2024年3月23日发(作者:皋珑)
数码相机的低通滤镜
数码相机的低通滤镜(low pass filter)实际上是一种抗混叠滤波器(anti-alias filter),
它位于传感器前,用于消除由于频率差拍产生的莫尔条纹(Moire Patterns)。因此首先要
了解一下什么是莫尔条纹。
一、莫尔条纹
可以将传感器的像素看成是采样点,像素密度就是采样频率。通过镜头投射到传感器
的图像就是要采集的信号。根据奈奎斯特(Nyquist)采样定律,在将连续信号离散化过
程中,要使采集后的数字信号保留原有的信息,采样频率至少要为信号频率的两倍。也就
是当采样频率固定后,能采集的最高信号频率为采样频率的一半。该最高信号频率称为截
止频率,也称为Nyquist频率。在数码相机中,设传感器像素大小为p微米,则传感器的釆
样频率为1/p ,Nquist频率为1/2p。当信号频率大于Nyquist频率且接近或超过采样频
率时,由于频率差拍使釆集到的是一个低频信号。下图给出围绕采样频率不同信号频率的
采样结果,蓝点为频率固定的采样点,当信号频率小于等于采样频率时,采样的结果与信
号是一致的。当信号大于Nyquist频率时得到的是一个低频信号。
2024年3月23日发(作者:皋珑)
数码相机的低通滤镜
数码相机的低通滤镜(low pass filter)实际上是一种抗混叠滤波器(anti-alias filter),
它位于传感器前,用于消除由于频率差拍产生的莫尔条纹(Moire Patterns)。因此首先要
了解一下什么是莫尔条纹。
一、莫尔条纹
可以将传感器的像素看成是采样点,像素密度就是采样频率。通过镜头投射到传感器
的图像就是要采集的信号。根据奈奎斯特(Nyquist)采样定律,在将连续信号离散化过
程中,要使采集后的数字信号保留原有的信息,采样频率至少要为信号频率的两倍。也就
是当采样频率固定后,能采集的最高信号频率为采样频率的一半。该最高信号频率称为截
止频率,也称为Nyquist频率。在数码相机中,设传感器像素大小为p微米,则传感器的釆
样频率为1/p ,Nquist频率为1/2p。当信号频率大于Nyquist频率且接近或超过采样频
率时,由于频率差拍使釆集到的是一个低频信号。下图给出围绕采样频率不同信号频率的
采样结果,蓝点为频率固定的采样点,当信号频率小于等于采样频率时,采样的结果与信
号是一致的。当信号大于Nyquist频率时得到的是一个低频信号。