Pixels chauds, bloqués ou morts. Quelle est la différence?


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Quelle est la différence entre les pixels chauds, bloqués et morts en ce qui concerne le capteur d'image d'un appareil photo? Qu'est-ce qui peut provoquer chacun d'eux? Que peut-on faire pour réduire leur influence sur une photo?

Réponses:


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Curieusement, ces termes signifient des choses différentes pour différentes personnes. Je pense que la distinction la plus utile est la suivante:

  • Les pixels bloqués sont toujours complètement lumineux, comme s'ils étaient entièrement surexposés
  • Les pixels morts sont toujours éteints, comme s'ils ne recevaient pas de lumière (ceux-ci sont généralement moins évidents)
  • Les pixels chauds ne sont pas bloqués en permanence, mais apparaissent lors de longues expositions (lorsque le capteur chauffe). Ce sont généralement des pixels défectueux dans une certaine mesure, et le même capteur aura généralement les mêmes pixels chauds dans les mêmes conditions.

Certaines personnes utilisent «chaud» et «coincé» de manière interchangeable, pour l'une ou les deux situations différentes. Je pense qu'il est plus utile de faire une distinction, mais sachez que tout le monde ne le fait pas - il est plus utile d'être un peu plus verbeux et d'expliquer ce que vous voulez dire exactement.

La "soustraction de trame sombre" est un moyen efficace de gérer les pixels chauds. La même chose peut être faite pour les pixels bloqués (ou morts), mais généralement la chose à faire est de les avoir cartographiés de manière permanente. De nombreuses caméras ont une fonction dans le menu pour rechercher ces défauts et effectuer le mappage; sinon, il est généralement couvert par le service de garantie. (Cela peut ou non également obtenir une partie ou la totalité des pixels chauds.)

Dans un capteur numérique, tous ces éléments se réfèrent généralement à un seul photosite, avec son filtre de couleur correspondant, de sorte que vous pouvez avoir un point lumineux rouge, vert ou bleu. Cela peut également "saigner" dans les pixels voisins pendant le processus de démasquage (mais uniquement comme un artefact, pas de fuite électrique ou quoi que ce soit), résultant en +ou ×motifs.


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+1 pour "passionnément" et la joie illimitée qu'il m'a inculquée en lisant ceci.
Jason C

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@JasonC D'accord, je l'admets, mon point de vue sur ce qui constitue exactement "l'excitation" peut être biaisé.
Veuillez lire mon profil le

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@Ruslan En principe, oui. Mais a) les pixels morts ont tendance à être moins évidents. an db), je suppose qu'au moins certaines caméras remplacent les pixels chauds / bloqués reconnus par le soustracton de trame sombre non pas par le noir mais plutôt par la moyenne de leurs voisins ou similaires.
Hagen von Eitzen

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@HagenvonEitzen Pour les pixels "chauds" qui ne sont pas saturés, la soustraction est, au moins théoriquement, une correction appropriée. Une autre raison de faire la distinction entre "chaud" et "coincé".
junkyardsparkle

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Eh bien, oui, tout est "bruit" comme dans "pas de signal", mais ... des pixels lumineux à capteur chaud dans un cadre sombre, qui sont des valeurs aberrantes notables de la distribution normale de l'entropie thermique, même s'ils ne sont pas à pleine tension, pas être des "pixels chauds" à moins qu'ils n'atteignent la saturation? J'essaie juste de clarifier l'utilisation des termes ...
junkyardsparkle

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Les pixels chauds sont des pixels qui se lisent à pleine tension / saturation en raison de la chaleur dans le capteur. Une fois que le capteur est autorisé à refroidir, il revient généralement à son état correct et lit une valeur de tension basée sur la quantité de lumière qui a bien frappé le pixel la prochaine fois qu'il est utilisé. Ils posent le plus souvent un problème lors d' expositions ISO longues et / ou élevées. La température ambiante peut également influencer le nombre et la gravité des pixels chauds dans une photo. Les mêmes conditions qui produisent généralement plus de bruit numérique produisent également généralement plus de pixels chauds.

Souvent, la meilleure façon de gérer les pixels chauds dans un fichier capturé est d'utiliser la soustraction de trame sombre . On peut également utiliser manuellement un outil de réparation de poussière ou un outil de brosse de guérison pour éditer les pixels chauds. Afin d'éviter que de futures captures ne se produisent, on peut laisser la caméra et son capteur refroidir.

Les pixels bloqués sont similaires aux pixels chauds en ce sens qu'ils lisent à pleine tension / saturation mais ils le font tout le temps. Autrement dit, ils sont bloqués en permanence dans la position "marche" complète.

