3HAC044168-001
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传感器配置:马赛克、Faveon和BSI
元件颜色的几个不同马赛克配置,包括白色、基本RGB颜色和次要CYM元件。 每种配置为传感器处理过程优化颜色或空间分辨率提供了不同的方法(图像来自于《Building Intelligent Systems》一书,并得到Intel出版社的使用许可)。
整个传感器的大小也决定了镜头的大小。一般来说,镜头越大通过的光越多,因此,对摄影应用而言,较大的传感器能更好地适用于数字摄像机。另外,元件在颗粒上排列的纵横比(aspect ratio)决定了像素的几何形状,如,4:3和3:2的纵横比分别用于数字摄像机和35毫米的胶片。传感器配置的细节值得读者去理解,这样才能够设计出好的传感器处理过程和图像预处理程序。
当前,先进的传感器每个颜色单元能提供至少8个比特位,通常是12~14个比特位。传感器元件需要花费空间和时间来聚集光子,所以较小的元件必须经过精心设计,以避免产生一些问题。噪声可能来自于所用的光学元件、颜色滤波器、传感器元件、增益和A/D转换器、后期处理过程或者压缩方法等。传感器的读出噪声也会影响到实际的分辨率,因为每个像素单元从传感器中读出再传到A/D转换器中,从而组成数字形式的行和列,以便用于像素转换。越好的传感器会产生越少的噪声,同时会得到更高效的比特分辨率。Ibenthal 的工作是降噪方面的好文献。
另外,传感器光子吸收对每种颜色会有所不同,对蓝色有可能有些问题,即对于较小的传感器成像而言这是难的一种颜色。在某些情况下,生产商会试图在传感器中为每种颜色内建一个简单的伽马曲线修正方法,但这种方法并不值得提倡。在对彩色有需求的应用中,可以考虑色度设备模型和颜色管理,甚至让传感器的每种颜色通道具有非线性特征并建立一系列简单的校正查找表(Lookup Table, LUT)转换。
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