Farbbinning auf dem Bayer-Sensor

Gibt es einen Unterschied zwischen dem Binning auf einem Bayer-Sensor vor oder nach dem ADC in Bezug auf verlorene räumliche Informationen?

Wie das Debayering funktioniert, sollte keine Rolle spielen, vorausgesetzt, die gleiche Methode wird für beide Wege verwendet.

A:

  1. Horizontales 2x1-Binning vor ADC durch Addieren von Pixeln derselben Farbe
  2. Debayering des gebinnten Bayer-Musters.

B:

  1. Debayering
  2. Binning durch horizontales Hinzufügen benachbarter Pixel.

Gibt es einen Vorteil von A gegenüber B außer geringerem Rauschen?

Am Ende denke ich, dass die gleichen räumlichen Informationen verloren gehen. In jedem beliebigen endgültigen Bildpixel landen Bedeutungsinformationen von denselben ursprünglich benachbarten Sensorpixeln.

@OlinLathrop Hier gibt es KEINE undefinierten Begriffe und keine nicht standardmäßige Sprachverwendung. Abtasten (sowohl räumlich als auch in Bittiefe) sind wohlverstandene Konzepte in EE. Binning ist ein leicht verständliches Konzept in der realen Welt oder in Begriffen der Signalverarbeitung.
"Binning" ist unklar. Oft bezieht es sich auf die Klassifizierung in verschiedene "Bins" durch einen Parameter, aber hier scheint es eher verwendet zu werden, um einen Beitrag einer Faltung zu implizieren, vielleicht irgendwie. Vielleicht ist dies in einer engen Nische gut genug definiert, aber das ist der Punkt. Ich kann erraten, was "horizontales 2x1-Binning" bedeuten könnte, aber ich sollte es nicht müssen, und ich möchte keine Zeit mit einer Antwort verbringen, die auf einer falschen Annahme über die Frage basiert.

Antworten (2)

Aus reiner MTF-Sicht (Modulation Transfer Function) sind die von Ihnen beschriebenen Operationen identisch. Das Hinzufügen der gleichen Pixel im analogen oder digitalen Bereich liefert die gleichen räumlichen Ergebnisse mit Unschärfe, Moiré-Streifen und anderen Artefakten.

In Bezug auf das Rauschen hängt es sehr davon ab, wie gut Sie das Signal digitalisieren.

Bin ein CCD durch Summieren geladen, wird das Rauschen dadurch erhöht N und das Signal erhöht sich um N . Das ADC-Grundrauschen ist das gleiche, sodass dieses Signal leicht digitalisiert werden kann, wobei die Gefahr besteht, dass der Headroom auf dem ADC knapp wird (die hellen Teile der Szene werden abgeschnitten). Angenommen, der ADC wurde so eingerichtet, dass er den richtigen Rauschpegel digitalisiert, wird es nur noch besser. Binning im analogen Bereich kann Ihre Bildrate potenziell erhöhen.

Das Summieren nach der Digitalisierung ist bequemer, da es sich lediglich um einen Speicherzugriff handelt, um dieselben Farben zusammenzufassen. Es gibt weniger unterstützende Schaltungen und sicherlich weniger analoge Schaltungen mit analogen Speicherelementen. Die Mathematik für das SNR ist in diesem Fall sehr ähnlich, der Hauptunterschied besteht darin, dass, wenn Ihr Digitalisierungspegel nicht genug Grundrauschen enthält, die Rauschmuster bei der Summierung im digitalen Bereich sehr unangenehm sein können. Da Sie mit der ADC-Auflösung abtasten, kann diese Schwellenwertbildung das Rauschen im digitalen Bereich erhöhen. Wenn der Rauschpegel jedoch ausreichend höher als das ADC-Rauschen ist, sieht es genauso aus wie im analogen Bereich.

Unter sonst gleichen Bedingungen ist die digitale Domäne am einfachsten und kostengünstiger.

Danke! (Ist ein Dankeschön in einem Kommentar OK?) Der erste Absatz ist das, wonach ich gesucht habe. Der Rest ist auch hilfreich!
@user176840 hier bezahlen wir gute Antworten mit Upvotes! Der beste Weg, um Danke zu sagen, ist also, den Pfeil nach oben zu drücken. Wenn dies Ihr Problem löst, können Sie auch auf das grüne Häkchen klicken, aber vielleicht möchten Sie noch ein wenig warten und sehen, was die Leute hier sonst noch zu sagen haben. Aber wenn Sie es für gelöst halten ... Sie haben es geschafft! Schön, dass Sie die benötigte Hilfe gefunden haben.
Wenn Sie eine Analyse benötigen, geben Sie eine Zeile ein. Die ADC DNL ist hier das Hauptanliegen und kann spektrale Spritzer verursachen.
@Kortuk, danke für den Hinweis. Ich hatte es bereits als Antwort markiert, aber das wird die Leute wahrscheinlich davon abhalten, sich die Frage anzusehen. Ich bin mir noch nicht 100% sicher, also werde ich es wieder entfernen und später melden, wenn sonst niemand antwortet.
@user176840 Ja, leider haben wir keine Benutzer, die eine angenommene Antwort als Herausforderung und stattdessen als Abschlusszeichen sehen.
@rawbrawb Nein, noch einmal lesen, es ist alles klar!
@rohbrawb Up Arrow:-)
Leider kann ich den Pfeil nach oben noch nicht... :) Betrachten Sie es bitte als Pfeil nach oben. oh ich kann jetzt

Die meisten Antworten auf Ihre Fragen finden Sie hier: https://link.springer.com/article/10.1186/1687-6180-2012-125

Siehe auch die Bilder.

Nein, es ist nicht dasselbe, Binning vorher oder nachher zu machen. Das Binning wird überhaupt nicht auf die gleiche Weise durchgeführt. Vorher: 4x4. Nachher: ​​2x2.

Demosaicing dann sollte DS besser sein. Wie die Bilder bestätigen.

Farbbinning auf dem Bayer-Sensor
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