2017. november 21., kedd

Bayer interpoláció (De-Bayer eljárás), CFA (Color Filter Array)

  • (p)
Írta: MLaca | Utoljára frissítve: 2014-08-15 18:18

Hirdetés

A mai érzékelők monokromatikusak, tehát nem képesek a három alapszínt érzékelni. Hogyan lesznek akkor képeink mégis színesek? A választ a Bayer színszűrők adják. Ezt az elvet a Kodak laboratóriumaiban fejlesztették ki 1976-ban, s lényege: minden pixel előtt van egy színszűrő (CFA – Color Filter Array). Ez általában vörös, zöld és kék (RGB).

Maga az érzékelő szürkeárnyalatos képet készít (szenzortól függően jelenleg 12 vagy 14 bites felbontással), és a gépváz az előre megadott minta alapján dönti el, melyik pixel előtt milyen színű színszűrő volt.

Mivel szemünk a zöld színre a legérzékenyebb, így általában zöld-piros-zöld-kék a színszűrők elrendezése. A feldolgozás alatt ezekből az alapszínekből kerül kiszámításra egy adott pixel tényleges színe (több-kevesebb sikerrel), ezt nevezzük demozaik eljárásnak (vagy De-Bayer interpolációnak). Ennek alapján, ha viszonylag monokromatikus fényben fotózunk, akkor a képeink felbontása erősen csökkenni fog, hiszen ha például kizárólag kék fényben fotózunk, akkor a gép teljes felbontásának mindössze negyede áll rendelkezésünkre, de ugyanez igaz arra az esetre is, amikor a témánk színe is ilyen. Pl. egy piros virág fotózásakor magunk is tapasztalhatjuk ezt a hatást.

Optimális esetben a valós pixelszám kb. 65%-a hordoz érdemi információt. A CFA-nak többféle megvalósítása is létezik. Vannak cégek, akik más színeket használnak (pl. a Sony kék-zöld-piros-smaragdzöld összeállítást használt pár gépénél), illetve a Kodak a Bayer szűrők „továbbfejlesztésénél” már olyan érzékelőt is használ (bár kereskedelmi forgalomban még nem találkozhattunk velük eddig), amely csak a három alapszínnel ellátott és egy színszűrő nélküli (pankromatikus) pixelt tartalmaz. Erre vonatkozó szabadalmukat 2007-ben adták be. Ennek az előnyei magasabb érzékenységnél jönnek elő, kisebb zaj formájában. Így néz ki a három minta:

(forrás: www.wikipedia.com)
(forrás: www.wikipedia.com)

A Foveon X3 érzékelőjével még ennél is tovább ment: a három alapszín egymás alatti érzékelő-rétegen helyezkedik el, így nincs szükség interpolációra. Ez jó hatással van a képélességre, különösen az előbb említett monokromatikus fényben történő fotózásnál. Azonban hátránya, hogy az egymás alatt levő érzékelő-rétegekbe nem azonos intenzitású fény jut, így a mélyebben levő rétegek nagyobb erősítést követelnek meg, ami viszont a képzajt növeli.

Ha pontatlanságot találsz a cikkben, kérjük, írd meg a szerzőnek!
A bejegyzés utolsó frissítésének időpontja: 2014-08-15 18:18

Hirdetés

Copyright © 2000-2017 PROHARDVER Informatikai Kft.