Kysymys:
Miksi kolmen värin (RGB) Bayer-suodatin on suositeltavampi kuin kaksivärinen ja suodattamaton (RBNeutral)?
Brian Kubera
2015-08-05 13:38:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bayer-suodatin koostuu punaisista, vihreistä ja sinisistä suodattimista, jotka on sijoitettu anturiryhmän eteen, jotta anturiin tulevan valon väri voidaan vähentää. Tämän menetelmän haittapuoli on, että noin 2/3 valosta ei havaita. (Tarkka määrä riippuu valosta ja suodattimen kokoonpanosta)

Vaihtoehtoisessa Bayerin suodatinkokoonpanossa voi olla vain kaksi värillistä suodatinta ( Punainen, sininen) ja kolmas suodattamaton alue (neutraali). Vihreä arvo päätellään kohdasta Vihreä = Neutraali - Punainen-Sininen.

Epäilen, että tällä vaihtoehtoisella mallilla olisi seuraavat ominaisuudet:

Plussat:

  1. Tämä suodatinkokoonpano hylkäisi vähemmän valoa -> parempi yliherkkyys
  2. Yksi vähemmän valmistusprosessissa käytettyä materiaalia

Miinukset:

  1. Suurempi värimelu
  2. Reunan artefaktit (ei voi oikein määritä väri, jos täysi RBNpixel ei ole tasaisesti valaistu)

Joten kysyn, mistä syystä emme näe tuotteita, jotka sisältävät yllä kuvattua vaihtoehtoista värisuodatinta?

Oletko varma, että voit määrittää G: n N-R-B: stä ??? älä unohda, että paljas anturi on herkkä laajalle aallonpituusspektrille, ei vain R / G / B ...
@DigitalLightcraft voit todellakin laskea vihreän arvon, anturin edessä on jo IR- ja UV-estosuodattimet. Näin Foveon-anturi toimii, pintakerros on herkkä punaiselle, vihreälle ja siniselle.
kyllä, näkymätön spektri on estetty, mutta varmasti kaikki muut näkyvät aallonpituudet reg, vihreä, sininen välillä vääristävät tuloksia, koska vihreän arvio perustuisi puhtaasti KAIKKI vastaanotetun valon luminanssiin ... ?? Olen kiinnostunut tietämään vastauksen tähän! :-)
Tämä voi kiinnostaa ... "Pankromaattiset solut": https: //fi.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter#.22Panchromatic.22_cells
@DigitalLightcraft Kiitos. On mielenkiintoista, että kaksi muunnelmaa paitsi RGB on tehnyt sen markkinoille. Kuitenkin, lukuun ottamatta Kodakin jo jonkin aikaa sitten käyttämää CYM: ää, kaikissa muunnelmissa on käytetty neljää väriä.
Kolme vastused:
Matt Grum
2015-08-05 17:41:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bayerin suodatinvärien vastausten päällekkäisyyden vuoksi se on lähempänä 50%: n valohäviötä (yksi pysäytys) kuin kaksi kolmasosaa.

Järjestelmäsi toimisi, mutta väritarkkuuden ja väriresoluution kustannuksella. (demosaosointiprosessi olisi vähemmän rajoitettu ja alttiimpi virheille). Yhdessä sen kanssa, että herkkyysvahvistus on melko vaatimaton (jopa 25% asettelusta riippuen), tämä selittää RGB Bayer -antureiden yleisyyden.

Parempi lähestymistapa olisi todennäköisesti kaikkien väriaineiden vasteen laajentaminen. joten saat CMY-anturin. Kuitenkin samat haittapuolet pätevät, etkä silti saavuta paljon herkkyyden suhteen.

Kyllä, CMY olisi parempi alkuperäisen päättelyni mukaan. En tiennyt aiemmin, että Kodak on jo tehnyt sen ja asettanut sen dSLR-muistiin. [fi.wikipedia.org/wiki/CYYM_filter](https://fi.wikipedia.org/wiki/CYYM_filter)
Bayerin suodatin on hankala asia. Näkemäsi kaaviot ovat normalisoituja eivätkä sisällä todellista mittakaavaa. [Laske yhteen eri aallonpituuksien arvot ja näet, että ne ovat suurempia kuin 3 (ihanteellisella anturilla olisi se]) (http://storage3.static.itmages.ru/i/16/0623/h_1466685645_7661944_4211546128.png) .
James Snell
2015-08-05 18:00:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aiemmin on kokeiltu useita vaihtoehtoisia värijärjestelmiä, mutta viime kädessä se palaa siihen, että Bayer on "riittävän hyvä" ja muut tekniikat eivät liiku. Varhaisten Fuji-järjestelmäkameroiden '' dual pixel '' -muotoilu tulee heti mieleen hyvänä ideana, joka ei lopulta tuottanut tarpeeksi hyötyä (vaikka dynaaminen alue oli huomattavasti parempi kuin muut tuolloin myydyt DSLR-kamerat).

Sinulla on muutamia teknisiä haasteita voitettavaksi - tarvitset erilaisten herkkyyksien pikselit sijoittamista varten (koska N: llä olisi paljon enemmän valoa lyömällä sitä kuin RB: llä), mikä tekee suunnittelusta vaikeamman, ei massiivisemmin, mutta tarpeeksi lisättäväksi kustannuksia, joten siitä on oltava hyötyä. Sinun on myös tehtävä enemmän käsittelyä.

Sinulla on jonkin verran fysiikkaa, että neutraalia osuva valo on laaja spektri, joka sisältää UV- ja IR-valot. Suodatus vain pienentää näitä aallonpituuksia, mutta se ei poista niitä kokonaan.

