传感器数量和像素数

Question

关于将模拟图像转换为数字图像时的采样过程的一个问题。我了解百万像素之类的东西，以及百万像素的神话是如何为数码相机行业服务的。而且我已经明白，传感器越大越好(这就是为什么点拍14MP相机的质量可能比12MP单反要差--如果有这样的像素计数的话)……

我一直在读关于CCD和CMOS如何将图像数字化(比如在数码相机中)的文章。总体概念是相当清晰的。唯一让我感到困惑的是，虽然这可能是一件很简单的事情，但是...传感器的数量(在传感器阵列上)是否转换为最终图像中的像素数量。真的是这样吗？这意味着，假设传感器阵列是10X10(是的，非常小，但仅作为示例)。但这是否意味着也要抽取10x10的样本呢？最终转换为10px x 10px“空间分辨率”的数字图像？(我使用"“，因为我读到有许多定义，即使是空间分辨率)

在看了“冈萨雷斯与伍兹”的这一部分后，我想问这个问题(请参考图片)

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非常感谢任何反馈:D谢谢！

Answer 1

是的，在您提供的琐碎和人为的示例中，您是正确的-传感器中的像素数等于最终图像中的像素数。

现实世界通常要复杂一点。例如，如果您想要颜色，则每个像素需要红色、绿色和蓝色的每个基色的一个读数。但大多数传感器在每个像素上只生成一个读数。每个读数的颜色由位于每个像素上的Bayer Filter确定，缺失的值必须通过插值来填充-这一过程称为demosaicing。

一个实用的传感器也会包含少量的像素，这些像素不会形成最终的图像。一些用于测量黑色级别(它们被遮蔽，因此没有光线照射到它们)，还有一些在图像边缘提供额外信息，以便去马赛克过程可以正常工作。如果相机的输出是JPEG图像，则尺寸通常是16的倍数，以匹配JPEG压缩使用的块大小。

对传感器进行下采样以提供较低分辨率的最终图像也是很常见的。摄像机通常为此提供一个选项，由静止图像摄像机生成的视频将自动执行此操作。

Answer 2

图像中的最终大小为：

D = (X/Z) * f / p

哪里

D:图像中的对象大小，以像素为单位

X:对象的大小(mm)

Z:到对象的距离(mm)

f:镜头焦距(mm)

p:传感器的像素大小(mm/像素)-您可以在传感器的规格表中找到。