Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Interesant
  • Ce este interpolarea camerei? Companii implicate în dezvoltarea și producția de camere P2P

Ce este interpolarea camerei? Companii implicate în dezvoltarea și producția de camere P2P

Interpolarea camerei este o creștere artificială a rezoluției imaginii. Este imaginea, nu dimensiunea matricei. Adică, acesta este un software special, datorită căruia o imagine de 8 megapixeli este interpolată la 13 megapixeli sau mai mult (sau mai puțin). Pentru a folosi o analogie, interpolarea camerei este ca o lupă sau un binoclu. Aceste dispozitive măresc imaginea, dar nu o fac să arate mai bine sau mai detaliat. Deci, dacă interpolarea este indicată în specificațiile telefonului, atunci rezoluția reală a camerei poate fi mai mică decât cea declarată. Nu este bine sau rău, doar este.

Interpolarea a fost inventată pentru a mări dimensiunea imaginii, nimic mai mult. Acum, acesta este un truc al marketerilor și producătorilor care încearcă să vândă un produs. Acestea indică în număr mare rezoluția camerei telefonului pe afișul publicitar și o poziționează ca un avantaj sau ceva bun. Nu numai că rezoluția în sine nu afectează calitatea fotografiilor, dar poate fi și interpolată.

Cu 3-4 ani în urmă, mulți producători urmăreau numărul de megapixeli și căi diferite au încercat să-i înghesuie în senzorii smartphone-ului lor cu cât mai mult posibil un numar mare. Așa au apărut smartphone-urile cu camere cu o rezoluție de 5, 8, 12, 15, 21 megapixeli. În același timp, puteau să facă fotografii precum cele mai ieftine camere de tip point-and-shoot, dar când cumpărătorii au văzut autocolantul „cameră de 18 MP”, au dorit imediat să cumpere un astfel de telefon. Odată cu apariția interpolării, a devenit mai ușor să vindeți astfel de smartphone-uri datorită capacității de a adăuga artificial megapixeli la cameră. Desigur, calitatea fotografiilor a început să se îmbunătățească în timp, dar cu siguranță nu din cauza rezoluției sau interpolării, ci datorită progresului natural în ceea ce privește dezvoltarea senzorilor și a software-ului.

Ce este interpolarea camerei într-un telefon din punct de vedere tehnic, deoarece tot textul de mai sus descria doar ideea de bază?

Folosind un software special, noi pixeli sunt „desenați” pe imagine. De exemplu, pentru a mări o imagine de 2 ori, se adaugă o nouă linie după fiecare linie de pixeli din imagine. Fiecare pixel din această nouă linie este umplut cu o culoare. Culoarea de umplere este calculată printr-un algoritm special. Prima modalitate este să turnați linie nouă culorile pe care le au cei mai apropiați pixeli. Rezultatul unei astfel de procesări va fi teribil, dar metoda similara necesită un minim de operații de calcul.

Cel mai adesea, se folosește o altă metodă. Adică, noi rânduri de pixeli sunt adăugate imaginii originale. Fiecare pixel este umplut cu o culoare, care la rândul ei este calculată ca media pixelilor vecini. Această metodă dă scoruri de top, dar necesită mai multe operații de calcul. Din fericire, modern procesoare mobile sunt rapide, iar în practică utilizatorul nu observă modul în care programul editează imaginea, încercând să mărească artificial dimensiunea acesteia. interpolarea camerei smartphone Există multe metode de interpolare avansate și algoritmi care sunt în mod constant îmbunătățiți: limitele tranziției dintre culori sunt îmbunătățite, liniile devin mai precise și mai clare. Nu contează cum sunt construiți toți acești algoritmi. Însăși ideea interpolării camerei este banală și este puțin probabil să prindă în viitorul apropiat. Interpolarea nu poate face o imagine mai detaliată, nu poate adăuga detalii noi sau nu o poate îmbunătăți în orice alt mod. Doar în filme, o mică imagine neclară devine clară după aplicarea a câteva filtre. În practică, acest lucru nu se poate întâmpla.
.html

Smartphone-ul are o cameră de 8 MPix. Ce înseamnă interpolare până la 13 MPix?

    O zi buna.

    Aceasta înseamnă că smartphone-ul tău extinde o fotografie/imagine realizată cu o cameră de 8 MPix la 13 MPix. Și acest lucru se face prin deplasarea pixelilor reali și inserarea altora suplimentari.

    Dar, dacă comparați calitatea unei imagini/fotografii făcute la 13 MP și 8 MP cu interpolare la 13, atunci calitatea celei de-a doua va fi vizibil mai proastă.

    Pentru a spune simplu, atunci când creează o fotografie, procesorul inteligent adaugă propriii pixeli la pixelii activi ai matricei, ca și cum ar calcula imaginea și o desenează la o dimensiune de 13 megapixeli. Ieșirea este o matrice de 8 și a fotografie cu o rezoluție de 13 megapixeli Calitatea nu se îmbunătățește prea mult.

    Aceasta înseamnă că camera poate face o fotografie de până la 8 MPIX, dar în software poate mări fotografiile până la 12 MPIX. Asta înseamnă că o mărește programatic, dar imaginea nu devine de calitate mai bună, imaginea va fi totuși exact 8 MPIX. Acesta este pur și simplu un truc al producătorului și astfel de smartphone-uri sunt mai scumpe.

