ຄວາມເລິກບິດໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດ: ມັນມີຜົນກະທົບແນວໃດກັບຄຸນນະພາບຮູບພາບແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນ

ເວລາ25/08/20

ເມື່ອປະເມີນກ້ອງວິທະຍາສາດ, ຂໍ້ມູນສະເພາະທາງດ້ານວິຊາການສາມາດມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍສົມຄວນ - ຂະໜາດ pixels, ປະສິດທິພາບ quantum, ລະດັບໄດນາມິກ, ແລະອື່ນໆ. ໃນບັນດາສະເປັກເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບການກໍານົດວ່າມີຂໍ້ມູນຫຼາຍປານໃດທີ່ກ້ອງຖ່າຍຮູບຂອງທ່ານສາມາດຈັບໄດ້ແລະວ່າມັນສະແດງເຖິງລາຍລະອຽດອັນດີງາມແນວໃດ.

 

ໃນການຖ່າຍພາບທາງວິທະຍາສາດ, ບ່ອນທີ່ການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນຄວາມສະຫວ່າງສາມາດເປັນຕົວແທນຂອງຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນ, ຄວາມເຂົ້າໃຈຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກ - ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.

 

ບົດຂຽນນີ້ອະທິບາຍວ່າຄວາມເລິກບິດແມ່ນຫຍັງ, ມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບ, ບົດບາດຂອງມັນໃນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນ, ແລະວິທີການເລືອກຄວາມເລິກບິດທີ່ເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານ.

ຄວາມເລິກບິດ: ການນັບລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າສູງສຸດໃນ Pixel ຮູບພາບ

ເມື່ອເຮັດວຽກກັບກ້ອງວິທະຍາສາດ, ຄວາມເລິກບິດຈະກຳນົດຄ່າຄວາມເຂັ້ມງວດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຕ່ລະ pixels ທີ່ສາມາດບັນທຶກໄດ້. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນເພາະວ່າໃນຮູບພາບວິທະຍາສາດ, ຄ່າຂອງແຕ່ລະ pixels ລວງອາດຈະກົງກັນໂດຍກົງກັບປະລິມານທີ່ວັດແທກ, ເຊັ່ນ: ຈໍານວນ photon ຫຼືຄວາມເຂັ້ມຂອງ fluorescence.

 

ຄວາມເລິກຂອງບິດສະແດງໃຫ້ເຫັນຈໍານວນ 'bits' ຂອງຂໍ້ມູນດິຈິຕອນຖານສອງທີ່ແຕ່ລະ pixel ໃຊ້ສໍາລັບການເກັບຮັກສາຄ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ, ບ່ອນທີ່ 8 bits ປະກອບເປັນຫນຶ່ງ byte. ຄ່າລະດັບສີເທົາສູງສຸດແມ່ນໃຫ້ໂດຍ:

 

ລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າສູງສຸດ = 2^(ຄວາມເລິກບິດ)

 

ຕົວຢ່າງ:

● 8-bit = 256 ລະດັບ
● 12-bit = 4,096 ລະດັບ
● 16-bit = 65,536 ລະດັບ

 

ລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າຫຼາຍເຮັດໃຫ້ການປັບລະດັບຄວາມສະຫວ່າງລະອຽດກວ່າແລະການເປັນຕົວແທນທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າຂອງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ເຊິ່ງສາມາດມີຄວາມສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ການວັດແທກສັນຍານອ່ອນໆຫຼືປະຕິບັດການວິເຄາະປະລິມານ.

ຄວາມ​ເລິກ​ບິດ​ແລະ​ຄວາມ​ໄວ​

ການເພີ່ມຄວາມເລິກຂອງບິດຫມາຍຄວາມວ່າຕົວແປງອະນາລັອກເປັນດິຈິຕອນ (ADCs) ຕ້ອງອອກບິດເພີ່ມເຕີມຕໍ່ການວັດແທກ. ນີ້ປົກກະຕິແລ້ວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ພວກເຂົາຫຼຸດຜ່ອນການວັດແທກຂອງພວກເຂົາຕໍ່ວິນາທີ - ເຊັ່ນ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາເຟມກ້ອງຖ່າຍຮູບ.

