主题:通过一篇SONY论文分析SONY传感器DXO暗部信噪比很高的原因
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spot 发表于 2013-2-20 00:25
我回复你的哪点没有实事求是吗?减去全黑图这种降噪方式,的确有大量的人都这么做,还有人在网络上开教程呢

Using Image Calibration to Reduce Noise in Digital Images通过图像校正减少数字图像的噪声http://photo_net/learn/dark_noise/

里面的方法就是如何记录各ISO下的全黑图,然后进行降噪处理。

这是效果图。


这应该是一样的,只是Sony的实现使用比较小的代价获得接近实时的降噪效果,另外集成在传感器上的电路对噪声的测量应当更加精确一些:)
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hybupt2005 发表于 2013-2-20 00:12
搞技术的第一原则是实事求是,您看看SPOT怎么回复我的吧


我回复你的哪点没有实事求是吗?减去全黑图这种降噪方式,的确有大量的人都这么做,还有人在网络上开教程呢

Using Image Calibration to Reduce Noise in Digital Images通过图像校正减少数字图像的噪声http://photo_net/learn/dark_noise/

里面的方法就是如何记录各ISO下的全黑图,然后进行降噪处理。

这是效果图。
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hybupt2005 发表于 2013-2-20 00:12
搞技术的第一原则是实事求是,您看看SPOT怎么回复我的吧

咱们就不对人了
我想他说的东西还算是有理有据的,另外他一人奋战大量完全不懂行的同志们确实辛苦一点。说起来,到这个程度的技术贴,如果没有一定的基础真没法聊了。 本帖最后由 elfp 于 2013-2-20 00:28 编辑

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spot 发表于 2013-2-19 23:54
呵呵,看来你是不到黄河心不死,我真心奉劝你一句,知之为知之,不知为不知,有些东西可以猜测,可以分析,但是技术上的很明确东西是没有任何一点虚假的余地

对于ADC来说,设计范围内的精度、信噪比根本就不会随参考电压的变化而变化。

你的理解力很有问题,而且语无伦次.告诉你犯的2个错误:

1.这个ADS855X的参考电压是0.5~3.0,不是你说的1-12V.你最先并没有告诉我你拿ADS855X来做例子,而且你告诉我的参考电压就是1-12V.我才用1-12V来反驳你的.

2.这个数据表里面关于信躁比的数据,是在参考电压为2.5V时测得的,你瞪大眼睛好好再看看.
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elfp 发表于 2013-2-19 23:46
大家求同存异吧,到底某项技术要怎么被命名我想并不重要吧,首先spot的大体推理是对的,sony传感器的高动态应该是源于降噪技术;至于是否多帧降噪这个见仁见智了,反正人家电路图都给出来了,理解其原理也没啥困难之处吧。

通过讨论,完全弄明白技术原理本身,我想才是最重要的,数字相机是一个综合了多种学科的工程项目,相信即使是资深的电子工程师的都是各有专精,不可能什么都明白的,尤其是对于市场上销售的这些类似黑盒子的仪器。我本人就从spot的贴子里受益匪浅。

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搞技术的第一原则是实事求是,您看看SPOT怎么回复我的吧
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没有就是 发表于 2013-2-19 23:47
这篇材料,以我的理解,SONY的改进应该只是将AD前移,将AD移到CMOS的列上,避免了模拟信号长距离传输过程中混进的其他干扰信号躁声.因为像素是微米级的,模拟信号传输线是厘米级的.

elfp 发表于 2013-2-19 23:56
这也是将AD提前的重要优点之一:)

hybupt2005 发表于 2013-2-19 23:44

分析有道理 本帖最后由 markinon 于 2013-2-20 00:07 编辑

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hybupt2005 发表于 2013-2-19 23:49
你不会是想说,去除像素电路和AD转化带来的固定模式噪声,可以用过后期的降噪实现吧。。。
这种噪声没有热噪声的随机特性,怎么去除。。。


如果是减去全黑图,当然用一张照片后期是做不到的。

但是,用户拍摄前盖上镜头盖先拍一张黑图,然后再拍摄,这个虽然麻烦一些,也是没问题的,实际上就有人这么做,而且不需要每次拍摄都先拍一张黑图,相机里像素的固有特性,不会时时刻刻都在变化,一般隔一段时间拍一张就可以。

总之,这种方式最多也就是操作上省事的问题,就好像内置多重曝光,内置HDR等等,这不是传感器技术上的进步,跟什么0.18um工艺更挂不上一点关系。
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没有就是 发表于 2013-2-19 23:47
这篇材料,以我的理解,SONY的改进应该只是将AD前移,将AD移到CMOS的列上,避免了模拟信号长距离传输过程中混进的其他干扰信号躁声.因为像素是微米级的,模拟信号传输线是厘米级的.

