25/08/20Mgbe ị na-enyocha igwefoto sayensị, nkọwa teknụzụ nwere ike ịkarị oke - nha pikselụ, arụmọrụ ọnụọgụgụ, oke ike, na ndị ọzọ. N'ime nkọwapụta ndị a, ntakịrị omimi bụ otu n'ime ihe kachasị mkpa maka ịchọpụta ozi igwefoto gị nwere ike weghara yana otu o siri gosipụta ezigbo nkọwa.
N'ihe onyonyo sayensị, ebe ọdịiche dị nro na nchapụta nwere ike ịnọchite anya data dị mkpa, ịghọta ntakịrị omimi abụghị nhọrọ - ọ dị mkpa.
Edemede a na-akọwa ihe omimi bit bụ, ka o si emetụta ogo onyonyo, ọrụ ya na izi ezi data, yana otu esi ahọrọ omimi bit ziri ezi maka ngwa gị.
Omimi Bit: Ọnụ ọgụgụ isi awọ kachasị na Pixel onyonyo
Mgbe ị na-eji igwefoto sayensị na-arụ ọrụ, omimi bit na-akọwa ọnụọgụ dị iche iche ike pikselụ ọ bụla nwere ike ịdekọ. Nke a dị oke mkpa n'ihi na n'ichepụta sayensị, uru pikselụ ọ bụla nwere ike dabara ozugbo na ọnụọgụ a tụrụ atụ, dị ka ọnụọgụ foton ma ọ bụ ike ọkụ.
Omimi bit ahụ na-egosi ọnụọgụ 'bits' nke data dijitalụ ọnụọgụ abụọ nke pikselụ ọ bụla na-eji maka ịchekwa ụkpụrụ ike, ebe 8 bits na-etolite otu byte. Enyere uru ọkwa isi awọ kacha bụ:
Ọkwa isi awọ kacha elu = 2 ^ (Omimi Bit)
Ọmụmaatụ:
● 8-bit = ọkwa 256
● 12-bit = ọkwa 4,096
● 16-bit = ọkwa 65,536
Ọkwa isi awọ karịa na-enye ohere maka gradation nchapụta kacha mma yana ngosiputa ezi uche karịa nke ndịiche dị nro, nke nwere ike ịdị oke egwu mgbe a na-atụ akara ndị dara ada ma ọ bụ na-eme nyocha ọnụọgụ.
Bit omimi na ọsọ
Ịbawanye omimi bit pụtara na ndị ntụgharị analọg-na-dijitalụ (ADCs) ga-ewepụtarịrị ibe n'ibe n'otu nha. Nke a na-achọkarị ka ha wedata nha ha kwa nkeji - ya bụ, ibelata ọnụego etiti igwefoto.
N'ihi nke a, ọtụtụigwefoto sayensịnye ụdị nnweta abụọ:
● Ọnọdụ omimi dị elu - Nke a na-enye oke ike dị elu. Na-ebute mkpebi ụda na oke ike maka ngwa dị ka microscopy fluorescence ma ọ bụ spectroscopy ụzọ.
● Ọnọdụ ọsọ dị elu - Nke a na-ebelata ntakịrị omimi na ihu ọma maka ọnụego etiti ngwa ngwa, nke dị mkpa maka ihe omume ngwa ngwa na foto dị elu.
Ịmara ahịa-apụ a na-enyere gị aka ịhọrọ ụdị nke dabara na ebumnuche onyonyo gị - nkenke vs. mkpebi oge.
Omimi bit na oke ike
Ọ bụ ihe a na-ahụkarị iji mgbagwoju anya ntakịrị na oke ike, mana ha abụghị otu. Omimi bit na-akọwa ọnụọgụ nke ọkwa nchapụta enwere ike, ebe oke ike na-akọwa oke dị n'etiti akara ndị kacha daa mbà na nke na-egbuke egbuke.
Mmekọrịta dị n'etiti abụọ ahụ dabere na ihe ndị ọzọ dị ka ntọala inweta igwefoto na mkpọtụ agụpụta. N'ezie, enwere ike igosipụta oke ike na "bits dị irè," nke pụtara na ịrụ ọrụ mkpọtụ nwere ike ibelata ọnụọgụ ọnụọgụ nke na-enye aka na data onyonyo enwere ike iji.
Maka nhọrọ igwefoto, nke a pụtara na ị ga-enyocha ma ntakịrị omimi na oke ike ọnụ kama iche na otu na-akọwa nke ọma nke ọzọ.
