图像处理模式
常用的減少分辨率:Skipping(跳采樣)和Binning(合并讀出)
Binning 圖像讀出模式:
將相鄰的像元中感應(yīng)的電荷被加在一起,以一個(gè)像素的模式讀出。Binning分為水平方向Binning和垂直方向Binning,水平方向Binning是將相鄰的行的電荷加在一起讀出,而垂直方向Binning是將相鄰的列的電荷加在一起讀出;
優(yōu)點(diǎn):將幾個(gè)像素聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)像素使用,提高暗處對(duì)光感應(yīng)的靈敏度,輸出速度,當(dāng)行和列同時(shí)采用Binning時(shí),圖像的縱橫比并不改變,當(dāng)采用2:2Binning,圖像的解析度將減少75%。
缺點(diǎn):降低輸出圖像解析力,只能輸出單色圖像。
Skipping模式
對(duì)所有行列的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣,這樣才能獲取非原始分辨率的圖像(降低的分辨率圖像),而行列數(shù)據(jù)是成對(duì)讀取的。
Bayer Pattern(拜耳陣列)
CCD(charge coupled device)或者CMOS器件作為光傳感器的時(shí)候,采集數(shù)字圖像時(shí)用到的一種常見(jiàn)的方法。
原理:每一個(gè)像素點(diǎn)CCD都只接收了RGB三個(gè)分量中的一個(gè)分量。一般而言是按照“RG/GB”的方式排列(對(duì)照?qǐng)D可以了解RG/GB其實(shí)是一個(gè)正方形的兩行這么排列的)。
增加不同顏色的濾鏡,使得每個(gè)像素識(shí)別一種顏色。然后通過(guò)通過(guò)插值的方式將每個(gè)像素點(diǎn)中丟失的兩個(gè)顏色找回來(lái),得到每個(gè)像素的RGB值。
Bayer Pattern
remosaic插值算法
傳統(tǒng)的拜耳結(jié)構(gòu)采用RGGB結(jié)構(gòu),由于CMOS本身沒(méi)有辯色能力,只能獲得值的大小;sensor的output 不是常規(guī)的Bayer pattern,所以想要獲取更高的分辨率,就需要remosaic算法,然后進(jìn)ISP處理。
Remosaic通常分為軟件和硬件兩種方式。
軟件Remosaic,通過(guò)像素互換,或該像素與周?chē)嚓P(guān)像素的聯(lián)系,根據(jù)距離遠(yuǎn)近計(jì)算出一定的權(quán)重比例,作為該像素的信號(hào)值,通常軟件Remosaic算法放在平臺(tái)端集成。
硬件Remosaic也有部分芯片,通過(guò)獨(dú)立的ISP信號(hào)處理變換像素結(jié)構(gòu),每個(gè)感光單元又都能獨(dú)立顯示并且輸出數(shù)據(jù),可以拍攝出正常硬件直出的Bayer排布,無(wú)需額外軟件插值。
硬件比軟件的Remosaic在處理速度上會(huì)快很多,硬件Remosaic可以支持Full size Bayer預(yù)覽,然而手機(jī)端是否要用full size去預(yù)覽還需要綜合考慮功耗等其他因素;軟件Remosaic處理需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間,目前僅作為Full Size拍照時(shí)候使用。
4cell 芯片
也有稱(chēng)之為 “Tetra cell”、“Quad bayer”、“Four cell”等,該芯片基于經(jīng)典的Bayer陣列,將每一種顏色以4個(gè)pixel組合排列,成功讓一款攝像頭能在高像素和大像素間自由切換。
從原始的4cell1像素排布,還原成普通拜耳(Bayer)結(jié)構(gòu)的過(guò)程,稱(chēng)之為Remosaic
總結(jié)
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