25/08/20Nigbati o ba n ṣe iṣiro kamẹra ti imọ-jinlẹ, awọn alaye imọ-ẹrọ le jẹ ohun ti o lagbara - iwọn piksẹli, ṣiṣe kuatomu, iwọn agbara, ati diẹ sii. Lara awọn alaye lẹkunrẹrẹ wọnyi, ijinle bit jẹ ọkan ninu pataki julọ fun ṣiṣe ipinnu iye alaye ti kamẹra rẹ le mu ati bii o ṣe duro ni otitọ awọn alaye to dara.
Ni aworan ijinle sayensi, nibiti awọn iyatọ arekereke ninu imọlẹ le ṣe aṣoju data pataki, oye ijinle bit kii ṣe iyan - o ṣe pataki.
Nkan yii ṣe alaye kini ijinle bit jẹ, bii o ṣe ni ipa lori didara aworan, ipa rẹ ninu iṣedede data, ati bii o ṣe le yan ijinle bit ti o tọ fun ohun elo rẹ.
Ijinle Bit: Iwọn Ipele Grey ti o pọju ninu Pixel Aworan kan
Nigbati o ba n ṣiṣẹ pẹlu kamẹra ijinle sayensi, ijinle bit n ṣalaye iye awọn iye kikankikan pato ti ẹbun kọọkan le ṣe igbasilẹ. Eyi ṣe pataki nitori pe ni aworan ijinle sayensi, iye pixel kọọkan le ṣe deede taara si iye iwọn, gẹgẹbi kika photon tabi kikankikan fluorescence.
Ijinle bit fihan nọmba awọn 'bits' ti data oni-nọmba alakomeji ti ẹbun kọọkan nlo fun titoju awọn iye kikankikan, nibiti awọn bit 8 ṣe jẹ baiti kan. Iwọn ipele grẹy ti o pọju ni a fun nipasẹ:
Awọn ipele grẹy ti o pọju = 2 ^ (ijinle Bit)
Fun apere:
● 8-bit = 256 awọn ipele
● 12-bit = 4,096 awọn ipele
● 16-bit = 65,536 awọn ipele
Awọn ipele grẹy diẹ sii ngbanilaaye fun awọn gradations didan to dara julọ ati aṣoju deede diẹ sii ti awọn iyatọ arekereke, eyiti o le ṣe pataki nigba wiwọn awọn ifihan agbara ti o rẹwẹsi tabi ṣiṣe itupalẹ pipo.
Ijinle bit ati iyara
Ijinle bit jijẹ tumọ si pe awọn oluyipada afọwọṣe-si-nọmba oni-nọmba (ADCs) gbọdọ ṣejade awọn iwọn diẹ sii fun wiwọn. Eyi nigbagbogbo nilo wọn lati dinku awọn wiwọn wọn fun iṣẹju-aaya - ie, lati dinku oṣuwọn fireemu kamẹra.
Fun idi eyi, ọpọlọpọijinle sayensi awọn kamẹraPese awọn ipo ohun-ini meji:
● Ga bit ijinle mode – Eleyi ojo melo nfun ga ìmúdàgba ibiti. Ṣe iṣaju ipinnu tonal ati iwọn agbara fun awọn ohun elo bii maikirosikopu fluorescence tabi spectroscopy.
● Ipo iyara to gaju - Eyi dinku ijinle bit ni ojurere ti awọn oṣuwọn fireemu yiyara, eyiti o ṣe pataki fun awọn iṣẹlẹ iyara ni aworan iyara to gaju.
Mọ iṣowo-pipa yii ṣe iranlọwọ fun ọ lati yan ipo ti o ni ibamu pẹlu awọn ibi-afẹde aworan rẹ - konge vs. ipinnu akoko.
Ijinle bit ati ki o ìmúdàgba ibiti
O wọpọ lati daru ijinle bit pẹlu iwọn agbara, ṣugbọn wọn kii ṣe aami kanna. Ijinle Bit n ṣalaye nọmba awọn ipele didan ti o ṣeeṣe, lakoko ti iwọn agbara n ṣe apejuwe ipin laarin awọn ifihan agbara ti o daku ati didan julọ.
