什么是亚像素？-普密斯

什么是亚像素？

2021/05/04

作者:POMEAS

什么是亚像素？

面阵摄像机的成像面以像素为最小单位。例如某CMOS摄像芯片，其像素间距为5.2微米。摄像机拍摄时，将物理世界中连续的图像进行了离散化处理。到成像面上每一个像素点只代表其附近的颜色。至于“附近”到什麽程度？就很困难解释。两个像素之间有5.2微米的距离，在宏观上可以看作是连在一起的。但是在微观上，它们之间还有无限的更小的东西存在。这个更小的东西我们称它为“亚像素”。实际上“亚像素”应该是存在的，只是硬件上没有个细微的传感器把它检测出来。于是软件上把它近似地计算出来。

亚像素的精度 　　

亚像素精度是指相邻两像素之间细分情况。输入值通常为二分之一，三分之一或四分之一。这意味著每个像素将被分为更小的单元从而对这些更小的单元实施插值算法。例如，如果选择四分之一，就相当于每个像素在横向和纵向上都被当作四个像素来计算。因此，如果一张5x5像素的图像选择了四分之一的亚像素精度之后，就等于创建了一张16x16的离散点阵，进而对该点阵进行插值。请参考下图，红色的点代表本来的像素点，黑色点代表新产生的亚像素点。

亚像素在机器视觉中的应用

在机器视觉中，亚像素是一个比较常见的概念，在许多函数中，都可以选择是否使用亚像素，而在测量中，如位置、直线、圆等，都会出现亚像素。如测量某个圆的直径为100.12像素。这个后面的0.12就是亚像素。因为从像素中可以理解到，工业相机最小物理单元其实就是像素，但是我们在机器视觉测量中还是会得到小数点后的值，这个就是通过软件计算得到的，其实在真实情况下，并不一定是十分准确的。这个值通常在灰度图中会更容易反应出来，而在二值图像中，因为值只有0，1。因此很多函数并不一定会计算亚像素。

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