Heiße, festsitzende oder tote Pixel. Was ist der Unterschied?

Was ist der Unterschied zwischen heißen, festsitzenden und toten Pixeln in Bezug auf den Bildsensor einer Kamera? Was kann dazu führen, dass jeder auftritt? Was kann getan werden, um den Einfluss auf ein Foto zu verringern?

Aufregenderweise bedeuten diese Begriffe für verschiedene Menschen unterschiedliche Dinge. Ich denke, die nützlichste Unterscheidung ist wie folgt:

• Festgeklebte Pixel sind immer vollständig hell, als wären sie vollständig überbelichtet
• Tote Pixel sind immer ausgeschaltet, als würden sie kein Licht empfangen (diese sind normalerweise weniger offensichtlich).
• Heiße Pixel bleiben nicht dauerhaft hängen, sondern treten bei Langzeitbelichtungen auf (wenn sich der Sensor erwärmt). Diese in der Regel sind defekte Pixel zu einem gewissen Grad, und der gleiche Sensor wird in der Regel die gleichen Hotpixel unter den gleichen Bedingungen.

Einige Leute verwenden "heiß" und "stecken" synonym für eine oder beide der verschiedenen Situationen. Ich denke, es ist nützlicher, eine Unterscheidung zu treffen, aber seien Sie sich bewusst, dass dies nicht jeder tut - es ist am hilfreichsten, etwas ausführlicher zu sein und zu erklären, was genau Sie meinen.

"Dark Frame Subtraction" ist ein effektiver Weg, um mit heißen Pixeln umzugehen. Das Gleiche kann für feststeckende (oder tote) Pixel getan werden, aber im Allgemeinen müssen sie dauerhaft zugeordnet werden. Viele Kameras haben eine Funktion im Menü, um nach diesen Fehlern zu suchen und das Mapping durchzuführen. Andernfalls wird es normalerweise durch den Garantieservice abgedeckt. (Dies kann auch einige oder alle heißen Pixel erhalten oder nicht.)

In einem digitalen Sensor beziehen sich alle diese Elemente normalerweise auf eine einzelne Fotoseite mit dem entsprechenden Farbfilter, sodass Sie möglicherweise einen hellen roten, grünen oder blauen Fleck haben. Dies kann auch während des Demosasicing-Prozesses in nahegelegene Pixel "bluten" (jedoch nur als Artefakt, nicht durch elektrische Leckage oder irgendetwas), was zu +oder ×Mustern führt.

Heiße Pixel sind Pixel, die aufgrund von Wärme im Sensor bei voller Spannung / Sättigung ausgelesen werden. Sobald der Sensor abkühlen darf, kehrt er normalerweise in den richtigen Zustand zurück und liest einen Spannungswert aus, der auf der Lichtmenge basiert, die das Pixel bei der nächsten Verwendung gut getroffen hat. Sie stellen am häufigsten ein Problem bei langen und / oder hohen ISO-Expositionen dar. Die Umgebungstemperatur kann auch die Anzahl und den Schweregrad heißer Pixel in einem Foto beeinflussen. Die gleichen Bedingungen, die typischerweise mehr digitales Rauschen erzeugen, erzeugen typischerweise auch mehr heiße Pixel.

Der beste Weg, um mit heißen Pixeln in einer aufgenommenen Datei umzugehen, ist häufig die Subtraktion dunkler Rahmen . Man kann auch manuell ein Staubreparaturwerkzeug oder ein Heilpinselwerkzeug verwenden, um heiße Pixel zu bearbeiten. Um das Auftreten zukünftiger Aufnahmen zu verhindern, kann die Kamera und ihr Sensor abkühlen.

Feststeckende Pixel sind heißen Pixeln insofern ähnlich, als sie bei voller Spannung / Sättigung ausgelesen werden, dies jedoch immer tun. Das heißt, sie bleiben permanent in der vollen "Ein" -Position stecken.

