Te Hohonutanga Moka i roto i nga Kaamera Putaiao: Ka Paa Te Kounga Atahanga me te Tika Raraunga

wā25/08/20

I te wa e arotake ana i te kaamera putaiao, ka nui noa atu nga whakaritenga hangarau - te rahi pika, te pai o te rahi, te awhe hihiri, me etahi atu. I roto i enei tohu, ko te hohonutanga moka tetahi o nga mea tino nui mo te whakatau i te nui o nga korero ka taea e to kamera te hopu me te pono e whakaatu ana i nga korero pai.

 

I roto i te atahanga putaiao, ka taea e nga rereketanga ngawari o te kanapa te whakaatu i nga raraunga nui, ko te maarama mo te hohonutanga moka ehara i te mea whiriwhiri - he mea nui.

 

Ko tenei tuhinga e whakamarama ana he aha te hohonutanga moka, he pehea te paanga o te kounga o te ahua, tona mahi i roto i te tika o nga raraunga, me pehea te whiriwhiri i te hohonutanga moka tika mo to tono.

Te Hohonu Moka: Te Tatau Taumata Kerei Morahi i roto i te Pika Atahanga

I te wa e mahi ana me te kaamera puiao, ko te hohonutanga moka e whakaatu ana e hia nga uara kaha motuhake ka taea e ia pika te tuhi. He mea tino nui tenei na te mea i roto i te atahanga putaiao, ka hono tika te uara o ia pika ki te rahinga ine, penei i te tatau whakaahua, i te kaha o te rangi.

 

Ko te hōhonutanga moka e whakaatu ana i te maha o nga 'moka' o nga raraunga matihiko a-rua e whakamahia ana e ia pika mo te penapena uara kaha, kei reira nga paraka 8 hei paita kotahi. Ka hoatu te uara taumata hina morahi e:

 

Ngā taumata hina mōrahi = 2^(Hohonu moka)

 

Hei tauira:

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

 

Ka nui ake nga reanga hina kia pai ake nga karaehe kanapa me te whakaatu tika ake i nga rereketanga ngawari, he mea tino nui i te ine i nga tohu ngoikore me te mahi tātari ine.

Te hohonu me te tere moka

Ko te whakanui ake i te hohonutanga moka ko te tikanga me whakaputa e nga kaitahuri tairite-ki-mamati (ADC) etahi atu moka mo ia inenga. Ko te tikanga me whakaitihia e ratou o ratou inenga mo ia hekona - ara, ki te whakaheke i te reiti anga kamera.

 

Mo tenei take, he mahakāmera pūtaiaotuku aratau hoko e rua:

● Aratau hohonu moka teitei – Ko te tikanga he nui ake te awhe hihiko. Ka aro nui ki te whakatau i te tonal me te awhe hihiko mo nga tono penei i te karuiti rewharewha, i te hihinga ranei.
● Aratau tere-tiketike - Ma tenei ka whakaiti i te hohonutanga moka kia pai ake te tere o te reiti anga, he mea nui mo nga huihuinga tere i roto i nga whakaahua tere.

 

Ma te mohio ki tenei tauhokohoko ka awhina koe ki te kowhiri i te aratau e hängai ana ki o whainga atahanga - te tika me te whakatau i te waa.

Te hohonu moka me te awhe hihiri

He mea noa ki te whakapoauau i te hohonutanga moka me te awhe hihiko, engari kaore i te rite. Ko te hōhonutanga moka e whakaatu ana i te maha o nga taumata kanapa ka taea, ko te awhe hihiri e whakaatu ana i te ōwehenga i waenga i nga tohu ngoikore me te kanapa ka kitea.

 

Ko te hononga i waenga i nga mea e rua ka whakawhirinaki ki etahi atu mea penei i nga tautuhinga whiwhinga kamera me te haruru panui. Inaa, ka taea te whakaatu awhe hihiko ki nga "paraka whai hua," ko te tikanga ka whakaitihia e te haruru te maha o nga moka ka whai waahi ki nga raraunga atahanga ka taea.

 

Mo te kowhiringa kaamera, ko te tikanga me arotake tahi koe i te hohonutanga moka me te awhe hihiko, kaua ki te whakaaro ko tetahi ka tino tautuhi i tetahi.