    Acest concept presupune că camera dispozitivului dvs. va face în continuare fotografii la 8 MPIX, dar acum în software este posibil să o creșteți la 13 MPIX. În același timp, calitatea nu devine mai bună. Doar că spațiul dintre pixeli se înfundă, asta-i tot.

    Aceasta înseamnă că în camera dvs., deoarece au existat 8 MPIX, rămân - nici mai mult, nici mai puțin, și orice altceva - truc de marketing, pacalirea stiintifica a oamenilor pentru a vinde marfa la un pret mai mare si nimic mai mult. Această funcție fără valoare, calitatea fotografiei se pierde în timpul interpolării.

    Pe smartphone-uri chinezești Acesta este acum folosit tot timpul, doar că un senzor de cameră de 13MP costă mult mai mult decât unul de 8MP, de aceea l-au setat la 8MP, dar aplicația camerei întinde imaginea rezultată, drept urmare, calitatea acestor 13MP. va fi vizibil mai rău dacă vă uitați la rezoluția originală.

    După părerea mea, această funcție nu este deloc de folos, deoarece 8MP este suficient pentru un smartphone în principiu, 3MP este suficient pentru mine, principalul lucru este că camera în sine este de înaltă calitate;

    Interpolarea camerei este un truc al producătorului; umfla artificial prețul unui smartphone.

    Dacă aveți o cameră de 8 MPIX, atunci poate face o fotografie corespunzătoare, interpolarea nu îmbunătățește calitatea fotografiei, pur și simplu crește dimensiunea fotografiei la 13 megapixeli.

    Cert este că camera reală în astfel de telefoane este de 8 megapixeli. Dar cu ajutorul programe interne Imaginile sunt extinse la 13 megapixeli. De fapt, nu atinge cei 13 megapixeli efectivi.

    Interpolarea megapixelilor este o estompare software a imaginii. Pixelii reali sunt depărtați și alții suplimentari sunt inserați între ei, cu culoarea valorii medii din culorile depărtate. Prostii, auto-amăgire de care nimeni nu are nevoie. Calitatea nu se îmbunătățește.

  • Interpolarea este o metodă de găsire a valorilor intermediare

    Dacă totul se traduce în mai mult limbajul uman, aplicabil întrebării dvs., ar rezulta următoarele:

    • Software-ul poate procesa (mărește, întinde)) fișiere de până la 13 MPIX.
  • Până la 13 MPix - ar putea fi 8 MPix reali, ca al tău. Sau 5 MPix reali. Software camera interpolează produs grafic camere de pana la 13 MPix, fara a imbunatati imaginea, ci marind-o electronic. Mai simplu spus, ca o lupă sau un binoclu. Calitatea nu se schimba.

Principalele caracteristici

Matrice

Tip
Matricea instalată în camera web poate fi de două tipuri: CCD și CMOS.
În mod tradițional se crede că CCD oferă mai mult calitate superioară imagini, o redare mai bună a culorilor, mai puțin zgomot. Cu toate acestea, costul unei astfel de matrice este semnificativ mai mare decât alte tipuri de matrice.
Matricea CMOS este fabricată conform tradiționalului circuite integrate tehnologie, deci costă mai puțin. Trebuie remarcat faptul că senzorii CMOS moderni aproape au ajuns din urmă cu omologii lor CCD în calitatea imaginii.

Numărul de megapixeli
de la 0,1 la 16
Cum cantitate mare elementele fotosensibile (pixeli) se află pe matricea camerei web, cu atât imaginea poate fi obținută mai precisă și mai detaliată.
Cele mai simple modele de webcam au o matrice de 0,1 milioane de pixeli, ceea ce vă permite să primiți o imagine cu o rezoluție de 352x288. Această cameră poate fi utilizată numai pentru comunicare prin Internet.
Camerele cu o matrice de 0,3 megapixeli sunt capabile să afișeze 640x480 pixeli. Imaginea atunci când comunicați prin Internet va fi mult mai bună. Pe lângă videoconferințe, această cameră poate fi folosită pentru a filma videoclipuri scurte.
Camere cu o rezoluție de 1,3-2 milioane de pixeli. poate fi folosit și ca aparat de fotografiat și face fotografii cu rezoluție decentă.

Adâncimea culorii
de la 10 la 32 de biți
Cu cât sunt mai mulți biți folosiți pentru a transmite culoarea, cu atât camera poate afișa mai multe nuanțe diferite.
Camerele cu adâncime de culoare de 24 de biți (8 biți per culoare) pot oferi calitate excelenta transfer de culoare. Cu toate acestea, alți parametri influențează și calitatea generală a imaginii: proprietățile lentilei camerei, rezoluția matricei fotosensibile etc.
În unele modele de camere web, producătorii susțin suport pentru culoarea pe 32 de biți.

Permisiune

Rezoluție (video)
Cu cât mai sus rezolutie maxima matricea webcam în modul de înregistrare video, imaginea mai precisă și mai detaliată poate fi obținută. Rezoluția este numărul de pixeli care alcătuiesc imaginea pe orizontală și pe verticală.
Pentru cei care plănuiesc să folosească o cameră web doar pentru videoconferințe prin Internet, sunt potrivite atât cele mai simple modele cu o rezoluție de 352x288, cât și modificări cu o rezoluție mai mare de 640x480.
Printre camerele moderne se gasesc si modele cu Rezoluție înaltă. Ele pot fi folosite pentru a înregistra videoclipuri acasă.