 

ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້, ຈໍານວນຫຼາຍກ້ອງ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ສະ​ເຫນີ​ໃຫ້​ສອງ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ໄດ້​ມາ​:

● ໂໝດຄວາມເລິກບິດສູງ – ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ນີ້ຈະໃຫ້ຊ່ວງໄດນາມິກທີ່ສູງກວ່າ. ຈັດລຳດັບຄວາມສຳຄັນຂອງຄວາມລະອຽດສຽງ ແລະ ໄລຍະເຄື່ອນໄຫວສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຫຼື spectroscopy.
● ໂໝດຄວາມໄວສູງ – ອັນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມເລິກໜ້ອຍລົງເພື່ອໃຫ້ອັດຕາເຟຣມໄວຂຶ້ນ, ເຊິ່ງຈຳເປັນສຳລັບເຫດການທີ່ໄວໃນການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງ.

 

ການຮູ້ວ່າການປິດການຄ້ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເລືອກຮູບແບບທີ່ສອດຄ່ອງກັບເປົ້າຫມາຍຮູບພາບຂອງທ່ານ — ຄວາມຊັດເຈນທຽບກັບຄວາມລະອຽດຊົ່ວຄາວ.

ຄວາມເລິກບິດ ແລະຊ່ວງໄດນາມິກ

ມັນເປັນເລື່ອງທໍາມະດາທີ່ຈະສັບສົນກັບຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍກັບຊ່ວງໄດນາມິກ, ແຕ່ພວກມັນບໍ່ຄືກັນ. ຄວາມເລິກບິດກໍານົດຈໍານວນລະດັບຄວາມສະຫວ່າງທີ່ເປັນໄປໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ຊ່ວງໄດນາມິກອະທິບາຍອັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງສັນຍານທີ່ກວດພົບໄດ້ອ່ອນໆແລະສະຫວ່າງທີ່ສຸດ.

 

ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງສອງແມ່ນຂຶ້ນກັບປັດໃຈເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ການຕັ້ງຄ່າການຮັບກ້ອງຖ່າຍຮູບ ແລະສຽງລົບກວນການອ່ານ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຊ່ວງແບບເຄື່ອນໄຫວສາມາດສະແດງອອກໃນ "ບິດທີ່ມີປະສິດທິພາບ", ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການປະຕິບັດສິ່ງລົບກວນອາດຈະຫຼຸດລົງຈໍານວນຂອງບິດທີ່ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຂໍ້ມູນຮູບພາບທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້.

 

ສໍາລັບການຄັດເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າທ່ານຄວນປະເມີນຄວາມເລິກບິດແລະລະດັບໄດນາມິກຮ່ວມກັນແທນທີ່ຈະສົມມຸດວ່າຫນຶ່ງກໍານົດຢ່າງເຕັມທີ່.

ໄບຕ໌ຂອງການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການຕໍ່ກອບກ້ອງຖ່າຍຮູບ (ໂດຍບໍ່ມີການບີບອັດ) ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ດັ່ງນີ້:

ການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ

ສູດສໍາລັບ bytes

ນອກຈາກນັ້ນ, ບາງຮູບແບບໄຟລ໌ — ເຊັ່ນ TIFF — ເກັບຂໍ້ມູນ 9 ຫາ 16-bit ພາຍໃນ 16-bit "wrapper". ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຮູບພາບຂອງທ່ານຈະໃຊ້ພຽງແຕ່ 12 ບິດ, ຮອຍຕີນການເກັບຮັກສາອາດຈະຄືກັນກັບຮູບພາບ 16 ບິດເຕັມ.

