Субпиксельное разрешение - Sub-pixel resolution

Субпиксельная визуализация круга

В цифровая обработка изображений, субпиксельное разрешение могут быть получены на изображениях, построенных из источников с информацией, превышающей номинальную разрешение пикселей указанных изображений.

Сглаживание

Слева: изображение буквы с псевдонимом. А в Times New Roman. Справа: An сглаженный изображение. (Смотрите также: Растеризация шрифтов )

Когда объект с определенным разрешением отображается на дисплее с более низким разрешением, недостатки из-за потери информации известны как сглаживание Это может случиться с геометрическими объектами, векторная графика, векторные шрифты или же 3D графика Наиболее распространенный вид визуального алиасинга - это когда гладкий объект, такой как линия, выглядит неровным, поскольку пиксели достаточно велики, чтобы их можно было легко различить невооруженным глазом. сглаживание техники, например регулировка цвета или прозрачности пикселя в зависимости от того, какая его часть покрыта объектом (субпиксельный рендеринг ).

Пример

Например, если изображение корабля длиной 50 метров (160 футов), просматриваемое сбоку, имеет длину 500 пикселей, номинальное разрешение (размер пикселя) на стороне корабля, обращенной к камере, составляет 0,1 метра (3,9 дюйма). ). Теперь субпиксельное разрешение хорошо разрешенных объектов позволяет измерять движения судов, которые на порядок (10 ×) меньше. Здесь конкретно упоминается движение, потому что для измерения абсолютных положений требуется точная модель объектива и известные опорные точки в изображении для достижения точности положения субпикселя. Однако небольшие перемещения (до 1 см) можно измерить с помощью простых процедур калибровки.^{[нужна цитата ]} Конкретные функции подгонки часто страдают определенным смещением в отношении границ пикселей изображения. Поэтому пользователям следует избегать этих эффектов «блокировки пикселей» (или «блокировки пиков»).^[1]

Определение осуществимости

Достаточно ли резкие элементы цифрового изображения для достижения субпиксельного разрешения можно определить количественно путем измерения функция разброса точки (PSF) изолированной точки на изображении. Если изображение не содержит изолированных точек, аналогичные методы можно применить к краям изображения. При попытках субпиксельного разрешения также важно сводить шум изображения к минимуму. В случае стационарной сцены это можно измерить по временному ряду изображений. Соответствующее усреднение пикселей как во времени (для неподвижных изображений), так и в пространстве (для однородных областей изображения) часто используется для подготовки изображения к измерениям субпиксельного разрешения.

Сноски

^ "Точное измерение положения частиц по изображениям ". Я. Фэн, Дж. Гори и Бинь Лю, Обзор научных инструментов, Vol. 78, 053704 (2007); также выбран для Виртуальный журнал исследований биологической физики, Vol. 13, (2007).

Рекомендации

Shimizu, M .; Окутоми, М. (2003). «Значение и атрибуты оценки субпикселей при сопоставлении по площади». Системы и компьютеры в Японии. 34 (12): 1–111. Дои:10.1002 / scj.10506. ISSN 1520-684X.
Nehab, D .; Rusinkiewiez, S .; Дэвис, Дж. (2005). «Улучшенное соответствие субпикселей стереозвука за счет симметричного уточнения». Десятая Международная конференция IEEE по компьютерному зрению (ICCV'05) Том 1. Компьютерное зрение (Iccv), Международная конференция по. С. 557–563. Дои:10.1109 / ICCV.2005.119. ISBN 0-7695-2334-X. ISSN 1550-5499.
Psarakis, E. Z .; Евангелидис, Г. Д. (2005). «Улучшенный основанный на корреляции метод для стерео соответствия с точностью до субпикселей». Десятая Международная конференция IEEE по компьютерному зрению (ICCV'05) Том 1 (PDF). Компьютерное зрение (Iccv), Международная конференция по. С. 907–912. Дои:10.1109 / ICCV.2005.33. ISBN 0-7695-2334-X. ISSN 1550-5499.

[1] "Точное измерение положения частиц по изображениям ". Я. Фэн, Дж. Гори и Бинь Лю, Обзор научных инструментов, Vol. 78, 053704 (2007); также выбран для Виртуальный журнал исследований биологической физики, Vol. 13, (2007).

[2] Shimizu, M .; Окутоми, М. (2003). «Значение и атрибуты оценки субпикселей при сопоставлении по площади». Системы и компьютеры в Японии. 34 (12): 1–111. Дои:10.1002 / scj.10506. ISSN 1520-684X.

[3] Nehab, D .; Rusinkiewiez, S .; Дэвис, Дж. (2005). «Улучшенное соответствие субпикселей стереозвука за счет симметричного уточнения». Десятая Международная конференция IEEE по компьютерному зрению (ICCV'05) Том 1. Компьютерное зрение (Iccv), Международная конференция по. С. 557–563. Дои:10.1109 / ICCV.2005.119. ISBN 0-7695-2334-X. ISSN 1550-5499.

[4] Psarakis, E. Z .; Евангелидис, Г. Д. (2005). «Улучшенный основанный на корреляции метод для стерео соответствия с точностью до субпикселей». Десятая Международная конференция IEEE по компьютерному зрению (ICCV'05) Том 1 (PDF). Компьютерное зрение (Iccv), Международная конференция по. С. 907–912. Дои:10.1109 / ICCV.2005.33. ISBN 0-7695-2334-X. ISSN 1550-5499.

[1]