对于图像质量，我们知道的还很局限

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[1 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-20 07:21 先来看几幅图片场景 [2010-06-20 07:54 补充如下] 为避免歧义，选择同样场景，用RAW模式拍摄。相机不同，产生文件大小不同。如图所示 D70S 图像大小为 6，165KB LX2 图像大小为 20，036KB 我们知道 D70S 图像分辨率为 3008*2000=600万像素 LX2 图像分辨率为 4224×2376=1040万像素由此看来，LX2 文件大也符合常理。可是我们还知道 D70S 影像传感器尺寸 23.7 × 15.6mm LX2 影像传感器尺寸 1/1.65英寸 D70s CCD大，像素数小，图像体积小，所包含信息量小。 LX2 CCD小，像素数大，图像体积大，所包含信息量大。现在说D70S 图像质量要好于 LX2 好在哪里？谁信哪？相关阅读 /showthread.php?threadid=464865 /showthread.php?threadid=668292 [2010-06-20 08:11 补充如下] 我们还知道，存储一幅图像，要有： x,y,R、G、B，色相、饱和度、亮度。也就是一个像素要有R、G、B，色相、饱和度、亮度六要素，像素越多，图片越大，质量越好。那么CCD面积或单个像素所对应的物理尺寸，又能够起到什么作用，反映到图片质量上，又该用什么技术指标来衡量呢？ [2010-06-20 23:15 补充如下] 谢谢各位，想明白了，可以结题了。 1、数字图像要靠数据说话，而不是视觉、直觉或定性分析，需要定量计算反应客观现实。 2、像素是构成图像的基本单元，图像是像素的有序集合。 3、目前所认识到的像素承载的独立信息有R、G、B三原色，还不完善，还应该增加反映饱和度和信噪比的像素质量指标，这两个指标相关性很大，都是与感光元器件面积有直接关联，可以用单位面积上的像素数这样一个物理指标来客观反映饱和度和信噪比等像素质量。 4、由于一幅图片一次成像，众多的像素中，单位面积上的像素数是一个固定的数值，与感光元器件面积直接相关，因此，用感光元器件面积一个数值，反映众多像素质量，代表图像质量。 5、结论：数码照片像素数量代表分辨率、感光元件面积代表图像质量。只有质量没有数量不成，只有数量没有质量不成，必须数量质量俱佳，才是出好照片的基础和前提。感谢积极参与的朋友们！！
[98 楼] coopmine [陈年泡菜] 10-7-6 09:08 我觉得你的结题误解还是很多，随便罗嗦几句： 1、数字图像还真不能靠数字说话，判断一幅图像质量的好差还真是感官性的，一幅质量很差的图像完全可以字节数很大，因为包含了很多无用信息，而最终这个信息是否有用就是人眼去判断的，计算机可不知道，所以才需要用样片和标版去测评，否则直接出文件靠数字还用认为测评干嘛？ 2、CCD/CMOS 所生成的RAW（这里指原始RAW），就是电子工程文件，计算机通过RAW去猜成一幅RGB，所以不同的算法猜出来的结果不一样质量是有区别的。那么在同等条件下两块CCD/CMOS比较就是拼的象素密度和信噪比，小数码的1200万大多数情况下拼不过APS的600万。这个真不能单纯从图像尺寸和字节上看。
[97 楼] aardvogel [资深泡菜] 10-6-26 09:16 原文由渐入佳境在2010-06-25 22:16发表因此，我们说目前的像素还不能真实反映图像质量，缺少评价图像质量的技术指标。我们知道，现在的数码相机两个主要的技术指标是像素数量和CCD面积。面积只表明CCD物理尺寸，并不能说明成像质量。随着工艺的不断进步，成像质量不断提高，由于解算电路的不同、噪点处理的不同，同样的CCD同样的像素数可能产生不同的成像 ...... 要评估ccd/cmos的成像质量，不应该是由最后的图像文件去评估，因为图像文件涉及了镜头/机身算法/解码软件倾向/操作误差等很多方面，靠人眼评估，始终也就是看个大概比较严谨的方法可能是厂家用某些标准光线照射感光元件，然后看输出的信噪比(我想厂家采购cmos时候应该有这个指标的，只是不公开而已)