 

ສໍາ​ລັບ​ຫ້ອງ​ທົດ​ລອງ​ການ​ຈັດ​ການ​ຊຸດ​ຂໍ້​ມູນ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​, ນີ້​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​: ຮູບ​ພາບ​ຄວາມ​ເລິກ bit ທີ່​ສູງ​ຂຶ້ນ​ຕ້ອງ​ການ​ພື້ນ​ທີ່​ແຜ່ນ​ຫຼາຍ​, ເວ​ລາ​ການ​ໂອນ​ດົນ​ກວ່າ​, ແລະ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ຫຼາຍ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​. ການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຕ້ອງການທີ່ຊັດເຈນກັບຄວາມສາມາດໃນການຈັດການຂໍ້ມູນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບຂະບວນການເຮັດວຽກທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ຄວາມເລິກບິດມີຜົນກະທົບແນວໃດກັບຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບ

ຕົວຢ່າງຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍ

ຮູບ: ຕົວຢ່າງຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍ

ໝາຍເຫດ: ພາບປະກອບຂອງແນວຄວາມຄິດຂອງຄວາມເລິກບິດ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເລິກບິດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂັ້ນຕອນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງຮູບພາບ.

 

ຄວາມເລິກບິດມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຫຼາຍດ້ານຂອງຄຸນນະພາບຮູບພາບໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດ.

ຊ່ວງໄດນາມິກ

ຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງກວ່າຈະບັນທຶກລະດັບຄວາມສະຫວ່າງຫຼາຍຂຶ້ນ, ຮັກສາລາຍລະອຽດໃນເງົາ ແລະຈຸດເດັ່ນ.

ຕົວຢ່າງ, ໃນກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence, ຄຸນສົມບັດທີ່ມືດມົວອາດຈະເບິ່ງເຫັນໄດ້ບໍ່ໜ້ອຍໃນຮູບ 8-bit ແຕ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍໃນການຖ່າຍຮູບ 16-bit.

Smoother Tonal Gradations

ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ການຫັນປ່ຽນລະຫວ່າງລະດັບຄວາມສະຫວ່າງໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ຫຼີກເວັ້ນການ "banding" ໃນ gradients. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນການວິເຄາະດ້ານປະລິມານ, ບ່ອນທີ່ການກະໂດດກະທັນຫັນສາມາດບິດເບືອນຜົນໄດ້ຮັບ.

ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຫາສຽງລົບກວນ (SNR).

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເລິກບິດບໍ່ໄດ້ເພີ່ມ SNR ຂອງເຊັນເຊີໂດຍກົງ, ມັນຊ່ວຍໃຫ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມາດສະແດງການປ່ຽນແປງສັນຍານທີ່ອ່ອນໂຍນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງກວ່າຊັ້ນສຽງລົບກວນ.

ຖ້າ SNR ຂອງເຊັນເຊີຕ່ໍາກວ່າຄວາມລະອຽດຂອງຄວາມເລິກຂອງບິດ, ບິດພິເສດເຫຼົ່ານັ້ນອາດຈະບໍ່ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄຸນນະພາບຮູບພາບຕົວຈິງ - ເປັນປັດໃຈທີ່ຄວນຈື່ໄວ້.

 

ຕົວຢ່າງ:

ຮູບພາບ 8-ບິດ: ເງົາເຂົ້າກັນ, ລັກສະນະທີ່ອ່ອນເພຍຫາຍໄປ, ແລະການປ່ຽນແປງທີ່ລະອຽດອ່ອນຈະສູນເສຍໄປ.

ຮູບພາບ 16-ບິດ: Gradations ແມ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໂຄງສ້າງ faint ແມ່ນເກັບຮັກສາໄວ້, ແລະການວັດແທກປະລິມານແມ່ນມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍ.

ຄວາມເລິກບິດແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນໃນຮູບພາບວິທະຍາສາດ

ໃນການຖ່າຍພາບທາງວິທະຍາສາດ, ຮູບພາບບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຮູບພາບເທົ່ານັ້ນ — ມັນເປັນຂໍ້ມູນ. ຄ່າຂອງແຕ່ລະ pixels ສາມາດເທົ່າກັບປະລິມານທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້, ເຊັ່ນ: ການນັບ photon, ຄວາມເຂັ້ມຂອງ fluorescence, ຫຼື spectral power.

