Pixel binning vid filmning?

[ThomasE20]

Läste en artikel om DSLR-video i tidningen Ljud och Bild (nr 2 2011) där man bl a nämner ”pixel binning”. I ett stycke beskriver man fördelarna med att filma med en större sensor jämfört med de små sensorerna som sitter i vanliga videokameror. Man nämner bl a att man får en bättre ljuskänslighet med en större sensor. Vidare skriver man att eftersom bildsensorerna innehåller betydligt fler pixlar än vad som behövs för hd-filmning slås närliggande pixlar ihop till superpixlar, så kallad binning, vilket minskar bruset.

Jag undrar om någon känner till om funktionen ”pixel binning” är vanlig i dagens kompakt- och systemkameror, i synnerhet vid filmning. Dagens bildsensorer innehåller ju så många fler pixlar än de ca 2,1 megapixel som full HD motsvarar och då kan det ju vara trevligt att utnyttja de överflödiga pixlarna till något vettigt, som t ex att minska bruset.

Jag har lusläst många kameraspecifikationer men kan inte se att man nämner pixel binning och fråga är om det bara är vissa kameror som har funktionen eller om det numera är så självklart att man inte ens nämner funktionen. Vidare är det möjligt att funktionen bara går att applicera på CCD-sensorer och att det inte funkar på en COMS-sensor. Är det någon som besitter några kunskaper i ämnet?

 

[bengt-re]

Det är en vanlig teknik och jag skulle säga att nästan all moderna CMOS-sensorer kan göra det redan på sensornivå. Det går göra efter sensorn också, men då krävs det lite mer fart i bildprocessorn, men det är fullt möjligt även om det är lite onödigt och troligen innebär en högre strömförbrukning.

Har du digital zoom på kameran så är det lätt att testa - stiger inte bruset när du digitalzoomar in så har du inte binning.

 

[ThomasE20]

Tack för svaret!

Hade frågat runt lite på stan innan men det var ytterst få som kände till binning och ännu färre som visste vilka kameror som hade funktionen.

Fick för övrigt låna en Sony DSC-HX100V (deras senaste långzoomare) som har hela 16,2 megapixel fördelade på en liten 1/2,3-sensor. Filmade bl a en gymnastikuppvisning inomhus på lite avstånd och även om resultatet innehöll en del brus så var det ändå över förväntan. Skulle därför tro att kameran utnyttjade större delen av sensorn vid filmningen och inte bara de 2,1 megapixlarna som behövdes för hd-upplösningen.

 

[ronnylov]

Har man fler pixlar i sensorn än vad slutformatet har så måste ju bilden skalas ner på något sätt om hela sensorytan används. Alternativet är "digital zoom", alltså att bara de pixlar som behövs i mitten av sensorn används, men då får man ju mycket högre förstoring än för stillbilder. Min kamera Panasonic DMC-GH2 har möjlighet till sådan digital zoom när man filmar, de kallar det "extra telekonverter", men normalt sett när den funktionen inte används så skalas hela sensorns upplösning (eller nåja ett större 16:9 utsnitt av sensorn) ner till videoupplösning.

Sådan nedskalning när man väljer ut vissa pixlar innan nedskalningen kallas för pixel binning och ofta blir man tvungen att slänga bort massor av pixlar för hårdvaran är inte kraftfull nog att skala nera t.ex. 16 megapixel till 2 megapixel i realtid 24 gånger per sekund om man inte slänger bort ett antal pixlar först. Detta kan göras genom att man kanske bara använder var fjärde pixelrad eller något sådant och det är då det uppstår aliasing-problem och moiremönster. Nu kan man ju ha en avancerad bildprocessor som samtidigt försöker filtrera bort dessa problem i realtid.

En HD-videokamera däremot har inte fler pixlar än vad som behövs för att skapa HD-bilden. Visserligen kan de ha lite större sensor än den nominella upplösningen för att kunna utföra bildstabilisering. Därför har man heller inte samma problem med pixel binning som stillbildskamerorna har när man filmar. Däremot är sensorn istället ofta mindre än hos en stillbildskamera så man får längre skärpedjup istället.

Troligtvis är det väl ett mellanting i praktiken i din kamera. Man använder kanske 4 megapixel av sensorns 16 megapixel för att skala ner bilden till 2 megapixel. Allteftersom hårdvaran blir snabbare kan man använda mera pixlar men samtidigt så ökar sensorernas upplösning också. Finns ju nya kameror såsom Nikon V1 som kan filma full sensorupplösning i någon sekund men sedan har buffrarna fyllts upp och det tar stopp.

Jag får väl erkänna att jag inte har full koll på detta så jag kan ha fattat fel när det gäller hur det funkar...