Rezoluție (foto)
Rezoluția se referă la numărul de pixeli care alcătuiesc imaginea pe orizontală și pe verticală. Cu cât rezoluția camerei web în modul foto este mai mare, cu atât imaginea este mai precisă și mai detaliată.
Dacă intenționați să utilizați camera web în modul foto, atunci acordați atenție modelelor cu o rezoluție de 1280x1024 și 1600x1200.
Rezoluția foto a unei camere web este adesea mai mare decât rezoluția acesteia în modul video.

Rezoluție interpolată (video)
Cu cât rezoluția maximă interpolată a camerei web în modul video este mai mare, cu atât imaginea poate fi obținută mai precisă și mai detaliată. Rezoluția este numărul de pixeli care alcătuiesc imaginea pe orizontală și pe verticală.

Rezoluție interpolată (foto)
Cu cât rezoluția maximă interpolată a camerei web în modul foto este mai mare, cu atât imaginea poate fi obținută mai precisă și mai detaliată. Rezoluția este numărul de pixeli care alcătuiesc imaginea pe orizontală și pe verticală.
Se obține rezoluția interpolată (sau mărită artificial). în mod programatic prin utilizarea algoritmi matematici. În același timp, cantitatea de detalii din imagine rămâne neschimbată. O imagine cu rezoluție interpolată arată de obicei puțin mai bine decât originalul, dar luați-o în serios valori mari acest parametru nu merită.

Rezoluție interpolată în megapixeli (foto)
de la 1,2 la 20 megapixeli
În unele cazuri, producătorii nu indică rezoluția verticală și orizontală, ci numărul de pixeli care alcătuiesc o matrice cu acea rezoluție.

Frecvența cadrelor

Maxim
9 până la 90 Hz
Frecvența maximă cadrele în modul video determină calitatea transmisiei video. Când schimbați cadrele încet, imaginea este actualizată insuficient de des și obiectele în mișcare de pe ecran se mișcă brusc.
La 15 cadre pe secundă pe ecran, smuciturile de mișcare sunt foarte vizibile; La 30 fps, mișcarea devine lină.
Frecvența cadrelor depinde în multe cazuri de rezoluția videoclipului transmis. De exemplu, la o rezoluție de 352x288, camera web este capabilă să producă un flux video cu o rată de cadre de 30 Hz, în timp ce la o rezoluție de 640x480, rata de cadre scade la 15 Hz.
Trebuie remarcat faptul că calitatea imaginii transmise prin Internet depinde nu numai de camera web în sine, ci și de viteza și fiabilitatea conexiunii la rețea.

Pentru 352x288
15 până la 60 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la rezoluție 352x288 (consultați „Rata maximă de cadre” pentru detalii).

Pentru 640x480
15 până la 60 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la rezoluție 640x480 (consultați „Rata maximă de cadre” pentru detalii).

Pentru 1280x720
8 până la 90 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la rezoluție 1280x720 (consultați „Rata maximă de cadre” pentru detalii).

Pentru 1280x1024
6 până la 30 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la rezoluție 1280x1024 (consultați „Rata maximă de cadre” pentru detalii).

Pentru 1600x1200
5 până la 30 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la o rezoluție de 1600x1200 (Pentru mai multe informații, consultați „Rata maximă de cadre”).

Pentru 1920x1080
5 până la 60 Hz
Rata maximă de cadre în modul video la rezoluție 1920x1080 (consultați „Rata maximă de cadre” pentru detalii).

Concentrarea

Automat
Camera web cu focalizare automată oferă imagini care sunt întotdeauna clare și focalizate. De exemplu, dacă, în timp ce comunică pe Internet, o persoană se îndepărtează accidental de cameră și iese din focalizare, avofocusul se va reconfigura. sistem optic, iar imaginea va fi din nou clară. Trebuie remarcat faptul că cele mai simple modele de camere web de cele mai multe ori nu au această funcție.

Manual
Pentru a obține o imagine clară și clară, unele modele de camere web sunt echipate cu o funcție de focalizare manuală. U modele simple Acest lucru se face folosind inelul de pe obiectivul camerei. Cu camerele „avansate”, reglarea focalizării se poate face direct în program, munca de management dispozitive. Astfel de modele au adesea o funcție de focalizare automată (vezi „Focalizarea automată”), în timp ce focalizarea manuală este utilizată în cazurile în care sistemul de focalizare automată nu poate face față sarcinii.

Zoom

Optic
de la 4 la 10x
Unele modele de camere web au un obiectiv cu lungime focală variabilă.
Modificarea distanței focale duce la o „aproximare” vizuală sau „înlăturare” a subiectului. Factorul de zoom optic arată de câte ori poate mări obiectivul. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât mai multe posibilitati de la operator care utilizează camera web.

Digital
de la 2 la 10x
Unele modele de camere web au o funcție de zoom digital care vă permite să măriți, ceea ce este echivalentul apropierii de subiect.
Mărirea imaginii digitale se face programatic prin creșterea dimensiunii pixelilor imaginii. La Rezoluție înaltă matrice, o astfel de creștere poate fi realizată fără o deteriorare vizibilă a calității imaginii.
Factorul de zoom arată de câte ori poate mări obiectivul.