La soustraction de trame sombre peut également traiter les pixels bloqués, mais un moyen plus efficace et pratique consiste à utiliser le mappage de pixels. Certaines caméras effectuent automatiquement le mappage des pixels. Mais si le mappage de pixels est effectué lorsque le capteur est chaud ou chaud, les pixels chauds peuvent être confondus avec des pixels bloqués et être cartographiés à partir de prises de vue ultérieures même après que le capteur a refroidi. Dans les appareils photo Canon, par exemple, le capteur est remappé chaque fois que le micrologiciel est mis à jour et chaque fois que l'obturateur est maintenu ouvert pendant au moins 30 secondes à l'aide de la fonction de nettoyage manuel. L'enregistrement des données de suppression de poussière est un moyen efficace de cartographier les pixels bloqués avec certaines caméras.

Les pixels chauds ou bloqués peuvent souvent également influencer les valeurs des pixels environnants. Lorsque la caméra ou le programme de conversion RAW convertit les informations du capteur, la valeur élevée de ce pixel peut également avoir pour les pixels environnants des valeurs de couleur artificiellement élevées (pour la couleur du pixel chaud) attribuées par l'interpolation des algorithmes de dématriçage .

Les pixels morts sont l'opposé des pixels bloqués. Ils sont bloqués en permanence en position "off" complète. Les caméras interpolent souvent les valeurs des pixels morts à partir des pixels environnants de la même manière qu'elles interpolent les valeurs de couleur pour tous les pixels à partir des valeurs monochromatiques dans les données brutes.

Que peut-on faire à long terme pour réduire la probabilité de pixels chauds, bloqués ou morts?

N'excitez et n'exposez le capteur à la lumière que lorsque cela est nécessaire. Plus un capteur est exposé à de l'énergie lumineuse et électrique pendant une longue période, plus le nombre de pixels qui développent des défauts est élevé. Le nombre de pixels bloqués, chauds ou morts augmente pendant la durée de vie de n'importe quel capteur. Le fait de laisser l'obturateur mécanique ouvert et le capteur sous tension et exposé à la lumière au cours d'une session de prise de vue complète réduira considérablement la durée de vie du capteur par rapport à l'utilisation d'un obturateur mécanique et à ne dynamiser et exposer le capteur à la lumière qu'en réalité l'enregistrement d'une image.


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Hmmm. Je voudrais voir une citation de la part de la dégradation accrue avec l'exposition (par opposition à simplement au fil du temps, ou avec du temps à des températures plus élevées).
Veuillez lire mon profil le

Demandez à n'importe quel ingénieur électricien ce qui arrive à un conducteur ou à un semi-conducteur lorsque le courant le traverse. C'est une physique assez basique. Plus les circuits intégrés deviennent petits, plus cela devient un problème. À l'autre extrémité de l'extrême, le courant extrêmement élevé qui les traverse est la raison pour laquelle les fils haute tension doivent être remplacés périodiquement. en.wikipedia.org/wiki/Electromigration
Michael C


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Ouais, je ne doute pas que ce soit une chose. Je me demande simplement si c'est vraiment un facteur important sur la durée de vie d'un appareil photo reflex numérique ou sans miroir, en particulier dans le contexte d'autres facteurs.
Veuillez lire mon profil le

Il existe également d'autres problèmes que les microcircuits rencontrent en raison de leur mise sous tension. Et puis il y a les rayons gamma (qui ne dépendent pas de l'activation d'un CI). Les applications essentielles à la mission qui utilisent des circuits intégrés sont multi-redondantes pour lutter contre cela et ont toujours une durée de vie nominale plus courte que leurs cousins ​​non critiques pour la mission qui effectuent des tâches similaires.
Michael C

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Quelle est la différence entre les pixels chauds, bloqués et morts?

Les pixels morts sont bloqués à l'état désactivé (totalement sombre), tandis que les pixels chauds sont bloqués à l'état activé (ils restent allumés).

Qu'est-ce qui peut provoquer chacun d'eux?

Problèmes matériels. Vous pourriez penser à un pixel mort sur un écran vidéo comme une ampoule soufflée - cela ne fonctionne tout simplement plus. Les capteurs d'image sont en quelque sorte l'opposé des écrans vidéo en ce sens qu'ils absorbent la lumière et signalent la luminosité au lieu de convertir une valeur de luminosité en lumière, mais c'est la même idée: certains photosites signalent toujours une valeur de luminosité de 0 (morte), d'autres rapportera toujours une valeur différente comme 255 (hot).

Que peut-on faire pour réduire leur influence sur une photo?

De nombreuses caméras peuvent cartographier les pixels problématiques et les compenser. Consultez le manuel d'utilisation fourni avec votre appareil photo pour la procédure particulière, mais c'est essentiellement comme la cartographie de la poussière: vous prenez une photo d'une surface uniformément éclairée comme un mur et laissez l'appareil photo trouver les pixels qui ressortent. Une fois qu'il sait où se trouvent les pixels bloqués, l'appareil photo peut les ignorer et utiliser les valeurs des pixels voisins.


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Je pense que l'explication des pixels chauds est inexacte, car elle n'explique pas pourquoi ils sont plus un problème avec de longues expositions. En outre, l'élimination du bruit à longue exposition via un cadre sombre.
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