Конвейер цветных изображений

Конвейер изображения или видеоконвейер — это набор компонентов, обычно используемых между источником изображения (например, камерой, сканером или механизмом рендеринга в компьютерной игре) и средством рендеринга изображения (например, телевизором, экраном компьютера). , компьютерный принтер или киноэкран) или для выполнения любой промежуточной цифровой обработки изображения , состоящей из двух или более отдельных блоков обработки. Конвейер изображения/видео может быть реализован в виде компьютерного программного обеспечения , в процессоре цифровых сигналов , на FPGA или в виде ASIC с фиксированной функцией . Кроме того, аналоговые схемы можно использовать для выполнения многих из тех же функций.

Типичные компоненты включают датчика изображения коррекцию (включая дебайеризацию или применение фильтра Байера ), шумоподавление , масштабирование изображения , гамма-коррекцию , улучшение изображения, преобразование цветового пространства (между такими форматами, как RGB , YUV или YCbCr ), субдискретизацию цветности , частоты кадров преобразование , сжатие изображения . / сжатие видео (например, JPEG ) и хранение / передача данных на компьютере .

Типичными целями конвейера обработки изображений могут быть приятные для восприятия конечные результаты, колориметрическая точность, высокая степень гибкости, низкая стоимость/низкая загрузка ЦП/длительное время автономной работы или уменьшение пропускной способности / размера файла .

Некоторые функции могут быть алгоритмически линейными. Математически эти элементы можно соединять в любом порядке без изменения конечного результата. Поскольку цифровые компьютеры используют конечное приближение численных вычислений, на практике это не так. Другие элементы могут быть нелинейными или зависящими от времени. В обоих случаях часто существует одна или несколько последовательностей компонентов, которые имеют смысл для оптимальной точности и минимальных затрат на оборудование и нагрузки на процессор.

На этом рисунке показано упрощенное типичное использование двух конвейеров обработки изображений. В верхней половине показаны компоненты, которые можно найти в цифровой камере. В нижней половине показаны компоненты, которые можно использовать в приложении просмотра изображений на компьютере для отображения изображений, создаваемых камерой. (Обратите внимание, что операции, имитирующие физическое линейное поведение, такие как масштабирование изображения, в идеале выполняются с левой стороны, работая с линейными сигналами RGB. Операции, которые должны выглядеть «воспринимаемо единообразными», такие как сжатие изображения с потерями, на левой стороне с другой стороны, следует выполнять в правой части, работая с «гамма-скорректированными» сигналами r'g'b или Y'CbCr.)

См. также

• Обработка изображений

Ссылки

• «Реализация конвейеров обработки изображений в цифровых камерах» . Архивировано из оригинала 4 июля 2008 г. Проверено 6 июля 2008 г.