Ko nga paita o te rokiroki raraunga e hiahiatia ana mo ia anga kamera (kaore he pupuhi) ka taea te tatau hei:

Te rokiroki raraunga

Tātai mō ngā paita

I tua atu, ko etahi o nga whakatakotoranga konae - penei i te TIFF - ka penapena nga raraunga 9- ki te 16-bit ki roto i te "takai" moka-16. Ko te tikanga ahakoa he 12 moka noa te whakamahi o to ahua, ka rite pea te tapuwae rokiroki ki te ahua 16-bit katoa.

 

Mo nga taiwhanga e whakahaere ana i nga huingararaunga nui, he whai tikanga tenei: ko nga whakaahua hohonu moka teitei ake e hiahia ana kia nui ake te mokowā kōpae, te roa o te wa whakawhiti, me te kaha o te rorohiko mo te tukatuka. Ko te whakataurite i nga hiahia tika me te kaha whakahaere raraunga he mea nui mo te rerenga mahi pai.

He pehea te Paanga o te Hohonu Moka ki te Kounga Atahanga

Nga tauira hohonu moka

Whakaahua: Nga tauira moka hohonu

FAKATOKANGA: Whakaahua o te ariā o te hohonutanga moka. Ko te whakaheke i te hohonutanga moka ka whakaiti i te maha o nga hikoinga kaha ka taea te whakamahi hei whakaatu i te ahua.

 

Ko te hohonu o te moka ka pa ki etahi ahuatanga o te kounga o te ahua o te kaamera putaiao.

Awhe Hihiko

Ko te hohonutanga moka ka mau ake i nga taumata kanapa, ka pupuri i nga taipitopito i roto i nga atarangi me nga tohu.

Hei tauira, i roto i te moroiti rewharewha, karekau pea e kitea nga ahuatanga pouri i roto i te ahua moka-8 engari he rereke ake i te hopu moka-16.

Whakamaamaa Tonal Gradations

Ma te hohonutanga o te moka ka pai ake te whakawhiti i waenga i nga taumata kanapa, me te karo i te "whakapaipai" i nga rōnaki. He mea nui tenei i roto i te tātari ine, ka taea e te peke ohorere te whakakorikori i nga hua.

Whakaaturanga Waitohu-ki-Haruru (SNR).

Ahakoa karekau te hohonu o te moka e whakanui tika i te SNR o te pukoro, ka taea e te kamera te whakaatu tika ake i nga rereketanga tohu ngawari kei runga ake i te papa haruru.

Mēnā he iti ake te SNR o te pūoko i te taumira e tukuna ana e te hōhonutanga moka, kare pea aua moka taapiri e whai wāhi ki te kounga o te whakaahua — he take hei maumahara.

 

Tauira:

ahua 8-bit: Ka hanumi nga atarangi, ka ngaro nga ahuatanga ngoikore, ka ngaro nga huringa ngawari.

16-bit atahanga: Kei te haere tonu nga karaehe, ka tiakina nga hanganga ngoikore, ka pono ake te inenga ine.

Te Hohonu Moka me te Tika Raraunga i roto i te Atahanga Putaiao

I roto i nga whakaahua pūtaiao, ehara i te mea he pikitia noa te ahua - he raraunga. Ko te uara o ia pika ka rite ki te rahinga ine, penei i te tatau whakaahua, te kaha o te rewharewha, te hiko hihiko ranei.

 

Ko te hohonutanga moka ka whakaiti i te hapa ine - te hapa whakaawhiwhia ka puta ina whakamamatitia te tohu tairitenga ki nga taumata motuhake. Na te maha atu o nga reanga e waatea ana, ko te uara matihiko kua tohua ki te pika ka tino rite ki te tohu tairitenga pono.

He aha te take o tenei

● I roto i te microscopy fluorescence, ko te rereketanga o te kanapa kotahi-taahiraa ka tohu pea i te huringa whai kiko o te kukū pūmua.
● I roto i te arorangi, ka ngaro pea nga tohu ngoikore mai i nga whetu tawhiti, i nga tupuni ranei mena he iti rawa te hohonutanga moka.
● I roto i te hiranga, ma te hohonutanga moka teitei ake ka tino tika ake nga inenga o te whakaurunga me nga raina tuku.

 

Ka taea e te kaamera sCMOS me te putanga 16-bit te tuhi i nga rereketanga iti e kore e kitea i roto i te punaha moka-hohonu iti, he mea nui mo nga tono e hiahia ana kia tika te ine.