[96 楼] step7 [资深泡菜] 10-6-25 22:22 做个记号
[95 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-25 22:16 因此，我们说目前的像素还不能真实反映图像质量，缺少评价图像质量的技术指标。我们知道，现在的数码相机两个主要的技术指标是像素数量和CCD面积。面积只表明CCD物理尺寸，并不能说明成像质量。随着工艺的不断进步，成像质量不断提高，由于解算电路的不同、噪点处理的不同，同样的CCD同样的像素数可能产生不同的成像质量。因此，我的意见是要构建一个评价成像质量的指标。由此评价数码相机的成像质量。避免现在小数码就是像素忽悠人，单反就是APS或全副面积。试想一下，CN两大家，如果同样的APS面积，同样的像素，画质能一样吗？我看还是有区别的，这个时候，又谁来评价？行业规范？行业质量评价标准？还没建立起来…… 结果就是老百姓被不断翻新炒作的概念诱惑
[94 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-25 21:53 我们来分析这样一个过程：光信号—→成像系统—→数码文件—→电脑显示—→原样存盘光信号：自然光或其他光线，通过镜头到达相机成像系统：CCD、CMOS还有解算电路等数码文件：可能是JPG或RAW都可以。电脑显示器上原样显示：就是图像还原，把数码文件中的数字信息通过显示器表现为图像信息。前面我们谈过，每一个显示信息在内存中要有对应的数字信息，我曾经做过直接写内存某一位置某一内容，就在显示器上对应位置表现该内容。原样存盘：还原为成像系统产生的数码文件。下面我们来分析这一过程：在电脑显示器上还原数码文件所蕴含的图片信息，不管数码文件中有没有像素的概念或单元，至少落实在显示器上是有像素的，完整的图画是由密密麻麻的像素组成的，这样说来，就是数码文件中蕴含着还原图片所必须的像素，像素多少决定画面大小。但是这里有感光元件大小吗？有像素密度吗？每一个像素除了位置坐标XY，色彩数字RGB之外，还有什么？
[93 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-25 21:25 用户名密码资深泡菜泡网分:23.8 交易分:0 帖　数:2568-86 图　数:0/127-11 字　数:225K-7K 注　册:2005年05月想到啥说啥： 1、raw文件并不是图像文件。严格的说应该是对ccd/cmos进行n位采集之后形成的二进制原始存储。换句话说，如果不是感光ccd/cmos，而是对声音敏感的，或者对磁性敏感的芯片，在进行数据采样之后也会形成类似的raw文件。与其说raw是图像文件，不如说是一个电子工程文件。 2、raw是经过采样的文件，并不是ccd/cmos直接出来后形成的文件。感光元件出来的电子信号是连续的，或者说是模拟的。之后的A/D模块对出来的连续电子信号进行采样，形成数字信号。这就有了8bit、12bit等等的说法。位数越高，则采样精度越高，出来的数字信号越精密。宏观结果就是，宽容度提高。所以同样的ccd/cmos经过不同的A/D后得出的raw文件也是不一样的。 3、不同的ccd/cmos，即使像素相同，因为内部电路设计不同，出来的连续电信号也是不同的。比如感生电容的干扰。所以就算用同样的A/D线路，对同样像素的ccd/cmos进行采样，因为ccd/cmos出来的连续信号就不一样，采样得到的结果也不同。小面积的ccd/cmos，因为内部元件排列紧密，互相干扰就严重，连续信号的纯度不高，经过采样的结果自然就不一样。其实这是影响ccd/cmos画质的最重要的因素。 4、理论上说，对于RGB马赛克，单个像素所承载的只有三个色彩的亮度值。如果没有干扰，图片质量就完全取决于镜头和A/D精度。前者只影响图像锐度，后者只影响图像宽容度。 5、有些厂家的raw文件已经不是纯粹意义上的raw文件，而是经过算法的无损压缩。无损压缩就如同我们用rar软件压缩文字，是可以按部就班的还原回原大小的。经过压缩的raw不能直接被软件使用，软件必须按照一定算法将压缩后的raw还原为标准raw才能识别。