 

ຄວາມເລິກຂອງບິດທີ່ສູງຂຶ້ນຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດທາງດ້ານປະລິມານ — ຄວາມຜິດພາດຂອງການປິດຮອບທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອສັນຍານອະນາລັອກຖືກແຍກເປັນດິຈິຕອນໃນລະດັບທີ່ບໍ່ຊ້ໍາກັນ. ດ້ວຍລະດັບທີ່ມີໃຫ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ຄ່າດິຈິຕອລທີ່ກຳນົດໃຫ້ກັບ pixels ລວງຈະກົງກັບສັນຍານອະນາລັອກທີ່ແທ້ຈິງ.

ເປັນຫຍັງເລື່ອງນີ້ຈຶ່ງສຳຄັນ

● ໃນກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence, ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຂັ້ນໜຶ່ງຂອງຄວາມສະຫວ່າງອາດສະແດງເຖິງການປ່ຽນແປງທີ່ມີຄວາມໝາຍໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນ.
● ໃນດ້ານດາລາສາດ, ສັນຍານອ່ອນໆຈາກດາວທີ່ຢູ່ໄກ ຫຼື galaxies ອາດຈະສູນເສຍໄດ້ຖ້າຄວາມເລິກຂອງບິດຕໍ່າເກີນໄປ.
● ໃນ spectroscopy, ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍທີ່ສູງຂຶ້ນຮັບປະກັນການວັດແທກການດູດຊຶມຫຼືສາຍການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ຊັດເຈນກວ່າ.

 

ກ້ອງຖ່າຍຮູບ sCMOS ທີ່ມີຜົນຜະລິດ 16-bit ສາມາດບັນທຶກຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ລະອຽດອ່ອນທີ່ຈະເບິ່ງບໍ່ເຫັນໃນລະບົບຄວາມເລິກບິດຕ່ໍາ, ເຮັດໃຫ້ມັນຈໍາເປັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງປະລິມານ.

ທ່ານຕ້ອງການຄວາມເລິກບິດຫຼາຍປານໃດ?

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈໍານວນຫຼາຍຕ້ອງການທັງລະດັບສັນຍານສູງແລະລະດັບການເຄື່ອນທີ່ສູງ, ໃນກໍລະນີນີ້ຄວາມເລິກບິດສູງ (14-bit, 16-bit ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ) ສາມາດເປັນປະໂຫຍດ.

 

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວດ້ວຍການຖ່າຍພາບທີ່ມີແສງໜ້ອຍ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເລິກບິດທີ່ມີຢູ່ຈະໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂອງການອີ່ມຕົວສູງກວ່າທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ. ໂດຍສະເພາະສໍາລັບກ້ອງຖ່າຍຮູບ 16-bit, ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າການໄດ້ຮັບແມ່ນສູງໂດຍສະເພາະ, ລະດັບ 16-bit ເຕັມແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍຈໍາເປັນ.

 

ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງຫຼືໂຫມດກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມາດເປັນພຽງແຕ່ 8-bit, ເຊິ່ງສາມາດຈໍາກັດຫຼາຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມໄວທີ່ສູງກວ່າທີ່ໂຫມດ 8-bit ສາມາດເປີດໃຊ້ໄດ້ມັກຈະເຮັດໃຫ້ການຊື້ຂາຍທີ່ມີມູນຄ່າ. ຜູ້ຜະລິດກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມາດເພີ່ມຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງໂຫມດ 8-bit ເພື່ອຮັບມືກັບລະດັບສັນຍານປົກກະຕິຂອງແອັບພລິເຄຊັນການຖ່າຍຮູບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍຜ່ານການຕັ້ງຄ່າການຮັບທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້.

ການເລືອກຄວາມເລິກບິດທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານ

ນີ້ແມ່ນການອ້າງອິງໄວສໍາລັບການຈັບຄູ່ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍກັບສະຖານະການຮູບພາບວິທະຍາສາດທົ່ວໄປ:

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

ຄວາມເລິກບິດທີ່ແນະນໍາ

ເຫດຜົນ

Fluorescence Microscopy

16-ບິດ

ກວດພົບສັນຍານອ່ອນໆ ແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມງວດເລັກນ້ອຍ

ການຖ່າຍຮູບດາລາສາດ

14–16-ບິດ

ບັນທຶກຊ່ວງໄດນາມິກສູງໃນສະພາບແສງໜ້ອຍ

ການກວດກາອຸດສາຫະກໍາ

12–14-ບິດ

ກໍານົດຂໍ້ບົກພ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນ

ເອກະສານທົ່ວໄປ

8-ບິດ

ພຽງພໍສໍາລັບຈຸດປະສົງທີ່ບໍ່ແມ່ນປະລິມານ

ຈໍພາບ

16-ບິດ

ຮັກສາການປ່ຽນແປງອັນດີງາມໃນຂໍ້ມູນສະເປກທຣາ

ການຄ້າ:

ຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງຂຶ້ນ= ຄວາມ​ລະ​ອຽດ tonal ດີກ​ວ່າ​ແລະ​ຄວາມ​ຖືກ​ຕ້ອງ​, ແຕ່​ໄຟລ​໌​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ແລະ​ເວ​ລາ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ດົນ​ກວ່າ​.

ຄວາມເລິກນ້ອຍລົງ= ໄດ້ມາໄວຂຶ້ນແລະໄຟລ໌ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະສູນເສຍລາຍລະອຽດ subtle.

ຄວາມເລິກບິດທຽບກັບລາຍລະອຽດຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບອື່ນໆ

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍແມ່ນສໍາຄັນ, ມັນເປັນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງຊິ້ນຂອງປິດໃນເວລາທີ່ເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດ.

 

ປະເພດເຊັນເຊີ (CCD vs CMOS vs sCMOS)

● ສະຖາປັດຕະຍະກໍາເຊັນເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີສຽງລົບກວນການອ່ານ, ຊ່ວງໄດນາມິກ, ແລະປະສິດທິພາບທາງຄວັນຕອມ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເຊັນເຊີຄວາມເລິກບິດສູງທີ່ປະສິດທິພາບ quantum ບໍ່ດີອາດຈະຍັງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຖ່າຍຮູບແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ.

 

ປະສິດທິພາບ Quantum (QE)

● QE ກໍານົດວິທີການປະສິດທິພາບຂອງເຊັນເຊີແປງ photons ເປັນເອເລັກໂຕຣນິກ. QE ສູງແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການຈັບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອ, ແລະເມື່ອຈັບຄູ່ກັບຄວາມເລິກບິດພຽງພໍ, ມັນເຮັດໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນສູງສຸດ.

 

ຊ່ວງໄດນາມິກ

● ໄລຍະໄດນາມິກຂອງກ້ອງຈະກຳນົດໄລຍະລະຫວ່າງສັນຍານທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ແຈ້ງທີ່ສຸດທີ່ມັນສາມາດບັນທຶກໄດ້ພ້ອມກັນ. ລະດັບໄດນາມິກທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ສຸດເມື່ອຈັບຄູ່ກັບຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍທີ່ສາມາດເປັນຕົວແທນຂອງລະດັບຄວາມສະຫວ່າງເຫຼົ່ານັ້ນ.

 

ໝາຍເຫດ:

ຄວາມເລິກເລັກນ້ອຍທີ່ສູງຂຶ້ນຈະບໍ່ປັບປຸງຄຸນນະພາບຮູບພາບຖ້າຂໍ້ຈໍາກັດຂອງລະບົບອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: ສຽງລົບກວນຫຼື optics) ແມ່ນຄໍຂວດທີ່ແທ້ຈິງ.

ຕົວຢ່າງ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ 8-bit ທີ່ມີສຽງລົບກວນຕໍ່າຫຼາຍສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າລະບົບ 16-bit ທີ່ບໍ່ມີສຽງໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ສະຫຼຸບ

ໃນການຖ່າຍພາບທາງວິທະຍາສາດ, ຄວາມເລິກຂອງບິດແມ່ນຫຼາຍກ່ວາສະເພາະດ້ານວິຊາການ - ມັນເປັນປັດໃຈພື້ນຖານໃນການເກັບຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊື່ອຖືໄດ້.