这也是将AD提前的重要优点之一:)
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没有就是 发表于 2013-2-19 23:37
这种可变参考电压的A/D,不同参考电压下产生的数字躁声是不同的,以你举的1-12V为例,5v和2.5V数字躁声就差很远,要是你用1V,数字躁声更大,所谓的数字躁声,就是信号失真.劝你还是不要自作聪明了.信号越微弱,信躁比必然越来越恶化,这是自然规律.


呵呵,看来你是不到黄河心不死,我真心奉劝你一句,知之为知之,不知为不知,有些东西可以猜测,可以分析,但是技术上的很明确东西是没有任何一点虚假的余地

对于ADC来说,设计范围内的精度、信噪比根本就不会随参考电压的变化而变化。

先给你看一下SAR结构的ADC标准框图,很明显,输入信号的转换范围,是由参考电压控制的。
再给你看一下刚才我贴的那个TI公司ADS8557的详细技术资料,这是TI公司推荐的工作参数。
图上很清楚,参考电压的输入范围是0.5V到3V,在同一个参考电压下,通过一个控制信号,ADC内部可以支持相差一倍的两个输入检测范围,因此最小工作范围就是我前面贴过的+-1V(0.5*2),最大输入范围是+-12V(3*4)。

再看TI在这个芯片的参数表里给出的SNR指标,只跟信号频率和环境温度有关,跟输入范围根本无关,对所有输入范围给出了相同的精度和信噪比指标,这充分说明,ADC的设计,完全可以支持在一个相当大的输入范围配置。
要是按你的说法,输入范围变化会引起信噪比以及失真的如此显著的恶化,那么你认为TI(德州仪器)会这么明目张胆地欺骗客户?
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elfp 发表于 2013-2-19 23:46
大家求同存异吧,到底某项技术要怎么被命名我想并不重要吧,首先spot的大体推理是对的,sony传感器的高动态应该是源于降噪技术;至于是否多帧降噪这个见仁见智了,反正人家电路图都给出来了,理解其原理也没啥困难之处吧。

通过讨论,完全弄明白技术原理本身,我想才是最重要的,数字相机是一个综合了多种学科的工程项目,相信即使是资深的电子工程师的都是各有专精,不可能什么都明白的,尤其是对于市场上销售的这些类似黑盒子的仪器。我本人就从spot的贴子里受益匪浅。

搞技术的第一原则就是对事不对人吧。


您说的很对!
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spot 发表于 2013-2-19 23:34
你说的这个方式,就是相当于在拍摄前先拍一张全黑照片,再正常拍摄后,减去全黑照片。SONY机内集成的这个操作也可以省去外面用户的一些操作。

但这个方式只能减少像素里固有的噪声,对信号处理过程中的噪声没有影响,这跟我主帖里的论文说的不是一个内容。

而且,如果SONY确实是采用了这样的方式,那么这跟我分析的结论也没有矛盾,SONY仍然是靠集成了数字降噪减小暗部噪声,达到了DXO上不正常的高动态范围,这在外面也是可以做大的,唯一对用户的好处是省去了一些操作。


你不会是想说,去除像素电路和AD转化带来的固定模式噪声,可以用过后期的降噪实现吧。。。
这种噪声没有热噪声的随机特性,怎么去除。。。
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hybupt2005 发表于 2013-2-19 23:26
认真看了你的材料,有重大发现
1.(数字)CDS不是时间上的多帧降噪,是一次曝光,一次不曝光,读出两次数据(量化)相减,以去除像素、AD转化器存在的两种固定模式噪声
2.SONY的CMOS降噪根本不是SPOT说的空间相关检测降噪,只是去除固定模式噪声