E hia te hohonu moka e hiahia ana koe?

He maha nga tono e hiahia ana ki nga taumata tohu teitei me te awhe hihiko teitei, ina koa ka whai hua te hohonu moka (14-bit, 16-bit neke atu ranei).

 

I te nuinga o te waa me te atahanga marama iti, heoi, ko te hohonutanga moka e waatea ana ka nui ake te kaha o te whakamaarama i te nuinga o te waa. Ina koa mo nga kaamera 16-bit, mena he nui te whiwhinga, he uaua te awhe 16-bit.

 

He 8-bit noa nga kamera tere-tere, aratau kaamera ranei, he iti noa ake, ahakoa ko nga tere teitei ka taea e nga aratau 8-bit ka taea te hoko i nga wa katoa ka whai hua. Ka taea e nga kaihanga kaamera te whakanui ake i te maha o nga momo 8-bit ki te aro ki nga taumata tohu angamaheni o nga tono atahanga rereke na roto i nga tautuhinga taonga rereke.

Te whiriwhiri i te hohonutanga moka tika mo to tono

Anei he tohutoro tere mo te whakataurite i te hohonutanga moka ki nga ahuatanga atahanga pūtaiao noa:

Taupānga

Te Hohonu Moka Manakohia

Te take

Matauria Korewharewha

16-bit

Kimihia nga tohu ngoikore me nga rereketanga o te kaha

Atahanga Astronomy

14–16-bit

Hopu awhe hihiko teitei i roto i nga ahuatanga iti-marama

Te Tirohanga Ahumahi

12–14-bit

Te tautuhi i nga hapa iti me te marama

Tuhinga Whanui

8-bit

He rawaka mo nga kaupapa kore ine

Tohungarangi

16-bit

Tiakina nga rereketanga pai i roto i nga raraunga matakite

Nga tauhokohoko:

Hohonu moka teitei ake= he pai ake te taumira tonal me te tika, engari he nui ake nga konae me nga waa tukatuka roa.

Hohonu moka iti= he tere ake te hoko me te iti ake o nga konae, engari ka tupono ka ngaro nga korero mohio.

Te Hohonu Moka me etahi atu Tohunga Kamera

Ahakoa he mea nui te hohonutanga moka, kotahi noa te waahanga o te panga i te wa e whiriwhiri ana i te kaamera pūtaiao.

 

Momo pūoko (CCD me CMOS me sCMOS)

● He rereke te haruru panui, awhe hihiko, me te pai o te rahinga o nga hoahoanga pukoro rereke. Hei tauira, ka uaua tonu te puoko moka-moka-hohonu me te kaha o te rahinga i roto i nga whakaahua iti-marama.

 

Tikanga Rarangi (QE)

● Ka tautuhia e QE te kaha o te pukoro ki te huri i nga whakaahua hei irahiko. He mea nui te QE teitei mo te hopu i nga tohu ngoikore, a, ka honoa me te nui o te hohonutanga moka, ka nui ake te tika o nga raraunga.

 

Awhe Hihiko

● Ko te awhe hihiko o te kaamera e whakatau ana i te mokowhiti i waenga i nga tohu ngoikore me te kanapa ka taea te hopu i te wa kotahi. Ko te awhe hihiko teitei ake ka tino whai hua ina whakaritea ki te moka hohonu ka taea te whakaatu i aua taumata kanapa.

 

Tuhipoka:

Ko te hohonutanga moka teitei ake e kore e pai ake te ahua o te ahua mena ko etahi atu punaha (penei i te haruru, i te whatu ranei) ko te tino kokiri.

Hei tauira, ka taea e te kaamera 8-bit me te haruru iti rawa atu i te punaha 16-bit haruru i etahi tono.

Whakamutunga

I roto i te atahanga pūtaiao, he nui ake te hohonutanga moka i te tohuhanga hangarau — he take nui ki te hopu raraunga tika, pono.

 

Mai i te kite i nga hanganga ngoikore i roto i te miihini ki te tuhi i nga tupuni tawhiti i roto i te arorangi, ma te hohonutanga moka tika ka mau ma to kaamera putaiao nga korero me nga ine e whakawhirinaki ana ki to rangahau.

 

Ina whiriwhiria he kamera:

1. Whakaōrite te hōhonutanga moka ki ngā hiahia pū o tō tono.
2. Whakaarohia ki te taha o etahi atu tohu whakahirahira penei i te kaha o te rahi, te haruru, me te awhe hihiri.
3. Kia maumahara ko te hohonutanga moka teitei ake te mea tino nui ina taea e to punaha te painga.

