasyon ng kamera na nagnanais na dagdagan ang sensitivity habang pinapanatili ang isang miniaturized na disenyo.

konklusyon

Sa konklusyon, ang pixel binning ay hindi lamang isang epektibong paraan ng paglutas sa mga problema sa pagganap sa mababang ilaw, kundi pati na rin isang mahalagang salik sa pag-unlad ng teknolohiya ng embedded vision. Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya, maaari nating asahan na makakita ng higit pang mga makabagong aplikasyon batay sa pixel binning sa hinaharap upang higit pang mapabuti ang kalidad ng imahe at karanasan ng gumagamit.

Sinoseen, bilangisang tagagawa ng mga embedded camera modulemay higit sa 14 na taon ng karanasan sa larangan, na may mga produktong may kasamang mga tampok tulad ng mataas na resolusyon, walang color filter na mga array, at maliliit na sukat ng pixel. Angkop para sa mga aplikasyon tulad ng digital microscopy, awtomatikong pagkilala ng plaka ng sasakyan, at inspeksyon ng kalidad.

Kung kailangan mo ng isang pasadyang USB 3.0 Camera Module, GMSL Camera o MIPI Camera Module upang isama sa iyong produkto, huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin obisitahin ang aming pahina ng produkto.