Unghiuri de vizualizare și rotație

Unghiul de vizualizare a obiectivului
de la 42 la 180 de grade
Unghiul de vizualizare al lentilei camerei web determină cât de mult spațiu este capturat în cadru. Depinde de dimensiunea matricei fotosensibile și de parametrii obiectivului camerei.
Un obiectiv cu unghi larg (unghi de vizualizare 70-90 de grade) vă permite să capturați mai multe obiecte fără a sacrifica calitatea imaginii.

Unghiul de înclinare
de la 25 la 270 de grade

Unghi sus
de la 15 la 60 de grade
Designul multor modele permite camerei să se încline, ceea ce face posibilă redirecționarea rapidă a obiectivului în direcția dorită. Cu cât unghiul de înclinare este mai mare, cu atât este mai convenabil să lucrezi cu camera.

Unghi în jos
de la 15 la 90 de grade
Designul multor modele permite camerei să se încline, ceea ce face posibilă redirecționarea rapidă a obiectivului în direcția dorită. Cu cât unghiul de înclinare este mai mare, cu atât este mai convenabil să lucrezi cu camera.

Unghiul de rotație orizontal
de la 55 la 360 de grade
Designul multor modele oferă posibilitatea de a roti camera într-un plan orizontal, menținând în același timp aceeași poziție a suportului. Unele camere web pot fi rotite la 360 de grade în jurul unei axe verticale. Cu cât unghiul de rotație este mai mare, cu atât lucru mai confortabil cu un aparat de fotografiat.

Funcționalitate

Conexiune
Pentru a conecta camera web la un computer, se folosesc interfețele USB 1.1 sau USB 2.0.
Pentru USB 1.1 viteza maxima Rata de transfer de date este de numai 12 Mbps, ceea ce limitează de obicei rata de biți a videoclipurilor de 640x480 la 15 cadre pe secundă. USB 1.1 poate fi găsit în cele mai simple modele de webcam.
USB 2.0 oferă o viteză de transfer de 480 Mbit/s, ceea ce nu mai impune restricții semnificative asupra calității video. De exemplu, puteți transmite video în 640x480 pixeli la 30 de cadre pe secundă.

Wifi
Suport pentru camera web Conexiuni Wi-Fi, datorită căruia utilizatorul poate difuza video retea fara fir pe o tabletă, smartphone sau computer, efectuați emisiuni online și controlați camera web de pe un dispozitiv conectat.

Microfon
În funcție de model, camera web poate avea un microfon încorporat sau un microfon furnizat separat. Este posibil ca unele modele simple să nu aibă microfon.
Dacă camera web are un microfon încorporat, semnalul este transmis prin interfata USBîmpreună cu semnalul video, eliminând astfel necesitatea unui cablu suplimentar. Sensibilitatea microfonului este reglată folosind un program care controlează funcționarea camerei web.
În unele cazuri, camera web nu are microfon încorporat, dar unul este inclus în pachet. Principalul dezavantaj al unui astfel de microfon este că trebuie conectat separat la conectorul corespunzător placa de sunet calculator. Uneori, camerele nu sunt echipate cu un microfon separat, ci cu o cască (consultați „Setul cu cască inclus”).
Cele mai simple modele pot să nu aibă deloc microfon. Pentru a transmite sunetul, va trebui să achiziționați separat un microfon sau căști și să conectați acest dispozitiv la placa de sunet.

Suport pentru monitor
Pentru a elibera spațiu pe birou, multe modele de webcam pot fi montate pe un monitor folosind un suport special.

Acționare mecanică de urmărire
Acționare mecanică urmărirea rotește camera folosind un mecanism special și vă permite să păstrați automat fața utilizatorului, situată în câmpul vizual al camerei, în centru imaginea transmisă.
Pentru multe modele, funcția de urmărire a feței este implementată folosind un software (consultați „Funcția de urmărire a feței”). Intervalul în care funcționează această funcție este semnificativ limitat. Modelele cu acționare mecanică urmăresc utilizatorul mult mai bine.

Buton de fotografiere rapidă
Butonul de pe corpul camerei web pentru a face o fotografie este similar cu butonul declanșator al unei camere obișnuite. Astfel, pentru a transforma o cameră web într-o cameră foto, trebuie doar să îndreptați obiectivul spre subiect, să apăsați un buton și să faceți o fotografie.

Funcția de urmărire a feței
Funcția de urmărire a feței păstrează automat fața utilizatorului în câmpul vizual al camerei în centrul imaginii transmise. Acest lucru simplifică alegerea locației camerei și îmbunătățește confortul conferințelor video.
Pentru majoritatea modelelor, funcția de urmărire a feței este implementată folosind software. Cu toate acestea, există și camere la vânzare în care fața utilizatorului este urmărită folosind o unitate specială (consultați „Unitatea de urmărire mecanică”).

Perdea
Din punct de vedere structural, prezența unei perdele pe obiectivul camerei va proteja lentilele de praf și utilizatorul de înregistrarea accidentală/neprevăzută.

Iluminare de fundal
Ilumina de fundal încorporată este proiectată pentru a îmbunătăți imaginile în condiții de lumină scăzută.

