مواضيع ذات صلة

 

 

 

 

العوامل التي تؤثر في سرعة التقاط الصور

معالج الصورة Image Processor

في داخل كل كاميرا معالج يدعى Image Processor وقد وجد هذا المعالج كي يقوم بعدة عمليات ذات أهمية كبرى في تشكيل الصورة وتحسين جودتها وفي زيادة سرعة الكاميرا على التقاط الصور. ومن العمليات التي يعمل معالج الكاميرا على أدائها:

  • تسريع وتنظيم عملية تحول إشارات الصورة الكهروضوئية إلى إشارات رقمية.
  • تحويل الدرجات الرمادية في البيكسل إلى درجات ملونة Bayer transformation
  • تحديد قيم الإضاءة ودرجات التباين وتشكيل الصورة من مجموعة الإشارات القادمة من ملايين البيكسلات Demosaicing.
  • تخفيض قيمة التشويش الإلكتروني Noise reduction الصادر من الدوائر الكهربائية المكونة لسنسور الكاميرا وخصوصاً عند رفع درجة حساسية الكاميرا للضوء ISO.
  • تحسين جودة المجال الديناميكي للصورة.
  • تحسين عملية ضغط الصور بنسق JPGE.
  • متابعة وجوه وابتسامات الأشخاص في أثناء عملية الضبط البؤري.
  • زيادة سرعة تسجيل وحفظ ونسخ الصور والفيديو على بطاقات الذاكرة.
  • يعمل على أداء المعالجات المختلفة في الكاميرا مثل معالجة الصور في الكاميرا.
  • الحفاظ على زمن استخدام وعمر البطارية.
  • تنظيم عمل شاشات الكريستال السائل.

معالج

تحويل درجات البيكسل الرمادية إلى درجات ملونة

Bayer transformation الخلايا الحساسة للضوء المكونة لسنسور الكاميرا أحادية اللون وهي تلتقط فقط الدرجات اللونية الرمادية وهذا يعني أنها تلتقط صورة بالأسود والأبيض. ولكن للحصول على صورة بالألوان الثلاثة RGB تستخدم عدة طرق، والطريقة الأكثر استخداماً تعمل على تحويل الدرجات الرمادية إلى الألوان عن طريق وضع مجموعة من مرشحات ملونة بالألوان الرئيسية الثلاث الأحمر والأخضر والأزرق أو RGB فوق الخلايا الحساسة المكونة لسنسور الكاميرا وهي التي تدعى مصفوفة مرشحات باير Bayer filter

بحيث تتشكل لدينا بيكسلات ملونة يحمل كل بيكسل منها لون واحد فقط فهو إما أخضر أو أزرق أو أحمر، ويجب الجمع بين الألوان الثلاث القادمة من كل بيكسل لتكوين الصورة الملونة .هذه العملية معقدة جداً وتتطلب عدد كبير من العمليات تعمل وفق خوارزميات معقدة ويتم تطبيقها على البيانات القادمة من سنسور الكاميرا. إذا باختصار معالج الكاميرا مسؤول عن عملية تشكيل وإنتاج الألوان.


Demosaicing

بعد العمليات السابقة يقوم معالج الكاميرا بتحديد قيم اللون والإضاءة لكل بيكسل ومقارنة بيانات كل بيكسل ببيانات البيكسل المجاور، ويقوم معالج الصورة Image processor في العملية التي تدعى Demosaicing والتي تستخدم لوغارتميات خاصة تدعى Demosaicingalgorithm على إنتاج الصورة المكونة من مجموع القيم اللونية والضوئية لكل بيكسل من ملايين البيكسلات ، وكما ذكر أعلاه، فإن معالج الصور يقيم بيانات البيكسل الخاصة باللون والسطوع أي مستوى الإضاءة، ويقارنها مع بيانات البيكسلات المجاورة، ومن ثم يستخدم خوارزمية Demosaicing لإنتاج قيم اللون و السطوع المناسبة لكل بكسل على حدة بالارتباط مع مجموعة البيكسلات المجاورة أولاً وتلك المكونة للصورة تالياً

يقوم معالج الصور أيضاً بتقييم الصورة الكاملة لتخمين التوزيع الصحيح لدرجات التباين في الصورة Contrast ودرجات حدة البروز Image sharpening عن طريق تعديل قيمة الغاما gamma (زيادة أو خفض قيم الكونتراست في مستوى الدرجات اللونية المتوسطة للوصول إلى الدرجات المناسبة أو التدرج اللوني الناعم المناسب مثل تدرجات لون الجلد البشري في جسم الإنسان أو زرقة السماء لتصبح درجات أكثر واقعية)

تتفاخر بعض الشركات بوضع أكثر من معالج للصورة داخل الكاميرا مما يعني زيادة كبيرة في سرعة الكاميرا


تخفيض التشويش الإلكتروني Noise

Noise Reductionعادة ما تولد الدوائر الإلكترونية نوعا من التشويش الإلكتروني يدعى بالنويز Noise ونتائجه بالنسبة للصورة معروفة من قبل غالبية المصورين، ويظهر هذا التشويش في الصورة على شكل نقاط لونية شاذة عشوائية وخصوصا في المناطق كثيفة الألوان وعادة ما ترتفع نسبة النويز Noise مع ارتفاع درجة حساسية الكاميرا للضوء ISO أو مع زيادة مدة التعريض الضوئي وخصوصا في أثناء التصوير في الليل والأماكن المظلمة. بحيث ترتفع قيمة التشويش الإلكتروني بسبب طول فترة التعريض الضوئي الناجمة عن طول فترة العمليات الإلكترونية مما يؤدي إلى زيادة نسبة قيمة إشارة التشويش الإلكتروني إلى قيمة إشارة الصورة

في هذه العملية يعمل معالج الكاميرا على الفصل بين إشارتي التشويش والصورة واستبعاد التشويش وهذا ما يشكل تحدياً كبيراً بالنسبة لقوة المعالج وخصوصا أن بعض أجزاء الصورة قد تصنف في المستويين التشويش الإلكتروني وإشارة الصورة.


تحسين جودة المجال الديناميكي للصورة

أضيفت بعض المميزات حديثاً إلى الكاميرات الرقمية مثل الحصول على مستويات مختلفة من المجال الديناميكي Active D-Lighting وMerge to HDR مع كاميرات نيكون، ومع كاميرات كانون (Auto Lighting Optimizer (ALO. وفي هذه العمليات يعمل معالج الكاميرا على تسريع هذه العلمية وعلى تحسين الألوان والتباين وحدة البروز والتي عادة ما تشكل مشكلة كبيرة للمصور في عملية دمج الصورة للحصول على مجال ديناميكي واسع


الاسم التجاري لمعالج الكاميرا

Processor brand names تتفاخر الشركات بأسماء معالجات الصور وتتميز كل شركة عن الأخرى باسم وقوة المعالج المستخدم في الكاميرا ومن المعالجات المستخدمة في الكاميرات: كانون DIGIC -Canon من شركة Texas Instruments ، نيكون Nikon-EXPEED من شركة Fujitsu، لايكا Leica-MAESTRO من شركة Fujitsu، أوليمبوس Olympus-TruePic من شركة Panasonic ، باناسونيك Panasonic-Venus engine من شركة Panasonic، سامسونغDRIMe-Samsung من شركة Samsung Exynos ، سوني Sony BIONZ من شركة سوني.

 

شارك أصدقائك بهذا الموضوع


موقع عمر