Die Subtraktion von dunklen Bildern kann auch mit festsitzenden Pixeln umgehen. Eine effektivere und bequemere Möglichkeit ist jedoch die Verwendung der Pixelzuordnung. Einige Kameras führen die Pixelzuordnung automatisch durch. Wenn die Pixelzuordnung jedoch durchgeführt wird, wenn der Sensor warm oder heiß ist, können heiße Pixel mit festsitzenden Pixeln verwechselt und auch nach dem Abkühlen des Sensors aus nachfolgenden Aufnahmen abgebildet werden. Bei Canon-Kameras wird der Sensor beispielsweise jedes Mal neu zugeordnet, wenn die Firmware aktualisiert und der Verschluss über die manuelle Reinigungsfunktion mindestens 30 Sekunden lang geöffnet bleibt. Das Aufzeichnen von Staublöschdaten ist eine effektive Methode, um mit einigen Kameras festsitzende Pixel abzubilden.

Heiße oder festsitzende Pixel können häufig auch die Werte der umgebenden Pixel beeinflussen. Wenn die Kamera oder das RAW-Konverterprogramm die Informationen vom Sensor konvertiert, kann der hohe Wert dieses einen Pixels auch dazu führen, dass die umgebenden Pixel durch die Interpolation der Demosaikierungsalgorithmen künstlich hohe Farbwerte (für die Farbe des heißen Pixels) erhalten .

Tote Pixel sind das Gegenteil von stecken gebliebenen Pixeln. Sie bleiben permanent in der Position "Aus" stecken. Kameras interpolieren häufig Werte für tote Pixel aus den umgebenden Pixeln auf die gleiche Weise, wie sie Farbwerte für alle Pixel aus den monochromatischen Werten in den Rohdaten interpolieren.

Was kann langfristig getan werden, um die Wahrscheinlichkeit heißer, festsitzender oder toter Pixel zu verringern?

Schalten Sie den Sensor nur bei Bedarf ein und setzen Sie ihn Licht aus. Je mehr Licht und elektrischer Energie ein Sensor über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist, desto mehr Pixel entstehen Defekte. Die Anzahl der festsitzenden, heißen oder toten Pixel nimmt über die Lebensdauer eines Sensors zu. Wenn Sie den mechanischen Verschluss offen lassen und den Sensor während einer gesamten Aufnahmesitzung mit Strom versorgen und Licht aussetzen, verringert sich die Lebenserwartung des Sensors im Vergleich zur Verwendung eines mechanischen Verschlusses erheblich, und der Sensor wird nur dann aktiviert und dem Licht ausgesetzt, wenn dies tatsächlich der Fall ist ein Bild aufnehmen.

Was ist der Unterschied zwischen heißen, festsitzenden und toten Pixeln?

Tote Pixel bleiben im ausgeschalteten Zustand (völlig dunkel) hängen, während heiße Pixel im eingeschalteten Zustand stecken bleiben (sie bleiben eingeschaltet).

Was kann dazu führen, dass jeder auftritt?

Hardwareprobleme. Man könnte sich ein totes Pixel auf einem Videobildschirm wie eine durchgebrannte Glühbirne vorstellen - es funktioniert einfach nicht mehr. Bildsensoren sind insofern das Gegenteil von Videobildschirmen, als sie Licht absorbieren und die Helligkeit melden, anstatt einen Helligkeitswert in Licht umzuwandeln. Dies ist jedoch die gleiche Idee: Einige Fotoseiten melden nur immer einen Helligkeitswert von 0 (tot), andere meldet immer einen anderen Wert wie 255 (heiß).

Was kann getan werden, um den Einfluss auf ein Foto zu verringern?

Viele Kameras können Problempixel abbilden und kompensieren. Überprüfen Sie das mit Ihrer Kamera gelieferte Benutzerhandbuch auf das jeweilige Verfahren, aber im Grunde ist es wie eine Staubkartierung: Sie machen ein Foto von einer gleichmäßig beleuchteten Oberfläche wie einer Wand und lassen die Kamera die Pixel finden, die hervorstechen. Sobald die Kamera weiß, wo sich die stecken gebliebenen Pixel befinden, kann sie diese ignorieren und Werte von benachbarten Pixeln verwenden.