Compatibilitate

Compatibilitate Windows
Disponibilitatea driverelor pentru lucrul cu sisteme de operare din familia Windows.

Compatibilitate cu Mac OS
Disponibilitatea driverelor pentru lucrul cu sisteme de operare din familia MacOS.
Acest parametru va fi important pentru cei care intenționează să se conecteze la o cameră web Computer Apple(compatibil cu MacOS). În timp ce Windows acceptă aproape toate camerele web, producătorii garantează funcționarea cu MacOS doar pentru unele.

Compatibil cu Linux
Disponibilitatea driverelor pentru lucrul cu sisteme de operare din familia Linux.
Parametrul va fi important pentru cei care plănuiesc să conecteze o cameră web la un computer Linux. În timp ce aproape toate camerele web acceptă Windows, producătorii garantează funcționarea cu Linux doar pentru unele.

Sisteme de operare compatibile
Lista detaliată a compatibilelor sisteme de operare cu nume si versiune.

Informații suplimentare

Carcasa inclusa
Husa va fi utilă celor care plănuiesc să-și ia camera web în călătorii.

Setul cu cască inclus
Setul cu cască este convenabil de utilizat pentru a comunica prin Internet. Căștile sunt adesea incluse cu camerele web care nu au microfon încorporat (consultați „Microfon”).

Lungimea cablului
de la 0,45 la 5 m
Cu cât este mai lung cablul care conectează camera web la computer, cu atât camera web poate fi mutată mai liber. Dacă intenționați să utilizați camera pentru înregistrarea video acasă, atunci cablu lung va fi de folos.

Dimensiuni

Lăţime
de la 20 la 185 mm

Înălţime
de la 15 la 236 mm
Acest parametru poate fi important pentru cei care plănuiesc să folosească o cameră web în călătorii.

Adâncime
de la 9 la 183 mm
Acest parametru poate fi important pentru cei care plănuiesc să folosească o cameră web în călătorii.

Greutate
de la 23 la 350 g
Acest parametru poate fi important pentru cei care plănuiesc să folosească o cameră web în călătorii.

Interpolarea imaginii are loc în toate fotografii digitaleîntr-un anumit stadiu, fie că este vorba de dematrizare sau de scalare. Apare ori de câte ori schimbați dimensiunea sau scanarea unei imagini de la o grilă de pixeli la alta. Redimensionarea unei imagini este necesară atunci când trebuie să măriți sau să micșorați numărul de pixeli, în timp ce schimbarea poziției poate avea loc într-o varietate de cazuri: corectarea distorsiunii lentilei, schimbarea perspectivei sau rotirea imaginii.


Chiar dacă aceeași imagine este redimensionată sau scanată, rezultatele pot varia semnificativ în funcție de algoritmul de interpolare. Deoarece orice interpolare este doar o aproximare, imaginea își va pierde din calitate ori de câte ori este interpolată. Acest capitol își propune să ofere o mai bună înțelegere a ceea ce afectează rezultatele - și astfel vă ajută să minimizați orice pierdere a calității imaginii cauzată de interpolare.

Concept

Esența interpolării este utilizarea datelor disponibile pentru a obține valori așteptate în puncte necunoscute. De exemplu, dacă ați vrut să știți care este temperatura la prânz, dar ați măsurat-o la ora 11 și la ora unu, puteți ghici valoarea acesteia aplicând interpolarea liniară:

Dacă ai avut o măsurătoare suplimentară la douăsprezece și jumătate, ai putea observa că temperatura a crescut mai repede înainte de prânz și ai putea folosi această măsurătoare suplimentară pentru a efectua o interpolare pătratică:

Cu cât aveți mai multe măsurători de temperatură în jurul prânzului, cu atât mai complex (și mai precis) poate fi algoritmul de interpolare.

Exemplu de redimensionare a unei imagini

Interpolarea imaginii funcționează în două dimensiuni și încearcă să obțină cea mai bună aproximare a culorii și luminozității pixelilor pe baza valorilor pixelilor din jur. Următorul exemplu ilustrează modul în care funcționează scalarea:

interpolare plană
Original inainte de după fără interpolare

Spre deosebire de fluctuațiile temperaturii aerului și de gradientul ideal de mai sus, valorile pixelilor se pot schimba mult mai dramatic de la un punct la altul. Ca și în exemplul de temperatură, cu cât cunoașteți mai multe despre pixelii din jur, cu atât va funcționa mai bine interpolarea. Acesta este motivul pentru care rezultatele se deteriorează rapid pe măsură ce imaginea este întinsă și, de asemenea, de ce interpolarea nu poate adăuga niciodată detalii unei imagini care nu există.

Exemplu de rotație a imaginii

De asemenea, interpolarea are loc de fiecare dată când rotiți sau schimbați perspectiva unei imagini. Exemplul anterior a fost înșelător pentru că caz special, în care interpolatoarele funcționează de obicei bine. Următorul exemplu arată cât de repede se pot pierde detaliile dintr-o imagine:

Degradarea imaginii
Original rotește 45° rotește 90°
(nicio pierdere)
2 ture de 45° 6 ture la 15°

O rotație de 90° nu introduce nicio pierdere, deoarece niciun pixel nu trebuie plasat la granița dintre doi (și, prin urmare, împărțit). Observați cât de mult se pierde din detaliu la prima viraj și cum calitatea continuă să scadă în rândurile ulterioare. Asta înseamnă că ar trebui evitați pe cât posibil rotația; Dacă un cadru expus neuniform necesită rotire, nu trebuie să îl rotiți de mai multe ori.