Ibasepo laarin awọn mejeeji da lori awọn ifosiwewe afikun gẹgẹbi awọn eto ere kamẹra ati ariwo kika. Ni otitọ, ibiti o ni agbara le ṣe afihan ni “awọn die-die ti o munadoko,” afipamo pe iṣẹ ṣiṣe ariwo le dinku nọmba awọn die-die ti o ṣe alabapin si data aworan lilo.
Fun yiyan kamẹra, eyi tumọ si pe o yẹ ki o ṣe iṣiro ijinle bit ati iwọn agbara papọ ju ki o ro pe ọkan ni kikun asọye ekeji.
Awọn baiti ti ibi ipamọ data ti o nilo fun fireemu kamẹra (laisi funmorawon) le ṣe iṣiro bi:
Ibi ipamọ data
Ni afikun, diẹ ninu awọn ọna kika faili - bii TIFF — tọju data 9- si 16-bit inu “apapọ” 16-bit. Eyi tumọ si pe paapaa ti aworan rẹ ba nlo awọn iwọn 12 nikan, ifẹsẹtẹ ibi ipamọ le jẹ kanna bi aworan 16-bit ni kikun.
Fun awọn ile-iṣẹ ti n mu awọn iwe data nla mu, eyi ni awọn ilolu to wulo: awọn aworan ijinle bit ti o ga julọ beere aaye disk diẹ sii, awọn akoko gbigbe to gun, ati agbara iširo diẹ sii fun sisẹ. Iwontunwonsi awọn iwulo deede pẹlu agbara iṣakoso data jẹ pataki fun ṣiṣan iṣẹ ṣiṣe to munadoko.
Bawo ni Ijinle Bit Ipa Didara Aworan
olusin: Awọn apẹẹrẹ ijinle Bit
AKIYESI: Apejuwe ti awọn Erongba ti bit ijinle. Idinku ijinle bit dinku nọmba awọn igbesẹ kikankikan ti o le ṣee lo lati ṣe afihan aworan naa.
Ijinle Bit ni ipa taara lori ọpọlọpọ awọn aaye ti didara aworan ni kamẹra ijinle sayensi.
Yiyi to Range
Ijinle bit ti o ga julọ gba awọn ipele imọlẹ diẹ sii, titọju alaye ni awọn ojiji ati awọn ifojusi.
Fún àpẹrẹ, nínú ẹ̀rọ akíkanjú fluorescence, àwọn àfidámọ̀ dím lè tètè rí nínú àwòrán 8-bit ṣùgbọ́n ó yàtọ̀ síi nínú yíya 16-bit kan.
Dan Tonal Gradations
Awọn ijinle bit ti o ga julọ gba awọn iyipada didan laarin awọn ipele imọlẹ, yago fun “banding” ni awọn gradients. Eyi ṣe pataki ni pataki ni iṣiro pipo, nibiti awọn fo abrupt le yi awọn abajade pada.
Ifiranṣẹ-si-Noise Ratio (SNR) Aṣoju
Lakoko ti ijinle bit ko ni taara SNR sensọ kan, o jẹ ki kamẹra le ṣe afihan deede awọn iyatọ ifihan arekereke loke ilẹ ariwo.
Ti SNR sensọ ba kere ju ipinnu ti a funni nipasẹ ijinle bit, awọn afikun die-die le ma ṣe alabapin si didara aworan gangan - ifosiwewe lati tọju si ọkan.
Apeere:
●8-bit aworan: Ijọpọ awọn ojiji, awọn ẹya ti o rọ, ati awọn ayipada arekereke ti sọnu.
●16-bit aworan: Gradations ni o wa lemọlemọfún, alãrẹ ẹya ti wa ni dabo, ati pipo wiwọn jẹ diẹ gbẹkẹle.