这篇材料,以我的理解,SONY的改进应该只是将AD前移,将AD移到CMOS的列上,避免了模拟信号长距离传输过程中混进的其他干扰信号躁声.因为像素是微米级的,模拟信号传输线是厘米级的.
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hybupt2005 发表于 2013-2-19 23:26
认真看了你的材料,有重大发现
1.(数字)CDS不是时间上的多帧降噪,是一次曝光,一次不曝光,读出两次数据(量化)相减,以去除像素、AD转化器存在的两种固定模式噪声
2.SONY的CMOS降噪根本不是SPOT说的空间相关检测降噪,只是去除固定模式噪声


大家求同存异吧,到底某项技术要怎么被命名我想并不重要吧,首先spot的大体推理是对的,sony传感器的高动态应该是源于降噪技术;至于是否多帧降噪这个见仁见智了,反正人家电路图都给出来了,理解其原理也没啥困难之处吧。

通过讨论,完全弄明白技术原理本身,我想才是最重要的,数字相机是一个综合了多种学科的工程项目,相信即使是资深的电子工程师的都是各有专精,不可能什么都明白的,尤其是对于市场上销售的这些类似黑盒子的仪器。我本人就从spot的贴子里受益匪浅。

搞技术的第一原则就是对事不对人吧。 本帖最后由 elfp 于 2013-2-19 23:50 编辑

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spot 发表于 2013-2-19 23:34
你说的这个方式,就是相当于在拍摄前先拍一张全黑照片,再正常拍摄后,减去全黑照片。SONY机内集成的这个操作也可以省去外面用户的一些操作。

但这个方式只能减少像素里固有的噪声,对信号处理过程中的噪声没有影响,这跟我主帖里的论文说的不是一个内容。


我贴出来的内容,正正是您主贴里面引用的流程图相应的实现结构图。。。都在一个※※※
http://pro_sony_com/bbsccms/assets/files/cat/camsec/solutions/E_CMOS_Sensor_WP_110427.pdf
http://www_vodtech_eng_br/Baixar/Catalogos%20Diversos%20part%201/part%201/CCD_CMOS_WhitePaper.pdf

本帖最后由 hybupt2005 于 2013-2-19 23:46 编辑

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identify 发表于 2013-2-19 23:25
CDS肯定是是在ADC后来,叫做数字副采样嘛。
又不是啥新鲜玩意。

所有和spot有关的帖子,但凡他老人家回复别人的内容,无非就是:你错了;正相反,验证了xxxx;如果你不知道我可以告诉你;可以证明你对xxx完全是外行。
我不知道他是什么职业,为何如此的喜欢贬低别人抬高自己。
之前沧海0411把PGA引进来谈论,楼主话锋一转,又开始说沧海0411说的完全错误。然后后面谈论的东西又是沧海0411之前谈论的东西。
spot你到底想啥呢,是不是实际生活中太失败,来无忌找权威感啊。

呵呵。。。我早说过大家要让着点大spot,。。。
他让这么多人明白了索尼为什么比佳能好,dxo评价为什么很公平正确,只是很多时候用用反语而已。
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spot 发表于 2013-2-19 22:49
呵呵,怎么说你好呢

如果你不懂ADC的原理,可以去网上搜搜学习一下。

我这简单跟你说一下,大致的原理上来说,ADC把模拟电压信号转换成数字,是通过多级电压信号比较来进行的(这个比较的过程根据不同ADC结构有并行也有串行的,这里只说明一下原理),而这个比较用的参考电压,就是根据一个输入的参考电压分压来的(同样,这个分压方式也有多种,从原始的电阻分压到数字分压等等),也就是分别跟多个参考电压逐级进行比较。

举例来说,SAR结构的ADC,最大输入信号是5V,那么输入的参考电压就可以设计成5V,一个3.6V的输入信号,就分别跟(5+0)/2=2.5V,(5+2.5)/2=3.75V,(3.75+2.5)/2=3.125...逐级串行比较直到达到设计精度要求。

换成最大输入信号是2.5V,同样的ADC电路,只要把输入的参考电压改成2.5V就可以了,根本无需放大,因为用于比较的分级电压自动跟着参考电压调整了,后面的比较过程完全一样,ADC的精度、信噪比等指标也完全一样。

也就是说,对于不同的像素输出电压范围,只要改变ADC电路的参考电压,就可以适应,根本无需对原始信号进行额外的放大。

至于参考电压的范围,当然要按ADC厂家给出的参数设计,ADC厂家告诉你,这个ADC参考电压的范围可以从1V到12V, ...