Rezultatele de mai sus folosesc așa-numitul algoritm „bicubic” și arată o degradare semnificativă a calității. Observați cum scade contrastul general din cauza scăderii intensității culorii, cum apar halouri întunecate în jurul albastrului deschis. Rezultatele pot fi semnificativ mai bune în funcție de algoritmul de interpolare și de subiectul din imagine.

Tipuri de algoritmi de interpolare

Algoritmii comuni de interpolare pot fi împărțiți în două categorii: adaptivi și neadaptativi. Metodele adaptive variază în funcție de subiectul interpolării ( granițe ascuțite, textura netedă), în timp ce metodele neadaptative tratează toți pixelii în mod egal.

Algoritmi neadaptativi includ: metoda vecinului cel mai apropiat, biliniară, bicubică, spline, funcție sinus cardinal (sinc), metoda Lanczos și altele. În funcție de complexitate, ei folosesc de la 0 la 256 (sau mai mulți) pixeli contigui pentru interpolare. Cu cât includ mai mulți pixeli adiacenți, cu atât pot fi mai precisi, dar acest lucru vine cu prețul unei creșteri semnificative a timpului de procesare. Acești algoritmi pot fi utilizați atât pentru scanarea, cât și pentru scalarea imaginilor.

Algoritmi adaptivi include mulți algoritmi comerciali în programe licențiate, cum ar fi Qimage, PhotoZoom Pro, Genuine Fractals și altele. Multe dintre ele folosesc versiuni diferite algoritmii săi (bazați pe analiza pixel-cu-pixel) atunci când este detectată prezența unei margini - pentru a minimiza defectele inestetice de interpolare în locurile unde sunt cel mai vizibile. Acești algoritmi sunt proiectați în primul rând pentru a maximiza detaliile fără defecte ale imaginilor mărite, astfel încât unii dintre ei nu sunt potriviți pentru rotirea sau schimbarea perspectivei unei imagini.

Metoda celui mai apropiat vecin

Acesta este cel mai elementar dintre toți algoritmii de interpolare și necesită cel mai mic timp de procesare, deoarece ia în considerare doar un pixel - cel mai apropiat de punctul de interpolare. Ca rezultat, fiecare pixel pur și simplu devine mai mare.

Interpolare biliniară

Interpolarea biliniară consideră un pătrat de 2x2 de pixeli cunoscuți care înconjoară unul necunoscut. Media ponderată a acestor patru pixeli este utilizată ca valoare interpolată. Rezultatul sunt imagini care arată semnificativ mai netede decât rezultatul metodei celui mai apropiat vecin.

Diagrama din stânga este pentru cazul în care toți pixelii cunoscuți sunt egali, deci valoarea interpolată este pur și simplu suma lor împărțită la 4.

Interpolare bicubică

Interpolarea bicubică merge cu un pas mai departe decât interpolarea biliniară, uitându-se la o matrice 4x4 de pixeli din jur - 16 în total, deoarece sunt activați distante diferite de la un pixel necunoscut, cei mai apropiați pixeli primesc mai multă greutate în calcul. Interpolarea bicubică produce imagini semnificativ mai clare decât cele două metode anterioare și este, fără îndoială, cea mai bună în ceea ce privește timpul de procesare și calitatea ieșirii. Din acest motiv, a devenit standard în multe programe de editare a imaginilor (inclusiv Adobe Photoshop), drivere de imprimantă și interpolare încorporată a camerei.

Interpolare de ordin superior: spline și sinc

Există multe alte interpolatoare care iau în considerare mai mulți pixeli din jur și, prin urmare, sunt mai intense din punct de vedere al calculului. Acești algoritmi includ spline și sinus cardinal (sinc) și rețin majoritatea informațiilor despre imagine după interpolare. Ca rezultat, ele sunt extrem de utile atunci când o imagine necesită rotații multiple sau schimbări de perspectivă în pași separați. Cu toate acestea, pentru zoom-uri sau rotații unice, astfel de algoritmi de ordin superior oferă o îmbunătățire vizuală mică cu o creștere semnificativă a timpului de procesare. Mai mult decât atât, în unele cazuri, algoritmul sinus cardinal funcționează mai rău pe o secțiune netedă decât interpolarea bicubică.

Defecte de interpolare observabile

Toți interpolatorii neadaptativi încearcă să găsească echilibrul optim între trei defecte nedorite: halouri de limită, estompare și aliasing.

Chiar și cei mai dezvoltați interpolatori neadaptativi sunt întotdeauna forțați să mărească sau să scadă unul dintre defectele de mai sus în detrimentul celorlalte două - ca urmare, cel puțin unul dintre ele va fi vizibil. Observați cât de asemănător este haloul marginii cu defectul cauzat de ascuțirea cu o mască neascuțită și cum crește claritatea aparentă prin ascuțire.