Ijinle Bit ati Ipeye data ni Aworan Imọ-jinlẹ
Ni aworan ijinle sayensi, aworan kii ṣe aworan nikan - o jẹ data. Iwọn piksẹli kọọkan le ṣe deede si iwọn wiwọn, gẹgẹbi kika photon, kikankikan fluorescence, tabi agbara iwoye.
Ijinle bit ti o ga julọ dinku aṣiṣe titobi - aṣiṣe iyipo-pipa ti o waye nigbati ifihan afọwọṣe ti di oni-nọmba sinu awọn ipele ọtọtọ. Pẹlu awọn ipele diẹ sii ti o wa, iye oni-nọmba ti a yàn si piksẹli kan ni pẹkipẹki pẹlu ifihan agbara afọwọṣe tootọ.
Kini idi ti eyi ṣe pataki
● Nínú ohun akíkanjú tí a fi ń wo ìmọ́lẹ̀, ìyàtọ̀ ìdánilẹ́kọ̀ọ́ kan ní ìmọ́lẹ̀ lè dúró fún ìyípadà tó nítumọ̀ nínú ìfojúsùn protein.
● Nínú ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ sánmà, àwọn àmì tó ń sọ̀rọ̀ nípa àwọn ìràwọ̀ tó jìnnà réré tàbí ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ lè pàdánù bí ìjìnlẹ̀ náà bá lọ sílẹ̀.
● Ni spectroscopy, ijinle bit ti o ga julọ ṣe idaniloju awọn wiwọn kongẹ diẹ sii ti gbigba tabi awọn laini itujade.
Kamẹra sCMOS kan pẹlu iṣelọpọ 16-bit le ṣe igbasilẹ awọn iyatọ arekereke ti yoo jẹ alaihan ni eto-ijinle kekere, ti o jẹ ki o ṣe pataki fun awọn ohun elo to nilo deede pipo.
Elo Ijinle Bit Ni O Nilo?
Ọpọlọpọ awọn ohun elo nilo mejeeji awọn ipele ifihan agbara giga ati iwọn agbara giga, ninu eyiti ọran ijinle bit giga (14-bit, 16-bit tabi diẹ sii) le jẹ anfani.
Nigbagbogbo pẹlu aworan ina kekere, sibẹsibẹ, ijinle bit ti o wa yoo pese awọn kikankikan itẹlọrun ti o ga julọ ju ti yoo de ni ọpọlọpọ awọn ọran. Ni pataki fun awọn kamẹra 16-bit, ayafi ti ere ba ga julọ, iwọn 16-bit ni kikun kii ṣe pataki.
Awọn kamẹra iyara ti o ga julọ tabi awọn ipo kamẹra le jẹ 8-bit nikan, eyiti o le jẹ aropin diẹ sii, botilẹjẹpe awọn iyara ti o ga julọ ti awọn ipo 8-bit le mu ṣiṣẹ nigbagbogbo jẹ ki iṣowo-pipa ni idiyele. Awọn olupilẹṣẹ kamẹra le ṣe alekun iyipada ti awọn ipo 8-bit lati koju awọn ipele ifihan aṣoju ti awọn ohun elo aworan oriṣiriṣi nipasẹ awọn eto ere iyipada.
Yiyan Ijinle Bit Ọtun fun Ohun elo Rẹ
Eyi ni itọkasi iyara fun ibaramu ijinle bit si awọn oju iṣẹlẹ aworan imọ-jinlẹ ti o wọpọ:
| Ohun elo | Niyanju Bit Ijinle | Idi |
| Filorescence Maikirosikopu | 16-bit | Wa awọn ifihan agbara arẹwẹsi ati awọn iyatọ kikankikan arekereke |
| Aworawo Aworan | 14–16-bit | Mu ibiti o ni agbara giga ni awọn ipo ina kekere |
| Ise ayewo | 12–14-bit | Ṣe idanimọ awọn abawọn kekere pẹlu mimọ |
| Gbogbogbo Iwe | 8-bit | To fun ti kii-pipo ìdí |
| Spectroscopy | 16-bit | Ṣetọju awọn iyatọ ti o dara ni data iwoye |
Iṣowo-pipa:
●Ti o ga bit ijinle= ipinnu tonal to dara julọ ati deede, ṣugbọn awọn faili nla ati awọn akoko ṣiṣe to gun.