这种可变参考电压的A/D,不同参考电压下产生的数字躁声是不同的,以你举的1-12V为例,5v和2.5V数字躁声就差很远,要是你用1V,数字躁声更大,所谓的数字躁声,就是信号失真.劝你还是不要自作聪明了.信号越微弱,信躁比必然越来越恶化,这是自然规律.
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hybupt2005 发表于 2013-2-19 23:26
认真看了你的材料,有重大发现
1.(数字)CDS不是时间上的多帧降噪,是一次曝光,一次不曝光,读出两次数据(量化)相减,以去除像素、AD转化器存在的两种固定模式噪声
2.SONY的CMOS降噪根本不是SPOT说的空间相关检测降噪,只是去除固定模式噪声


你说的这个方式,就是相当于在拍摄前先拍一张全黑照片,再正常拍摄后,减去全黑照片。SONY机内集成的这个操作也可以省去外面用户的一些操作。

但这个方式只能减少像素里固有的噪声,对信号处理过程中的噪声没有影响,这跟我主帖里的论文说的不是一个内容。

以下内容由 spot 于 2013-2-19 23:38 补充
而且,如果SONY确实是采用了这样的方式,那么这跟我分析的结论也没有矛盾,SONY仍然是靠集成了数字降噪减小暗部噪声,达到了DXO上不正常的高动态范围,这在外面也是可以做大的,唯一对用户的好处是省去了一些操作。
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elfp 发表于 2013-2-19 19:49
同您探讨一下,虽然我不是sony的工作人员,所以以下纯粹猜测:)
俺觉得sony的结构图上就是指的纯单像素降噪。从工艺上来说,sony刚刚实现了stacked cmos,将电路完全做在像素的下面,应该是有充足的空间放置电路的。另外sony的cmos工艺远远比佳能的领先(佳能至今还在使用500nm工艺),换句话说就是有能力在cmos的像素之下塞进足够复杂的电路。(*参考:http://www-isl_stanford_edu/~abbas/group/papers_and_pub/chiao_thesis.pdf这里面提到Since there is a lower bound on practical pixel sizes imposed by the wavelength of light, imaging optics, and dynamic range considerations, this problem diminishes as CMOS technology scales down to 0:181m and below.)
当然您说的那种降噪方法是可行的,而且应该是比较容易量产化的。
下面就是更细节一点的:
从技术角度讲,实现那篇paper的电路本身不需要非常复杂,其中最大的难点应该是每像素下面要铺一个ACF filter。当然这也不是不可能,不过实现难度可比buffer大多了。假设我们不采用ACF filter,而是直接取多桢平均,那么实际实现不需要每像素下面做一个n像素的buffer,而是可以做一个moving average的filter,这个只需要少量元件 ...


认真看了你的材料,有重大发现
1.(数字)CDS不是时间上的多帧降噪,是一次曝光,一次不曝光,读出两次数据(量化)相减,以去除像素、AD转化器存在的两种固定模式噪声
2.SONY的CMOS降噪根本不是SPOT说的空间相关检测降噪,只是去除固定模式噪声
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CDS肯定是是在ADC后来,叫做数字副采样嘛。
又不是啥新鲜玩意。

所有和spot有关的帖子,但凡他老人家回复别人的内容,无非就是:你错了;正相反,验证了xxxx;如果你不知道我可以告诉你;可以证明你对xxx完全是外行。
我不知道他是什么职业,为何如此的喜欢贬低别人抬高自己。
之前沧海0411把PGA引进来谈论,楼主话锋一转,又开始说沧海0411说的完全错误。然后后面谈论的东西又是沧海0411之前谈论的东西。
spot你到底想啥呢,是不是实际生活中太失败,来无忌找权威感啊。 本帖最后由 identify 于 2013-2-19 23:33 编辑

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沧海0411 发表于 2013-2-19 22:52
是这么回事儿
不过从你贴的原图来看,暗部还不够暗,最好是全黑之中拉亮的部分,18%之下4~5EV,图上表现的应该就全黑了。更暗的部分,因为信噪比太低,可能会触发索尼启动降噪,现在这个吧,看着不像。
我瞎猜的。

不知道这个有没有达到,呵呵。。
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louisschumacher 发表于 2013-2-19 22:29
谢谢您的评论,我也觉得这种CDS是可行的, CDS并不是时域上的temporal filter, 而是ADC的改进。以下来自SONY网站:
http://www_sony_net/SonyInfo/technology/technology/theme/cmos_01.html

Pixel signals are read as output from the transistors in the pixel. However, there is variation in the threshold voltages for the transistors in each of the millions of pixels. This variation can be eliminated by reading just the original pixel signal (VSIG), which is obtained by reading the difference between the initial value (reset level, VRST) of each transistor and the signal level corresponding to the incident light (VSIG+VRST) through correlated double sampling (CDS). Sony's CMOS sensors perform this CDS operation by means of digital signal processing.