Enwere ike gbakọọ bytes nke nchekwa data achọrọ n'otu etiti igwefoto (na-enweghị mkpakọ) dị ka:
Nchekwa data
Na mgbakwunye, ụfọdụ ụdị faịlụ - dị ka TIFF - na-echekwa data 9- ruo 16-bit n'ime "wrapper" 16-bit. Nke a pụtara na ọ bụrụgodị na onyonyo gị na-eji naanị 12 ibe n'ibe, akara ukwu nchekwa ahụ nwere ike ịbụ otu ihe oyiyi 16-bit zuru ezu.
Maka ụlọ nyocha na-ejikwa nnukwu datasets, nke a nwere ihe ọ pụtara: onyonyo dị omimi dị elu na-achọ ohere diski karịa, oge mbufe ogologo, yana ike ịgbakọ maka nhazi. Idozi mkpa nkenke na ikike njikwa data dị mkpa maka usoro ọrụ nke ọma.
Kedu ka omimi Bit si emetụta ogo onyonyo
Onyonyo: Ihe atụ omimi bit
IHE: Ihe atụ nke echiche nke bit omimi. Mbelata ntakịrị omimi na-ebelata ọnụ ọgụgụ nke usoro ike nke enwere ike iji gosipụta onyonyo a.
Omimi bit nwere mmetụta kpọmkwem n'ọtụtụ akụkụ nke ogo onyonyo na igwefoto sayensị.
Oke dị ike
Omimi ntakịrị dị elu na-eweghara ọkwa nchapụta karịa, na-echekwa nkọwa na ndò na ihe ngosi.
Dịka ọmụmaatụ, na microscopy fluorescence, njirimara ndị na-adịghị ahụkebe nwere ike ịpụghị ahụ anya na foto 8-bit mana ha dị iche na njide 16-bit.
Ngụsị akwụkwọ tonal dị nro
Omimi bit dị elu na-enye ohere mgbanwe dị nro n'etiti ọkwa nchapụta, na-ezere "nchịkọta" na gradients. Nke a dị mkpa karịsịa na nyocha ọnụọgụgụ, ebe mwụli elu mberede nwere ike imebi nsonaazụ.
Nnọchite anya akara ngosi na mkpọtụ (SNR).
Ọ bụ ezie na omimi ntakịrị adịghị abawanye SNR ihe mmetụta ozugbo, ọ na-enyere igwefoto aka ka ọ gosipụta mgbanwe mgbaama dị nro karịa n'elu ala mkpọtụ.
Ọ bụrụ na SNR ihe mmetụta dị ala karịa mkpebi nke omimi bit nyere, ntakịrị ntakịrị ndị ahụ nwere ike ọ gaghị etinye aka na ogo onyonyo n'ezie - ihe ị ga-eburu n'uche.
Ọmụmaatụ:
●Foto 8-bit: Onyunyo jikọtara ọnụ, njirimara adịghị ike na-apụ n'anya, mgbanwe ndị dị nro na-efunarị.
●Foto 16-bit: Gradations na-aga n'ihu, a na-echekwa ihe owuwu ndị na-adịghị ike, na nha nha ka a pụrụ ịdabere na ya.
Omimi Bit na izi ezi data na onyonyo sayensị
N'ihe onyonyo sayensị, onyonyo abụghị naanị foto - ọ bụ data. Uru pikselụ ọ bụla nwere ike dakọtara na ọnụọgụ, dị ka ọnụọgụ foton, ike ọkụ, ma ọ bụ ike nlegharị anya.
Omimi bit dị elu na-ebelata njehie quantization - njehie mwepu nke na-eme mgbe akara ngosi analọgụ na-eji digitized ka ọ bụrụ ọkwa pụrụ iche. N'inwe ọkwa ndị ọzọ, uru dijitalụ ekenye na pikselụ dabara na mgbama analọgụ n'ezie.
Ihe mere nke a ji dị mkpa
● N'ime microscopy fluorescence, ọdịiche otu nzọụkwụ na nchapụta nwere ike ịnọchite anya mgbanwe bara uru na ntinye protein.
● N'ihe banyere mbara igwe, ihe mgbaàmà ndị na-esighị ike sitere na kpakpando ma ọ bụ ụyọkọ kpakpando dị anya nwere ike ịla n'iyi ma ọ bụrụ na omimi ya dị ntakịrị.
● Na spectroscopy, ntakịrị omimi dị elu na-eme ka nha nha nke mmịpụta ma ọ bụ ikuku ikuku.
Igwefoto sCMOS nwere mmepụta 16-bit nwere ike ịdekọ ọdịiche dị nro nke a na-agaghị ahụ anya na sistemụ omimi dị ala, na-eme ka ọ dị mkpa maka ngwa chọrọ nha nha.
Omimi ole ka ị chọrọ?
Ọtụtụ ngwa na-achọ ma ọkwa mgbaàmà dị elu yana oke ike dị elu, na nke a nwere ike ịba uru dị elu (14-bit, 16-bit ma ọ bụ karịa).