●Isalẹ bit ijinle= gbigba yiyara ati awọn faili kekere, ṣugbọn eewu ti sisọnu awọn alaye arekereke.
Ijinle Bit vs Miiran kamẹra lẹkunrẹrẹ
Lakoko ti ijinle bit jẹ pataki, o jẹ nkan kan nikan ti adojuru nigbati o yan kamẹra ijinle sayensi kan.
Iru sensọ (CCD vs CMOS vs sCMOS)
● Awọn ayaworan ile sensọ oriṣiriṣi ni ariwo kika ti o yatọ, iwọn ti o ni agbara, ati ṣiṣe kuatomu. Fun apẹẹrẹ, sensọ-ijinle giga-bit pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti ko dara le tun tiraka ni aworan ina kekere.
Iṣiṣẹ Kuatomu (QE)
● QE n ṣalaye bi sensọ kan ṣe n yi awọn photon pada si awọn elekitironi daradara. QE giga jẹ pataki fun yiya awọn ifihan agbara alailagbara, ati nigba ti a ba so pọ pẹlu ijinle bit to, o mu deede data pọ si.
Yiyi to Range
● Iwọn agbara kamẹra kan pinnu akoko laarin awọn ifihan agbara ti o rẹwẹsi ati didan julọ ti o le mu ni igbakanna. Iwọn agbara ti o ga julọ jẹ anfani julọ nigbati o baamu pẹlu ijinle diẹ ti o lagbara lati ṣe aṣoju awọn ipele imọlẹ wọnyẹn.
Akiyesi:
Ijinle bit ti o ga julọ kii yoo mu didara aworan dara ti awọn idiwọn eto miiran (bii ariwo tabi awọn opiki) jẹ igo gidi.
Fun apẹẹrẹ, kamẹra 8-bit ti o ni ariwo pupọ le ju eto 16-bit alariwo ni diẹ ninu awọn ohun elo.
Ipari
Ni aworan ijinle sayensi, ijinle bit jẹ diẹ sii ju sipesifikesonu imọ-ẹrọ - o jẹ ifosiwewe ipilẹ kan ni yiya deede, data igbẹkẹle.
Lati wiwa awọn ẹya aibalẹ ni maikirosikopu si gbigbasilẹ awọn irawọ ti o jinna ni imọ-jinlẹ, ijinle bit ti o tọ ni idaniloju pe kamẹra imọ-jinlẹ rẹ ṣe itọju awọn alaye ati wiwọn iwadi rẹ da lori.
Nigbati o ba yan kamẹra:
1. Baramu bit ijinle si rẹ elo ká konge aini.
2. Ṣe akiyesi rẹ lẹgbẹẹ awọn alaye lẹkunrẹrẹ to ṣe pataki bi iṣiṣẹ kuatomu, ariwo, ati iwọn agbara.
3. Ranti wipe ti o ga bit ijinle jẹ julọ niyelori nigba ti rẹ eto le ya awọn anfani ti o.
Ti o ba n wa aCMOS kamẹra orsCMOS kamẹrati a ṣe apẹrẹ fun aworan ijinle sayensi-giga-bit, ṣawari awọn iwọn wa ti awọn awoṣe ti a ṣe atunṣe fun titọ, igbẹkẹle, ati iṣedede data.
FAQs
Kini iyatọ ti o wulo laarin 12-bit, 14-bit, ati 16-bit ni aworan ijinle sayensi?
Ni awọn ofin iṣe, fo lati 12-bit (awọn ipele 4,096) si 14-bit (awọn ipele 16,384) ati lẹhinna si 16-bit (awọn ipele 65,536) ngbanilaaye fun iyasọtọ to dara ni ilọsiwaju laarin awọn iye imọlẹ.