Interpolatoarele adaptive pot crea sau nu defectele descrise mai sus, dar pot produce și texturi sau pixeli unici la scară mare care sunt neobișnuite pentru imaginea originală:

Pe de altă parte, unele „defecte” ale interpolatoarelor adaptive pot fi considerate avantaje. Deoarece ochiul se așteaptă să vadă detaliile până la cel mai mic detaliu în zonele fin texturate, cum ar fi frunzișul, astfel de modele pot înșela ochiul la distanță (pentru anumite tipuri de materiale).

Netezire

Anti-aliasing sau anti-aliasing este un proces care încearcă să minimizeze aspectul chenarelor diagonale zimțate sau zimțate care conferă textului sau imaginilor un aspect digital dur:


300%

Anti-aliasing-ul îndepărtează aceste deformări și dă aspectul unor margini mai moi și rezoluție mai mare. Se ține cont de cât de mult se suprapune chenarul ideal pixelii adiacenți. Un chenar zimțat este pur și simplu rotunjit în sus sau în jos, fără nicio valoare între ele, în timp ce un chenar neted produce o valoare proporțională cu cât de mult din chenar este inclus în fiecare pixel:

O considerație importantă la mărirea imaginilor este evitarea aliasului excesiv rezultat din interpolare. Mulți interpolatoare adaptive detectează prezența muchiilor și se ajustează pentru a minimiza aliasing-ul, menținând în același timp claritatea muchiilor. Deoarece granița netezită conține informații despre poziția sa la mai mult Rezoluție înaltă, este foarte posibil ca un interpolator adaptiv (de detectare a limitelor) puternic să poată reconstrui cel puțin parțial granița după mărire.

Zoom optic și digital

Multe compacte camere digitale poate efectua atât mărire optică, cât și digitală (zoom). Zoomul optic se realizează prin mișcarea lentilei variabile, astfel încât lumina să fie amplificată înainte de a atinge senzor digital. În schimb, zoom-ul digital reduce calitatea deoarece pur și simplu interpolează imaginea după ce a fost recepționată de senzor.


zoom optic (10x) zoom digital (10x)

Chiar dacă o fotografie care utilizează zoom-ul digital conține același număr de pixeli, detaliile sale sunt în mod clar mai mici decât atunci când se folosește zoom-ul optic. Zoom-ul digital ar trebui eliminat aproape complet, minus cazurile în care ajută la afișare obiect la distanță pe ecranul LCD al camerei dvs. Pe de altă parte, dacă fotografiați de obicei în JPEG și doriți să decupați și să măriți imaginea mai târziu, zoom-ul digital are avantajul de a interpola înainte de a introduce artefacte de compresie. Dacă descoperiți că aveți nevoie de zoom-ul digital prea des, investiți într-un teleconvertor sau, mai bine, într-un obiectiv cu distanță focală mai mare.

Cameră P2P- O cameră IP care conține software care vă permite să o identificați și să vă conectați la cameră de la distanță folosind un număr unic (număr ID) fără a utiliza o adresă IP statică sau funcții precum DDNS și UPnPct. Camerele P2P au fost concepute pentru a facilita utilizatorilor obișnuiți, nespecializați, configurarea accesului la camera la distanță.

Cum funcționează o cameră P2P?

Când o cameră p2p este conectată la Internet (prin un router sau o conexiune 3G), camera trimite automat o solicitare către server la distanta, care identifică camera prin numărul său de identificare unic. Pentru a accesa camera și a vizualiza video, utilizatorul trebuie să o instaleze pe dispozitiv (computer sau dispozitive mobile) aplicație specială de la dezvoltatorul camerei IP. ÎN aceasta aplicație utilizatorul introduce numărul de identificare al camerei (sau face o fotografie a codului QR al camerei pentru a nu introduce manual codul), după care poate vizualiza online video de pe cameră, poate vizualiza arhiva video de pe cardul SD, poate controla PTZ dispozitiv și utilizați alte funcții. Server in în acest caz, acționează ca intermediar conectând direct camera IP și dispozitivul utilizatorului.

De ce este nevoie de tehnologia P2P?

Această tehnologie este concepută pentru a face instalarea camerei IP cât mai ușoară posibil Utilizator final. Fără această tehnologie, pentru a accesa de la distanță camera, utilizatorul trebuie să se conecteze adresa IP statica sau au aptitudini speciale. În cazul camerelor P2P utilizator obișnuit cheltuiește pentru instalarea și configurarea camerei vizualizare de la distanță nu mai mult de 10 minute.

Domenii de aplicare ale camerelor P2P

Camerele P2P vă permit să obțineți un sistem de supraveghere video cu drepturi depline acces de la distanță de oriunde în lume și ușor de instalat pentru bani puțini. Principalele domenii de aplicare ale camerelor P2P:

  • supraveghere casa la tarași/sau site
  • monitorizarea securității apartamentului
  • monitorizarea animalelor de companie
  • securitatea întreprinderilor mici și supravegherea punctului de vânzare
  • monitorizarea pacientului
  • utilizarea în guvern și instituţiile municipale si etc

Companii implicate în dezvoltarea și producția de camere P2P

Liderul mondial în producția de camere P2P este Cisco.

Ce înseamnă „5.0MP Interpolation” și „8.0MP Interpolation”?