Ọ na-abụkarị site n'iji onyonyo dị obere, agbanyeghị, omimi nke dị na ya ga-enye ike saturation dị elu karịa ka a ga-eru n'ọtụtụ oge. Karịsịa maka igwefoto 16-bit, ọ gwụla ma uru ahụ dị elu, oke 16-bit zuru ezu adịghị adịkarị mkpa.
Igwefoto dị elu ma ọ bụ ụdị igwefoto nwere ike ịbụ naanị 8-bit, nke nwere ike ịdị oke karịa, ọ bụ ezie na ọsọ dị elu nke ụdịdị 8-bit nwere ike ime ka azụmaahịa ahụ baa uru. Ndị na-emepụta igwefoto nwere ike ịbawanye mgbanwe nke ụdịdị 8-bit iji nagide ọkwa mgbaàmà nke ngwa onyonyo dị iche iche site na ntọala uru na-agbanwe agbanwe.
Ịhọrọ omimi Bit ziri ezi maka ngwa gị
Nke a bụ ntụaka ngwa ngwa maka ndakọrịta omimi na ọnọdụ onyonyo sayensị nkịtị:
| Ngwa | Omimi Bit akwadoro | Ihe kpatara ya |
| Fluorescence Microscope | 16-bit | Chọpụta akara ndị na-ada ada na ndịiche siri ike |
| Onyonyo Astronomy | 14–16-bit | Weghara oke ike dị elu na ọnọdụ ọkụ dị ala |
| Nyocha ụlọ ọrụ | 12–14-bit | Chọpụta obere ntụpọ na idoanya |
| Akwụkwọ mkpokọta | 8-bit | Zuru oke maka ebumnuche na-abụghị ọnụọgụ |
| Spectroscopy | 16-bit | Chekwaa ezigbo ọdịiche na data spectral |
Azụmahịa-offs:
●Omimi bit dị elu= Mkpebi ụda kachasị mma na izi ezi, mana faịlụ buru ibu na oge nhazi ogologo.
●Obere ntakịrị omimi= Nweta ngwa ngwa yana faịlụ dị nta, mana ihe ize ndụ nke ịla n'iyi nkọwa aghụghọ.
Omimi Bit vs nkọwa igwefoto ndị ọzọ
Ọ bụ ezie na omimi dị ntakịrị dị mkpa, ọ bụ naanị otu mpempe egwuregwu mgbagwoju anya mgbe ị na-ahọrọ igwefoto sayensị.
Ụdị ihe mmetụta (CCD vs CMOS vs sCMOS)
● Ihe nrụpụta ihe mmetụta dị iche iche nwere mkpọtụ agụpụta dị iche iche, oke ike na arụmọrụ quantum. Dịka ọmụmaatụ, ihe mmetụta dị omimi nke dị elu nke na-adịghị arụ ọrụ quantum nwere ike ka na-agbasi mbọ ike na foto dị ala.
Nrụpụta nke Quantum (QE)
● QE na-akọwa otu ihe mmetụta na-eme nke ọma na-atụgharị foton ka ọ bụrụ eletrọn. QE dị elu dị oke mkpa maka ịweta akara ndị na-adịghị ike, ma mgbe ejikọtara ya na ntakịrị omimi zuru oke, ọ na-ebuli izizi data.
Oke dị ike
● Igwefoto dị ike na-ekpebi oge dị n'etiti akara kacha ada na nke na-egbukepụ egbukepụ ọ nwere ike ijide n'otu oge. Oke ike dị elu na-akacha baara uru ma ọ bụrụ na agbanyere ya na ntakịrị omimi nwere ike ịnọchite anya ọkwa nchapụta ndị ahụ.
Rịba ama:
Omimi ntakịrị dị elu agaghị eme ka ogo onyonyo dịkwuo mma ma ọ bụrụ na njedebe sistemụ ndị ọzọ (dị ka mkpọtụ ma ọ bụ optics) bụ ezigbo ọkpọ.
Dịka ọmụmaatụ, igwefoto 8-bit nwere oke mkpọtụ nwere ike karịa sistemụ 16-bit na-eme mkpọtụ na ụfọdụ ngwa.
Mmechi
N'ihe onyonyo sayensị, ntakịrị omimi karịrị nkọwa nka - ọ bụ isi ihe na-ewepụta data ziri ezi na ntụkwasị obi.
Site na ịchọpụta ihe owuwu adịghị ike na microscopy ruo na ịdekọ ụyọkọ kpakpando dị anya na mbara igwe, omimi ntakịrị ziri ezi na-achọpụta na igwefoto sayensị gị na-echekwa nkọwa na nha nyocha gị dabere na ya.