 

ຈາກການກວດຫາໂຄງສ້າງທີ່ອ່ອນເພຍໃນກ້ອງຈຸລະທັດເຖິງການບັນທຶກ galaxies ຫ່າງໄກໃນດາລາສາດ, ຄວາມເລິກບິດທີ່ຖືກຕ້ອງໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າກ້ອງຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດຂອງທ່ານຮັກສາລາຍລະອຽດແລະການວັດແທກການຄົ້ນຄວ້າຂອງທ່ານຂຶ້ນກັບ.

 

ເມື່ອເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບ:

1. ຈັບຄູ່ຄວາມເລິກບິດກັບຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານ.
2. ພິ​ຈາ​ລະ​ນາ​ມັນ​ຄຽງ​ຄູ່​ກັບ specs ສໍາ​ຄັນ​ອື່ນໆ​ເຊັ່ນ​: ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ quantum​, ສິ່ງ​ລົບ​ກວນ​, ແລະ​ລະ​ດັບ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​.
3. ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນມີຄຸນຄ່າທີ່ສຸດເມື່ອລະບົບຂອງທ່ານສາມາດເອົາປະໂຫຍດຈາກມັນ.

 

ຖ້າທ່ານກໍາລັງຊອກຫາ aກ້ອງ CMOS orກ້ອງ sCMOSອອກແບບມາເພື່ອການຖ່າຍພາບທາງວິທະຍາສາດທີ່ມີຄວາມເລິກບິດສູງ, ສຳຫຼວດຮູບແບບຂອງພວກເຮົາທີ່ອອກແບບມາເພື່ອຄວາມຊັດເຈນ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນ.

FAQs

ຄວາມແຕກຕ່າງທາງປະຕິບັດລະຫວ່າງ 12-bit, 14-bit, ແລະ 16-bit ໃນການຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດແມ່ນຫຍັງ?

ໃນພາກປະຕິບັດຕົວຈິງ, ການກະໂດດຈາກ 12-bit (4,096 ລະດັບ) ໄປ 14-bit (16,384 ລະດັບ) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເປັນ 16-bit (65,536 ລະດັບ) ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຈໍາແນກລະອຽດກວ່າລະຫວ່າງຄ່າຄວາມສະຫວ່າງ.

 

● 12-bit ແມ່ນພຽງພໍສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາແລະເອກະສານຈໍານວນຫຼາຍບ່ອນທີ່ແສງສະຫວ່າງຖືກຄວບຄຸມໄດ້ດີ.
● 14-bit ສະຫນອງການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ດີຂອງຄວາມແມ່ນຍໍາແລະຂະຫນາດໄຟລ໌ທີ່ຈັດການໄດ້, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຂະບວນການເຮັດວຽກໃນຫ້ອງທົດລອງສ່ວນໃຫຍ່.
● 16-bit excels ໃນສະຖານະການທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ, ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງເຊັ່ນ: ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຫຼືຮູບພາບດາລາສາດ, ບ່ອນທີ່ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຶກສັນຍານ faint ໂດຍບໍ່ມີການສູນເສຍລາຍລະອຽດສົດໃສແມ່ນສໍາຄັນ.

 

ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຈື່ໄວ້ວ່າສຽງເຊັນເຊີຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ ແລະໄລຍະໄດນາມິກຕ້ອງດີພໍທີ່ຈະໃຊ້ຂັ້ນຕອນສຽງເພີ່ມເຕີມເຫຼົ່ານັ້ນ — ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນປະໂຫຍດອາດຈະບໍ່ຖືກຮັບຮູ້.

ຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງຂຶ້ນສະເຫມີເຮັດໃຫ້ຮູບພາບທີ່ດີກວ່າບໍ?