CDS 其实是相关数据的双重采样,消除了reset level 带来的误差。 属于统计学的方法对简单模拟信号多重采样而改善效果。所以对分辨率毫无损失。

简单说,CDS就是把ADC做的更好了。

这个数字CDS应是在ADC之后的吧,这个相当于夜景的降噪方法,用active的数据减掉空白桢(reset level)的噪音量。本身是极简单的。我想从原理上它应该被归类为时序上的降噪模式,换句话说是对同像素取两次值。稍微拓展一下应该可以做成俺说的moving average的做法,但是因为要照顾高速的需求,采集太多桢已经不合适,而做多桢平均是需要比较多的数据支持的(假设噪音正态分布)。在此基础上加上ACF filter就是那篇论文的模型了。
当然,死抠字眼没什么意思,我认为sony降噪的“秘密武器”,正如它在各种技术文档里提到的那样,就是column-paralleled ADC+dual CDS, 但是spot和您都提过,提升QE才是最终的解决方案,这些伎俩都是在有了噪声以后的改进方案。
Sony自己还公布了CDS的电路如下:
http://www_sony_net/Products/SC-HP/cx_news/vol47/pdf/featuring47.pdf

本帖最后由 elfp 于 2013-2-19 23:01 编辑

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没有就是 发表于 2013-2-19 22:30
对罗,如果是2亿像素的相机,只要配个0.25v的ADC就可以了。但是你不觉得你很弱智吗?要有0.25v的ADC,D700干嘛那么傻要用5V的ADC呢?直接用0.25v的ADC就可以了,把那个几十分贝的PGA省掉不是更好吗?


呵呵,如果你没有这方面的基础,我建议你发言之前最好还是先去网上搜搜资料,学习点常识,如果实在理解不了,就不要试图对自己不了解的东西大言不惭了

我也不用再给你详细分析了,给你看个TI(德州仪器,最大的ADC厂家之一)ADS8557的资料,这是一个14位高精度ADC,你看看,ADC的输入范围是不是可变的?有没有“标准”输入范围啊?
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markinon 发表于 2013-2-19 22:36
这是iso 100的d600, 5d3的暗部例图,呵呵
做了同样曲线拉亮,没做任何其它处理如锐化,降噪等。按lz推理,索尼暗部应该做了降噪应该会降低一些细节。

可是呢?根本不是这么回事,d600不仅细节远比5d3多,图像质量也好,信噪也高。
我看5d3不仅信噪差,貌似还做了降噪涂沫!
我看dxo曲线一点没有冤枉佳能!

lz我看都不敢回复了


是这么回事儿
不过从你贴的原图来看,暗部还不够暗,最好是全黑之中拉亮的部分,18%之下4~5EV,图上表现的应该就全黑了。更暗的部分,因为信噪比太低,可能会触发索尼启动降噪,现在这个吧,看着不像。
我瞎猜的。
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没有就是 发表于 2013-2-19 22:18
别东拉西扯了,如果大家用相同的A/D,2000万像素那个CMOS要和1000万那个CMOS在相同场景下拍出一样亮度的照片,增益必须是1000万那个的2倍。这样在AD输入端的信号才会达到1000万像素那个一样的标准。


没有就是 发表于 2013-2-19 22:22
ADC厂家规定的输入信号的工作范围就是标准啊


呵呵,怎么说你好呢

如果你不懂ADC的原理,可以去网上搜搜学习一下。

我这简单跟你说一下,大致的原理上来说,ADC把模拟电压信号转换成数字,是通过多级电压信号比较来进行的(这个比较的过程根据不同ADC结构有并行也有串行的,这里只说明一下原理),而这个比较用的参考电压,就是根据一个输入的参考电压分压来的(同样,这个分压方式也有多种,从原始的电阻分压到数字分压等等),也就是分别跟多个参考电压逐级进行比较。