În descrierea smartphone-ului DOOGEE X5 am descoperit un punct interesant și, în același timp, neclar:
Camere duale: Cameră frontală de 2,0 MP (interpolare 5,0 MP); 5.0MP (interpolare 8.0MP) Camera din spate cu bliț și autofocus.

Ce înseamnă „5.0MP Interpolation” și „8.0MP Interpolation”?
Realistic, câte camere megapixeli există - 2 și 5 megapixeli sau 5 și 8 megapixeli?

Creatură vie

Înseamnă „La naiba”... trec camerele de rahat drept de înaltă calitate... O cameră de 2MP produce programatic o imagine de 5MP... încearcă să-ți vândă un fals... DVR-urile originale nu folosesc interpolare. ..

Vladssto

Aceasta înseamnă că camera are fizic rezoluție reală să spunem 5MP, iar smartphone-ul are software care împinge pixelii adiacenți și adaugă încă un pixel între ei color, ceva între cei vecini, iar rezultatul este o fotografie cu o rezoluție de 8MP.
Acest lucru nu afectează cu adevărat calitatea, doar că puteți mări o fotografie cu o rezoluție mai mare și puteți vedea detaliile

Smartphone-ul are o cameră de 8 MPix. Ce înseamnă interpolare până la 13 MPix?

Serghei 5

Până la 13 MPix - ar putea fi 8 MPix reali, ca al tău. Sau 5 MPix reali. Software-ul camerei interpolează ieșirea grafică a camerei la 13 MPix, nu îmbunătățind imaginea, ci mărind-o electronic. Mai simplu spus, ca o lupă sau un binoclu. Calitatea nu se schimba.

Aceasta înseamnă că camera poate face o fotografie de până la 8 MPIX, dar în software poate mări fotografiile până la 12 MPIX. Asta înseamnă că o mărește programatic, dar imaginea nu devine de calitate mai bună, imaginea va fi totuși exact 8 MPIX. Acesta este pur și simplu un truc al producătorului și astfel de smartphone-uri sunt mai scumpe.

Consumator

Pentru a spune simplu, atunci când creează o fotografie, procesorul inteligent adaugă propriii pixeli la pixelii activi ai matricei, ca și cum ar calcula imaginea și o desenează la o dimensiune de 13 megapixeli. Ieșirea este o matrice de 8 și a fotografie cu o rezoluție de 13 megapixeli Calitatea nu se îmbunătățește prea mult.

Violet a

Interpolarea camerei este un truc al producătorului; umfla artificial prețul unui smartphone.

Dacă aveți o cameră de 8 MPIX, atunci poate face o fotografie corespunzătoare, interpolarea nu îmbunătățește calitatea fotografiei, pur și simplu crește dimensiunea fotografiei la 13 megapixeli.

URSS

Interpolarea megapixelilor este o estompare software a imaginii. Pixelii reali sunt depărtați și alții suplimentari sunt inserați între ei, cu culoarea valorii medii din culorile depărtate. Prostii, auto-amăgire de care nimeni nu are nevoie. Calitatea nu se îmbunătățește.

Mastermiha

Acest lucru este folosit acum tot timpul pe smartphone-urile chinezești, doar că un senzor de cameră de 13MP este mult mai scump decât unul de 8MP, de aceea l-au setat la 8MP, dar aplicația camerei întinde imaginea rezultată, drept urmare calitatea de aceste 13MP vor fi considerabil mai rele dacă te uiți la rezoluția originală.

După părerea mea, această funcție nu este deloc de folos, deoarece 8MP este suficient pentru un smartphone în principiu, 3MP este suficient pentru mine, principalul lucru este că camera în sine este de înaltă calitate;

Azamatik

O zi buna.

Aceasta înseamnă că smartphone-ul tău extinde o fotografie/imagine realizată cu o cameră de 8 MPix la 13 MPix. Și acest lucru se face prin deplasarea pixelilor reali și inserarea altora suplimentari.

Dar, dacă comparați calitatea unei imagini/fotografii făcute la 13 MP și 8 MP cu interpolare la 13, atunci calitatea celei de-a doua va fi vizibil mai proastă.

Dublon

Asta înseamnă că în camera ta, întrucât erau 8 MPIX, rămân aceleași - nici mai mult, nici mai puțin, iar totul în rest este un truc de marketing, o păcălire științifică a oamenilor pentru a vinde produsul la un preț mai mare și nimic. Mai mult. Această funcție este inutilă în timpul interpolării, calitatea fotografiei se pierde.

Moreljuba

Acest concept presupune că camera dispozitivului dvs. va face în continuare fotografii la 8 MPIX, dar acum în software este posibil să o creșteți la 13 MPIX. În același timp, calitatea nu devine mai bună. Doar că spațiul dintre pixeli se înfundă, asta-i tot.

Gladius74

Interpolarea este o metodă de găsire a valorilor intermediare

Dacă toate acestea sunt traduse într-un limbaj mai uman, aplicabil întrebării dvs., obțineți următoarele:

  • Software-ul poate procesa (mărește, întinde)) fișiere de până la 13 MPIX.

Marlena

Cert este că camera reală în astfel de telefoane este de 8 megapixeli. Dar cu ajutorul programelor interne, imaginile sunt extinse la 13 megapixeli. De fapt, nu atinge cei 13 megapixeli efectivi.

Cele mai bune articole pe această temă