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如何選擇黑白相機和彩色相機

我們在選擇成像解決方案時黑白相機很容易被忽略,因為許多新相機提供鮮豔的顏色,鮮明的對比度和改進的弱光性能。然而,有許多應用,選擇黑白相機將是更好的選擇,因為他們產生更清晰的圖像,更好的分辨率,輸出更小的文件大小,並對光線更敏感。

黑白和彩色圖像傳感器之間的主要區別是黑白傳感器缺少彩色濾波陣列(CFA)。去掉這種光學帶通濾波器允許更多的光子到達傳感器的感光表麵,使得其對光線更敏感,等於更高量子效率。除此之外,彩色相機通常帶有紅外截止(IR-Cut)濾光器,以防止紅外光產生色差。沒有這些濾光器,紅色,綠色和藍色像素也將對NIR帶中的各種波長反應,導致產生奇怪和不準確的顏色。由於黑白傳感器的每個像素都沒有彩色濾波陣列(CFA)和紅外截止(IR-Cut)濾光器而能檢測更寬的光譜,所以在低照度條件下相機的整體性能顯著改善。因此在更高的波長,特別是超過650nm,近紅外(NIR)開始的位置,我們觀察到進一步的改進。
配備有彩色濾波陣列(CFA)的相機必須通過複雜的去馬賽克算法內插由光學濾波器濾出的顏色數據。由於數據是內插的而不是測量的,因此通過計算總會引入一定的誤差。很明顯,通過去除彩色濾波陣列(CFA),消除了添加的錯誤。這意味著具有更高有效分辨率的更銳利的圖像,因為黑白傳感器的每個像素包含測量值並且不受其相鄰像素的影響。

彩色圖像

黑白圖像

彩色濾波陣列(CFA)的去除也會使黑白圖像文件大小的減小。由於黑白圖像數據不包含特定顏色通道信息,所以圖像尺寸減小三倍。這種尺寸減小使我們能增加位深,同時節省存儲。


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