● 12-bit to fun ọpọlọpọ awọn ohun elo ile-iṣẹ ati awọn iwe-ipamọ nibiti ina ti wa ni iṣakoso daradara.
● 14-bit nfunni ni iwọntunwọnsi to dara ti konge ati iwọn faili iṣakoso, apẹrẹ fun ọpọlọpọ awọn ṣiṣan iṣẹ yàrá.
● 16-bit tayọ ni ina-kekere, awọn oju iṣẹlẹ ti o ni agbara-giga bii microscopy fluorescence tabi aworan astronomical, nibiti agbara lati ṣe igbasilẹ awọn ifihan agbara ti o rẹwẹsi laisi sisọnu awọn alaye didan jẹ pataki.
Sibẹsibẹ, ranti pe ariwo sensọ kamẹra ati iwọn agbara gbọdọ dara to lati lo awọn igbesẹ tonal afikun wọnyẹn - bibẹẹkọ, awọn anfani le ma ni imuse.
Njẹ ijinle bit ti o ga julọ nigbagbogbo mu awọn aworan dara julọ?
Ko laifọwọyi. Ijinle Bit n pinnu ipinnu tonal ti o pọju, ṣugbọn didara aworan gangan da lori awọn nkan miiran, pẹlu:
● Ifamọ sensọ (ṣiṣe ṣiṣe kuatomu)
● Ka ariwo
● Didara Optics
● Iduroṣinṣin itanna
Fun apẹẹrẹ, ariwo giga 16-bit CMOS kamẹra le gba alaye ti o wulo diẹ sii ju ariwo kekere 12-bit sCMOS kamẹra ni awọn ipo kan. Ni awọn ọrọ miiran, ijinle bit ti o ga julọ jẹ anfani julọ nigbati a ba so pọ pẹlu eto aworan iṣapeye daradara.
Ṣe MO le ṣe igbasilẹ lati aworan ijinle-bit giga laisi sisọnu data pataki bi?
Bẹẹni - ni otitọ, eyi jẹ iṣe ti o wọpọ. Yiyaworan ni ijinle bit ti o ga julọ fun ọ ni irọrun fun sisẹ-ifiweranṣẹ ati itupalẹ pipo. O le nigbamii downsample to 8-bit fun igbejade tabi pamosi, idaduro awọn esi onínọmbà lai titọju ni kikun dataset. O kan rii daju pe awọn faili atilẹba-ijinle giga-bit ti wa ni ipamọ ni ibikan ti o ba nilo atunwo.
Ipa wo ni ijinle bit ṣe ni awọn wiwọn ijinle sayensi pipo?
Ni aworan pipo, ijinle bit taara ni ipa bi awọn iye piksẹli deede ṣe ṣeduro awọn iwọn ifihan agbara-aye gidi. Eyi jẹ pataki fun:
● Maikirosikopi – Wiwọn kikankikan fluorescence awọn ayipada ni ipele cellular.
● Spectroscopy - Ṣiṣawari awọn iyipada arekereke ni awọn laini gbigba / itujade.
● Aworawo – Gbigbasilẹ awọn orisun ina ti o rọ lori awọn ifihan gigun.
Ni awọn iṣẹlẹ wọnyi, ijinle bit ti ko to le fa awọn aṣiṣe iyipo tabi gige ifihan agbara, ti o yori si itumọ data ti ko pe.
Ṣe o fẹ lati ni imọ siwaju sii? Wo awọn nkan ti o jọmọ:
[Iwọn Yiyipo] - Kini Ibiti Yiyi?
Iṣiṣẹ Kuatomu ni Awọn kamẹra Imọ-jinlẹ: Itọsọna Olukọni kan
Tucsen Photonics Co., Ltd. Gbogbo ẹtọ wa ni ipamọ. Nigbati o ba n tọka si, jọwọ jẹwọ orisun:www.tucsen.com