举例来说,SAR结构的ADC,最大输入信号是5V,那么输入的参考电压就可以设计成5V,一个3.6V的输入信号,就分别跟(5+0)/2=2.5V,(5+2.5)/2=3.75V,(3.75+2.5)/2=3.125...逐级串行比较直到达到设计精度要求。

换成最大输入信号是2.5V,同样的ADC电路,只要把输入的参考电压改成2.5V就可以了,根本无需放大,因为用于比较的分级电压自动跟着参考电压调整了,后面的比较过程完全一样,ADC的精度、信噪比等指标也完全一样。

也就是说,对于不同的像素输出电压范围,只要改变ADC电路的参考电压,就可以适应,根本无需对原始信号进行额外的放大。

至于参考电压的范围,当然要按ADC厂家给出的参数设计,ADC厂家告诉你,这个ADC参考电压的范围可以从1V到12V,你当然要遵守了。你认为传感器厂家,会傻乎乎的对最大5V和最大2.5V的两个输入信号,都设计成用同样的“标准”参考电压吗?
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这是iso 100的d600, 5d3的暗部例图,呵呵
做了同样曲线拉亮,没做任何其它处理如锐化,降噪等。按lz推理,索尼暗部应该做了降噪应该会降低一些细节。
这是lz喜欢的,能显现出5d3像素级别细节的软件解码的。

可是呢?根本不是这么回事,d600不仅细节远比5d3多,图像质量也好,信噪也高。
我看5d3不仅信噪差,貌似还做了降噪涂沫!
我看dxo曲线一点没有冤枉佳能!

lz我看都不敢回复了 本帖最后由 markinon 于 2013-2-19 22:43 编辑

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spot 发表于 2013-2-19 22:09
还拿5D2和D700打比方,假设D700的像素输出最大5V电压信号,5D2输出最大2.5V,5D2根本无需什么额外放大,只要给D700配套输入电压最大是5V的ADC,给5D2配套一个2.5V的ADC就可以了


对罗,如果是2亿像素的相机,只要配个0.25v的ADC就可以了。但是你不觉得你很弱智吗?要有0.25v的ADC,D700干嘛那么傻要用5V的ADC呢?直接用0.25v的ADC就可以了,把那个几十分贝的PGA省掉不是更好吗?
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elfp 发表于 2013-2-19 19:49
同您探讨一下,虽然我不是sony的工作人员,所以以下纯粹猜测:)
俺觉得sony的结构图上就是指的纯单像素降噪。从工艺上来说,sony刚刚实现了stacked cmos,将电路完全做在像素的下面,应该是有充足的空间放置电路的。另外sony的cmos工艺远远比佳能的领先(佳能至今还在使用500nm工艺),换句话说就是有能力在cmos的像素之下塞进足够复杂的电路。(*参考:http://www-isl_stanford_edu/~abbas/group/papers_and_pub/chiao_thesis.pdf这里面提到Since there is a lower bound on practical pixel sizes imposed by the wavelength of light, imaging optics, and dynamic range considerations, this problem diminishes as CMOS technology scales down to 0:181m and below.)
当然您说的那种降噪方法是可行的,而且应该是比较容易量产化的。
下面就是更细节一点的:
从技术角度讲,实现那篇paper的电路本身不需要非常复杂,其中最大的难点应该是每像素下面要铺一个ACF filter。当然这也不是不可能,不过实现难度可比buffer大多了。假设我们不采用ACF filter,而是直接取多桢平均,那么实际实现不需要每像素下面做一个n像素的buffer,而是可以做一个moving average的filter,这个只需要少量元件 ...


谢谢您的评论,我也觉得这种CDS是可行的, CDS并不是时域上的temporal filter, 而是ADC的改进。以下来自SONY网站:
http://www_sony_net/SonyInfo/technology/technology/theme/cmos_01.html

Pixel signals are read as output from the transistors in the pixel. However, there is variation in the threshold voltages for the transistors in each of the millions of pixels. This variation can be eliminated by reading just the original pixel signal (VSIG), which is obtained by reading the difference between the initial value (reset level, VRST) of each transistor and the signal level corresponding to the incident light (VSIG+VRST) through correlated double sampling (CDS). Sony's CMOS sensors perform this CDS operation by means of digital signal processing.

