Байер филтър
Bayer цветен филтър масив
Исторически погледнато, това е първият от цветен филтър масив. Носи името на своя създател, д-р Д. Брайс Байер (инж. Брайс Bayer), служител на Kodak. който патентова филтъра през 1976 г. Той предлага да се различава от другите видове се наричат GRGB. RGBG. или (ако е необходимо да се подчертае диагонал подреждането на червени и сини пиксели) RGGB.
Операционната принципа на елементите на Байер масив
Матрицата е устройство, усещайки проектираното изображение върху него. Тъй като полупроводникови фотодетектори на приблизително еднакво чувствителни към всички цветове на видимия спектър, възприятие цветно изображение за всеки фотодетектор е покрита от една от цветен филтър на основни цвята: червено, зелено, синьо (RGB цветен модел).
Поради използването на филтри всеки фотодетектор получава само 1/3 от информацията цвят на областта на изображението, и 2/3 е отрязана филтър. За други цветни компоненти се използват стойностите от съседните клетки. липсващите цветови компоненти на камерата, се изчисляват въз основа на обработката от страна на съседните клетки в резултат на интерполацията (за demosaicing алгоритъм) По този начин, при формирането на крайните цветови стойности на пикселите участват 9 или фотодиод матрица.
В класическия филтър Bayer прилага филтри на трите основни цвята в следния ред:
Когато този зелен цвят фотодиоди във всяка клетка е два пъти по-големи от фотодиодите на други цветове, в резултат на резолюцията на тази структура е максимална в зелената област на спектъра, което съответства на особеностите на човешкото зрение.
Промени в мястото на структурата
За да се намали видимостта на артефакти debayer модифицирани Bayer филтри са разработени, които съдържат промени, "разредител" единна периодична структура на "грешната" страна подреждането на цветни пиксели. Вместо това, най-малко 4 пиксел елемент матрица се повтаря 12 или 24 пиксела. Въпреки това, те не намери масово приложение поради значителен ръст на процесорна мощ, необходима за обработка на получените изображения. [1]
Правете снимки оригиналните сайтове (за яснота част увеличена):
По този начин, ние имаме изображение всеки пиксел от които съдържа само един цвят компонент на една от подлежат пикселите, толкова по обектива за прожектиране на него. Само 4 от подлежат точки, разположени в близост и в проекция обектив единични пиксели RGGB на приблизително образуват пълен набор от първия RGB средно обективен точка. Освен това, процесор на фотоапарата трябва да се използват специални математически методи за интерполация, изчисли за всяка точка на липсващите цветови компоненти. Резултатът е следното изображение:
Както се вижда на снимката, тази снимка е по-неясно от оригинала. Този ефект се дължи на загуба на данни в резултат на филтъра Bayer. За да коригирате камера процесор трябва да се подобри яснотата на изображението. Процесът на заточване нарича изкуствен заточване. Освен това, в този момент, процесорът може да използва други операции: промяна на контраста, яркостта, потискат цифров шум и т.н., в зависимост от модела ... Получаване на ясно изображение се постига главно чрез увеличаване на броя на пикселите на сензора, което намалява неговата размазване. Като изчислителна мощ на процесора на камерата е ограничено, много фотографи предпочитат да направят тези операции ръчно на компютъра. Най-евтино камерата, толкова по-малко възможност да влияе върху тези функции. професионални функции за корекция на изображението на камерата са изчезнали напълно, или те могат да бъдат изключени.
Актуални модели на цифрови огледално-рефлексни фотоапарати (и някои компактни фотоапарати) дават възможност за записване на изображения в т. Н. "Сирене» Суровини -format когато изображението се записва под формата на яркост сигнали на всеки диод, т.е. в черно и бяло, цвят без да възникнат някакви форма, и се записва във файл данни, получени директно от матрицата, които в процеса на интерполация, за да образуват изображението всяка форма на компютър, има много по-голяма мощност за обработка и възможността за ръчно контролират параметрите на трансформация, която се използва за решаване на различни фотометрични задачи. [2]