Субпиксельное разрешение - Sub-pixel resolution

Субпиксельный рендеринг круга

В области цифровой обработки изображений , разрешение субпикселя может быть получено в изображениях , построенных из источников с информацией , превышающой номинальное пиксельным разрешением упомянутых изображений.

Сглаживание

Слева: изображение буквы А в Times New Roman с псевдонимом . Справа: изображение со сглаживанием . ( См. Также : Растеризация шрифта )

Когда объект с определенным разрешением отображается на дисплее с более низким разрешением, недостатки из-за потери информации называются наложением . Это может происходить с геометрическими объектами, векторной графикой , векторными шрифтами или трехмерной графикой . Наиболее распространенный вид визуального алиасинга - это когда гладкий объект, например линия, выглядит неровным, потому что пиксели достаточно велики, чтобы их можно было легко различить невооруженным глазом. Эти эффекты можно уменьшить с помощью методов сглаживания , например настройки цвета или прозрачности пикселя в зависимости от того, какая часть его покрыта объектом ( субпиксельная визуализация ).

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 контрольные точки на изображении для достижения точности положения субпикселя. Однако небольшие перемещения (до 1 см) можно измерить с помощью простых процедур калибровки. Конкретные функции подгонки часто страдают определенным смещением в отношении границ пикселей изображения. Поэтому пользователям следует избегать этих эффектов «блокировки пикселей» (или «блокировки пиков»).

Определение осуществимости

Достаточно ли резкость элементов цифрового изображения для достижения субпиксельного разрешения можно определить количественно путем измерения функции рассеяния точки (PSF) изолированной точки изображения. 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

Рекомендации