Mgbe ị na-ahọrọ igwefoto:
1. Dakọtara bit omimi ka ngwa gị nkenke mkpa.
2. Tụlee ya n'akụkụ nkọwa ndị ọzọ dị oke egwu dị ka arụmọrụ quantum, mkpọtụ na oke ike.
3. Cheta na elu bit omimi kasị bara uru mgbe gị usoro nwere ike iri uru nke ya.
Ọ bụrụ na ị na-achọ aIgwefoto CMOS orsCMOS igwefotoemebere maka onyonyo sayensi dị omimi dị elu, nyochaa ụdị ụdị anyị arụpụtara maka izi ezi, ntụkwasị obi na izi ezi data.
Ajụjụ
Kedu ihe dị iche n'etiti 12-bit, 14-bit, na 16-bit na onyonyo sayensị?
N'okwu bara uru, ịrị elu site na 12-bit (ọkwa 4,096) gaa na 14-bit (ọkwa 16,384) wee gaa na 16-bit (ọkwa 65,536) na-enye ohere maka ịkpa oke na-aga nke ọma n'etiti ụkpụrụ nchapụta.
● 12-bit zuru ezu maka ọtụtụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ngwa akwụkwọ ebe ọkụ na-achịkwa nke ọma.
● 14-bit na-enye ezigbo nguzozi nke ziri ezi na nha faịlụ a na-ejikwa, dị mma maka ọtụtụ ọrụ ụlọ nyocha.
● 16-bit na-eme nke ọma n'ihe ngosi dị ala, dị elu dị elu dị ka microscopy fluorescence ma ọ bụ imaging nke mbara igwe, ebe ikike ịdekọ akara ndị dara ada na-enweghị atụfu nkọwa na-egbuke egbuke dị oke mkpa.
Agbanyeghị, cheta na mkpọtụ ihe mmetụta igwefoto na oke ike ga-adị mma nke ọma iji were usoro ụda ụda ndị ahụ agbakwunyere - ma ọ bụghị ya, enwere ike ọ gaghị enweta uru ya.
Omimi bit dị elu ọ na-ebute onyonyo ka mma mgbe niile?
Ọ bụghị na-akpaghị aka. Omimi bit na-ekpebi mkpebi ụda nwere ike, mana ogo onyonyo n'ezie dabere na ihe ndị ọzọ, gụnyere:
● Mmetụta sensọ (arụ ọrụ nke ọma)
● Agụgharị mkpọtụ
● Ogo ngwa anya
● Nkwụsi ike ọkụ
Dịka ọmụmaatụ, igwefoto CMOS 16-bit dị elu nwere ike iweghara nkọwa bara uru karịa igwefoto sCMOS 12-bit dị ala na ọnọdụ ụfọdụ. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, omimi ntakịrị dị elu na-aba uru ma ọ bụrụ na ejikọtara ya na usoro onyonyo emeziri nke ọma.
Enwere m ike wedata ihe onyonyo dị omimi na-enweghị atụfu data dị mkpa?
Ee - n'ezie, nke a bụ ihe a na-emekarị. Inweta na ntakịrị omimi dị elu na-enye gị mgbanwe maka nhazi nhazi na nyocha ọnụọgụ. Ị nwere ike mechaa wedata ihe atụ na 8-bit maka ngosi ma ọ bụ idebe akwụkwọ, na-ejigide nsonaazụ nyocha na-edobeghi dataset zuru oke. Naanị hụ na echekwara faịlụ omimi dị elu nke mbụ ebe ọ bụrụ na enwere ike ịchọ nyocha ọzọ.
Kedu ọrụ omimi bit na-arụ na nha nke sayensị?
N'ihe onyonyo ọnụọgụ, omimi bit na-emetụta kpọmkwem ka ụkpụrụ pikselụ si anọchite anya mgbama ụwa n'ezie. Nke a dị mkpa maka:
● Mikroskopi – Ịtụ ike fluorescence na-agbanwe na ọkwa cellular.
● Spectroscopy - Ịchọpụta mgbanwe dị nro na ahịrị absorption/emission.
● Astronomy – Na-edekọ isi iyi ọkụ na-adịghị adị ogologo oge.
N'ọnọdụ ndị a, ntakịrị omimi ezughi oke nwere ike ibute njehie okirikiri ma ọ bụ mbelata mgbaàmà, na-eduga na nkọwa data ezighi ezi.
Chọrọ ịmụtakwu? Lelee akụkọ ndị metụtara ya:
[Dịnamic Range] - Gịnị bụ oke nso?
Nrụpụta nke Quantum na Igwefoto Sayensị: Nduzi onye mbido
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ikike niile echekwabara. Mgbe ị na-ehota ihe, biko kwenye isi iyi:www.tucsen.com