ບໍ່ແມ່ນອັດຕະໂນມັດ. ຄວາມ​ເລິກ​ບິດ​ກຳ​ນົດ​ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ສຽງ​ທີ່​ມີ​ທ່າ​ແຮງ, ແຕ່​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ຮູບ​ພາບ​ຕົວ​ຈິງ​ແມ່ນ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ປັດ​ໄຈ​ອື່ນໆ, ລວມ​ທັງ:

 

● ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຊັນເຊີ (ປະສິດທິພາບຄວັນຕອມ)
● ສຽງລົບກວນອ່ານ
●ຄຸນນະພາບ Optics
●ສະຖຽນລະພາບການສະຫວ່າງ

 

ຕົວຢ່າງ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CMOS 16-bit ທີ່ມີສຽງລົບກວນສູງອາດຈະບັນທຶກລາຍລະອຽດທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍກ່ວາກ້ອງຖ່າຍຮູບ sCMOS 12-bit ທີ່ມີສຽງລົບກວນຕໍ່າໃນບາງເງື່ອນໄຂ. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເປັນປະໂຫຍດທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ຈັບຄູ່ກັບລະບົບການຖ່າຍຮູບທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຂ້ອຍສາມາດລົງຕົວຢ່າງຈາກຮູບພາບທີ່ມີຄວາມເລິກບິດສູງໂດຍບໍ່ສູນເສຍຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນບໍ?

ແມ່ນ - ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ນີ້ແມ່ນການປະຕິບັດທົ່ວໄປ. ການຈັບພາບໃນລະດັບຄວາມເລິກທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ທ່ານມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສໍາລັບການປຸງແຕ່ງຫຼັງການປຸງແຕ່ງແລະການວິເຄາະປະລິມານ. ຕໍ່ມາທ່ານສາມາດຫຼຸດລົງຕົວຢ່າງເປັນ 8-bit ສໍາລັບການນໍາສະເຫນີຫຼືເກັບຮັກສາໄວ້, ຮັກສາຜົນໄດ້ຮັບການວິເຄາະໂດຍບໍ່ມີການຮັກສາຊຸດຂໍ້ມູນເຕັມ. ພຽງແຕ່ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໄຟລ໌ຄວາມເລິກບິດສູງຕົ້ນສະບັບຖືກເກັບໄວ້ບາງບ່ອນຖ້າການວິເຄາະໃຫມ່ອາດຈະຕ້ອງການ.

ຄວາມເລິກບິດມີບົດບາດອັນໃດໃນການວັດແທກທາງວິທະຍາສາດດ້ານປະລິມານ?

ໃນການຖ່າຍຮູບປະລິມານ, ຄວາມເລິກບິດໂດຍກົງມີອິດທິພົນໂດຍກົງວ່າຄ່າ pixels ລວງເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານທີ່ແທ້ຈິງ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ:

 

● ກ້ອງຈຸລະທັດ – ການວັດແທກການປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂອງ fluorescence ໃນລະດັບເຊວລູລາ.
● Spectroscopy – ກວດພົບການປ່ຽນແປງທີ່ລະອຽດອ່ອນໃນສາຍການດູດຊຶມ/ການປ່ອຍອາຍພິດ.
● ດາລາສາດ – ບັນທຶກແຫຼ່ງແສງທີ່ອ່ອນເພຍໃນໄລຍະການເປີດຮັບແສງດົນໆ.

 

ໃນກໍລະນີເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມເລິກບິດບໍ່ພຽງພໍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດຮອບຫຼືການຕັດສັນຍານ, ນໍາໄປສູ່ການຕີຄວາມຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.

ຕ້ອງການຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມ? ເບິ່ງບົດຄວາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:

[Dynamic Range] – ຊ່ວງໄດນາມິກແມ່ນຫຍັງ?

ປະສິດທິພາບ Quantum ໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບວິທະຍາສາດ: ຄູ່ມືເລີ່ມຕົ້ນ

 

ບໍລິສັດ Tucsen Photonics ຈໍາກັດ All rights reserved. ເມື່ອອ້າງເຖິງ, ກະລຸນາຮັບຮູ້ແຫຼ່ງທີ່ມາ:www.tucsen.com

ລາຄາ ແລະທາງເລືອກ

ຕົວຊີ້ເທິງ
codePointer
ໂທ
ບໍລິການລູກຄ້າອອນໄລນ໌
ຕົວຊີ້ລຸ່ມ
floatCode

ລາຄາ ແລະທາງເລືອກ