 

Mena kei te rapu koe mo tekāmera CMOS orkamera sCMOSi hangaia mo te moka-moka-hohonu atahanga puiao, torotoro i a maatau momo tauira i hangaia mo te tika, te pono, me te tika o nga raraunga.

FAQ

He aha te rereketanga o te 12-bit, 14-bit, me te 16-bit i roto i nga whakaahua pūtaiao?

I runga i nga tikanga, ko te peke mai i te 12-bit (4,096 taumata) ki te 14-bit (16,384 taumata) katahi ki te 16-bit (65,536 taumata) ka pai ake te wehewehe i waenga i nga uara kanapa.

 

● 12-bit he rawaka mo te maha o nga tono ahumahi me nga tuhinga kei te pai te whakahaere rama.
● 14-bit tuku he toenga pai o te tika me te rahi o te konae ka taea te whakahaere, he pai mo te nuinga o nga rerengamahi taiwhanga.
● 16-bit pai ake i roto i nga ahuatanga iti-marama, teitei-nui-awhe-awhe penei i te microscopy fluorescence me te atahanga arorangi, he mea tino nui te kaha ki te tuhi i nga tohu ngoikore me te kore e ngaro nga korero kanapa.

 

Heoi, kia mahara ko te haruru o te kaamera me te awhe hihiko me tino pai ki te whakamahi i aua hikoi taapiri - ki te kore, kare pea nga painga e puta.

Ko te hohonutanga moka teitei ake ka pai ake nga whakaahua?

Ehara i te aunoa. Ko te hohonutanga moka ka whakatau i te taumira tonal pea, engari ko te kounga o te ahua ka whakawhirinaki ki etahi atu mea, tae atu ki:

 

● Te tairongo pūoko (te pai o te rahi)
● Haruru panui
● Kounga optics
● Pumautanga whakamarama

 

Hei tauira, karekau pea te kaamera CMOS moka-16 haruru nui e hopu i nga taipitopito whaihua atu i te kaamera sCMOS moka-12 haruru iti i etahi ahuatanga. Arā, ko te hohonutanga moka teitei ka tino whai hua ina honoa ki te punaha atahanga tino pai.

Ka taea e au te whakaheke mai i te ahua teitei moka-hohonu me te kore e ngaro nga raraunga nui?

Ae — inaa, he mahi noa tenei. Ma te hopu i te hohonutanga moka teitei ake ka whaiwari koe mo te tukatuka i muri i te tukatuka me te tātari ine. Ka taea e koe te whakaheke ki te 8-bit mo te whakaaturanga, mo te whakapuranga ranei, me te pupuri i nga hua tātari me te kore e pupuri i te katoa o nga huingararaunga. Me mohio kei te rongoa nga konae moka-moka-hohonu taketake ki tetahi waahi mena ka hiahiatia ano te tātari.

He aha te mahi a te hohonutanga moka i roto i nga inenga putaiao ine?

I roto i te atahanga ine, ka awe tonu te hohonu moka ki te whakaatu tika o nga uara pika ki te kaha tohu o te ao. He mea nui tenei mo:

 

● Microscopy – Te ine i nga huringa o te kaha o te rewharewha i te taumata pūkoro.
● Spectroscopy – Te kite i nga nekehanga ngawari i roto i nga raina whakauru/tuku.
● Astronomy – Te tuhi i nga puna marama ngoikore mo nga whakaaturanga roa.

 

I roto i enei ahuatanga, he iti te hohonu o te moka ka puta he hapa whakaawhiwhi, he tapahi tohu ranei, ka kore e tika te whakamaoritanga raraunga.

E hiahia ana koe ki te ako atu? Tirohia nga tuhinga e pa ana:

[Awhe Hihiko] – He aha te Awhe Hihiko?

Te Maamaa i roto i nga Kaamera Putaiao: He Aratohu mo te Kaimatamata

 

Tucsen Photonics Co., Ltd. Pūmau te mana. Ina korero koe, me mihi ki te puna:www.tucsen.com

Utu me nga Kōwhiringa

topPointer
waeherePointer
karanga
Ratonga kiritaki ipurangi
raroPointer
Waehere rererangi

Utu me nga Kōwhiringa