Sinulla on esteitä käyttöönotolle, koska tarvitset sovelluksia, jotka työskentelevät raakatiedostojen kanssa voidakseen käsitellä eri raakaa järjestelmääsi. Ihmiset panevat sen täytäntöön, mutta sen pitäisi todistaa, että se kannattaa ensin. Ja koska katsot / muokkaat jotain, joka on joka tapauksessa RGB, olet lisännyt työtä jotain, joka on pohjimmiltaan näkymätöntä.

Mutta viime kädessä kaiken on oltava voittoa, ja voit lyö vetoa, että Nikonin, Canonin, Sonyn, Sigman, Fujin, Global Foundriesin, TSMC: n ja vastaavien laboratorioissa he ovat kaikki miettineet pitkään ja kovasti ja tehneet paljon kokeita, joiden perusteella voidaan päätellä, että hyödyt (jos sellaisia ​​on) ehdotetun kaltainen järjestelmä ei oikeuta kustannuksia.

Tämä on hyvä kohta siitä, että N-kanavalla on aina paljon korkeampi signaali.
En löydä mitään mainintaa tästä "kaksoispikselistä" Fuji-järjestelmäkameroista. Onko sama kuin yksi EXR- tai X-Trans-maininnoista, jotka mainitaan wikipedia-sivulla: [fi.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter](https://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter)?
@BrianKubera Hän puhuu Fuji Super CCD SR: stä: http://www.dpreview.com/articles/6851251325/fujisuperccdsr
@MattGrum - se on se ... Tiesin, että minun olisi pitänyt viitata siihen tuolloin!
@BrianKubera - hyvin, joka opettaa sinua käyttämään Wikipediaa. :)
Euri Pinhollow
2016-06-23 18:11:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mosaiikkityyppi, josta puhut, on RGBW. Kerro, miksi sitä ei käytetä, on monimutkaista, ja voin vääristää sinua. Voin viitata ainakin yhteen mielestäni tärkeimpään asiaan.

Joten kysyn, mistä syystä emme näe tuotteita, jotka sisältävät yllä kuvattua vaihtoehtoista värisuodatinta?

Jokainen lähtökuvan kanava muodostetaan anturin ulostulon kaikista kolmesta kanavasta - ne sekoitetaan matriisimuunnoksen avulla. Mitä kauempana anturin spektrivaste on LMS-vasteesta, sitä suurempi on muunnoksen aiheuttama virhe. Valkoinen on eräänlainen pahin skenaario tästä. Oletetaan, että olet onnistunut luomaan W -kanavan, joka on yhtä suuri kuin R + G + B . Sitten saadaksesi kunkin kyseisen kanavan komponentin vierekkäisten arvojen avulla, sinun on laskettava R = W-G-B ja niin edelleen. Tämä tuo mukanaan erittäin suuria virheitä ja todennäköisesti poistaa kaikki edut W -kanavan käytöstä ollenkaan. Sama pätee CMYK-antureihin: ne vaativat erittäin voimakkaita muuntokertoimia, jotka aiheuttavat värivirheet.

CMYK- ja RGBW-kamerat tuottavat paremman mustavalkoisen muunnetun kuvan samalle valomäärälle, mutta RGB-anturit tuottavat paremman RGB-kuvan kuvaa, vaikka niiden kvanttitehokkuus on kuin puolet CMYK-antureista - se tapahtuu vain melulähteiden takia.

Arvaukseni on, että optimaalinen anturimosaiikki (i, e, tuottaa pienintä kohinaa tietylle valon määrälle ) olisi 1: 1: 1 RGB 1: 2: 1 RGB: n sijasta ja vastaukset olisivat lähellä LMS-vastausta, mutta en voi varmuuskopioida tätä lausetta ATM.

Tämän menetelmän haittapuoli on että noin 2/3 valosta ei havaita. (tarkka määrä riippuu suodattimen valosta ja konfiguraatiosta)


Bayer-suodatinvärien vastausten päällekkäisyyden vuoksi se on lähempänä 50 % valohäviö (yksi pysäytys) kuin kaksi kolmasosaa.

Molemmat lausunnot ovat kaukana todellisesta maailmasta. Canon 5D Mark II menettää 2/3 - 4/5 valoa herkkyyshuipuilla, ja verrattuna ihanteellisiin mono (paljastamattomiin) sensoreihin, se menettää valtavan 9/10 kaikesta valosta (eli Bayerin kameran mustavalokuvasta). melutaso on suunnilleen sama kuin monokameran kuvan, joka on valmistettu 1/10 valosta).

Tarkista asteikko kaavion vasemmalta puolelta: Canon 5D Mark II QE

Nykyaikaisemmat kamerat saattavat olla siinä parempia, mutta minulla ei ole vertailtavia tietoja. Valohäviölle on muita syitä kuin mosaiikkikuvio.

FWIW, Fujifilm käyttää itse asiassa 2: 5: 2 RGB: tä.
@mattdm: En tiennyt siitä ja se on oikea. Rajoitin kuitenkin soveltamisalan Bayer-antureihin, eikä X-Trans ole yksi. Myös 2: 5: 2 on jopa huonompi kuin 1: 2: 1.
Joo, tosiasiassa toin sen esiin, koska se on, kuten sanot, "pahempi", mutta se on mielenkiintoinen vertailu, koska AFAIK on sen alla oleva Sony-anturi, samanlainen kuin arvostettu, jota käytetään 16 mpix Nikon / Pentax / Sony -kameroissa - mutta eri kuviolla.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...