CDS 其实是相关数据的双重采样,消除了reset level 带来的误差。 属于统计学的方法对简单模拟信号多重采样而改善效果。所以对分辨率毫无损失。

简单说,CDS就是把ADC做的更好了。

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spot 发表于 2013-2-19 22:09
呵呵,我还以为你应该有点电路基础

谁说传感器里的AD转换电路输入端,必须工作在一个“标准”电压范围?连外置ADC,都不存在什么“标准”输入电压范围

看看任何一个厂家的ADC芯片列表就可以清楚看到,输入信号工作范围从+-1V到+-12V的比比皆是,差一倍的输入电压范围根本就不算什么,只不过要和电路板的整体设计配合而已。这还是外置的,内置的工作范围变化更大。


ADC厂家规定的输入信号的工作范围就是标准啊
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spot 发表于 2013-2-19 22:09
呵呵,我还以为你应该有点电路基础

谁说传感器里的AD转换电路输入端,必须工作在一个“标准”电压范围?连外置ADC,都不存在什么“标准”输入电压范围

看看任何一个厂家的ADC芯片列表就可以清楚看到,输入信号工作范围从+-1V到+-12V的比比皆是,差一倍的输入电压范围根本就不算什么,只不过要和电路板的整体设计配合而已。这还是外置的,内置的工作范围变化更大。

作为传感器配套ADC的设计,既可以设计成工作在0-5V范围,也可以设计成工作在0-1V范围,像素输出最大5V的话,ADC自然要按5V的输入范围设计,像素输出最大1V,ADC完全可以按1V输入设计,拿标准的SAR结构的ADC来说,每一个bit都是跟特定的参考电压信号作比较,改变输入范围,无非是改变参考电压的大小而已,技术上根本没有任何难度,ADC的精度、信噪比等性能指标也可以完全相同。

还拿5D2和D700打比方,假设D700的像素输出最大5V电压信号,5D2输出最大2.5V,5D2根本无需什么额外放大,只要给D700配套输入电压最大是5V的ADC,给5D2配套一个2.5V的ADC就可以了


别东拉西扯了,如果大家用相同的A/D,2000万像素那个CMOS要和1000万那个CMOS在相同场景下拍出一样亮度的照片,增益必须是1000万那个的2倍。这样在AD输入端的信号才会达到1000万像素那个一样的标准。
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没有就是 发表于 2013-2-19 21:26
你是真的不懂还是在装傻?从光子令电子能态发生改变开始,到A/D转换输入端,必须整成标准电压,一块CMOS开成1000万像素跟开成1亿像素,单像素接收的光子差10倍,电信号强度就差10倍,既然到A/D转换输入端必须整成标准电压,那么就意味着信号增益差10倍,一亿像素那个CMOS从光信号到A/D端的增益要比1000万那个的增益大10倍,这么简单的道理你都不懂?

DXO网站在讨论躁声的时候说了3个来源:光子,电子热躁,还有一个就是非线性,你回去好好看看。什么叫可以认为是线性?


呵呵,我还以为你应该有点电路基础

谁说传感器里的AD转换电路输入端,必须工作在一个“标准”电压范围?连外置ADC,都不存在什么“标准”输入电压范围

看看任何一个厂家的ADC芯片列表就可以清楚看到,输入信号工作范围从+-1V到+-12V的比比皆是,差一倍的输入电压范围根本就不算什么,只不过要和电路板的整体设计配合而已。这还是外置的,内置的工作范围变化更大。

作为传感器配套ADC的设计,既可以设计成工作在0-5V范围,也可以设计成工作在0-1V范围,像素输出最大5V的话,ADC自然要按5V的输入范围设计,像素输出最大1V,ADC完全可以按1V输入设计,拿标准的SAR结构的ADC来说,每一个bit都是跟特定的参考电压信号作比较,改变输入范围,无非是改变参考电压的大小而已,技术上根本没有任何难度,ADC的精度、信噪比等性能指标也可以完全相同。

还拿5D2和D700打比方,假设D700的像素输出最大5V电压信号,5D2输出最大2.5V,5D2根本无需什么额外放大,只要给D700配套输入电压最大是5V的ADC,给5D2配套一个2.5V的ADC就可以了
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