所以一些raw软件必须紧跟厂家步伐，否则无法识别新机器的raw文件。所以直接按照相机出来的raw文件大小判断画质是没有很大意义的。lx的raw，其实很多人怀疑是否在镜头矫正的过程中干脆就把一些数据给咔嚓了。暂时就想到这些。 ————————————————————————————————------ 这部分内容谈得很好！！我不是很了解，也不想很了解，因为涉及许多工业制造内容，我们现在谈的是图片质量而非工业设计和制造。我们可以吧形成数字文件前的部分，看做一个系统，这个系统的输入是光信号，输出是数字文件。形成的RAW是图像文件也好，不是图像文件也罢，不重要，重要的是它记载了所有的成像信息，当然还有许多信息没能够记录在文件里，或则说不必要信息。关于这个问题，总觉得意犹未尽。我们可以吧数码相机感光元件+解算电路
[92 楼] 天天上上 [Nikon论坛版主] 10-6-23 16:45 原文由用户名密码在2010-06-22 22:12发表想到啥说啥： 1、raw文件并不是图像文件。严格的说应该是对ccd/cmos进行n位采集之后形成的二进制原始存储。换句话说，如果不是感光ccd/cmos，而是对声音敏感的，或者对磁性敏感的芯片，在进行数据采样之后也会形成类似的raw文件。与其说raw是图像文件，不如说是一个电子工程文件。 2、raw是经过采样的文件，并不是ccd ...... RGB马赛克也已经有很多变种影响RGB马赛克 CCD/CMOS的因素还有马赛克排列的形状/RGB算法/RGB分色透镜的工艺具体到下面的光敏单元，大开口，全透镜或者现在流行的背照式设计对提高光敏转换效果有很大的影响。还有一些关键指标是信噪比、采样精度、采样频率等等。以上是硬件设计部分，各厂家RAW处理的软件部分里的道道就更多。以D70/D70S为例，NIKON做了一些尝试，但可以说是失败的尝试。幸好在后续机型做了修正。
[91 楼] 天天上上 [Nikon论坛版主] 10-6-23 16:39 原文由用户名密码在2010-06-22 22:12发表想到啥说啥： 1、raw文件并不是图像文件。严格的说应该是对ccd/cmos进行n位采集之后形成的二进制原始存储。换句话说，如果不是感光ccd/cmos，而是对声音敏感的，或者对磁性敏感的芯片，在进行数据采样之后也会形成类似的raw文件。与其说raw是图像文件，不如说是一个电子工程文件。 2、raw是经过采样的文件，并不是ccd ...... 嘿嘿，兄弟研究的不错！
[90 楼] 0独行0 [泡菜] 10-6-22 23:32 RAW文件里其实连RGB值都没有，只有亮度。当然还有文件头、厂家的标识、EXIF等图像以外的一些数据和一幅JPEG格式图像，但不是全尺寸，好多看图软件看RAW的时候就是调的这个。
[89 楼] 用户名密码 [资深泡菜] 10-6-22 22:12 想到啥说啥： 1、raw文件并不是图像文件。严格的说应该是对ccd/cmos进行n位采集之后形成的二进制原始存储。换句话说，如果不是感光ccd/cmos，而是对声音敏感的，或者对磁性敏感的芯片，在进行数据采样之后也会形成类似的raw文件。与其说raw是图像文件，不如说是一个电子工程文件。 2、raw是经过采样的文件，并不是ccd/cmos直接出来后形成的文件。感光元件出来的电子信号是连续的，或者说是模拟的。之后的A/D模块对出来的连续电子信号进行采样，形成数字信号。这就有了8bit、12bit等等的说法。位数越高，则采样精度越高，出来的数字信号越精密。宏观结果就是，宽容度提高。所以同样的ccd/cmos经过不同的A/D后得出的raw文件也是不一样的。 3、不同的ccd/cmos，即使像素相同，因为内部电路设计不同，出来的连续电信号也是不同的。比如感生电容的干扰。所以就算用同样的A/D线路，对同样像素的ccd/cmos进行采样，因为ccd/cmos出来的连续信号就不一样，采样得到的结果也不同。小面积的ccd/cmos，因为内部元件排列紧密，互相干扰就严重，连续信号的纯度不高，经过采样的结果自然就不一样。其实这是影响ccd/cmos画质的最重要的因素。 4、理论上说，对于RGB马赛克，单个像素所承载的只有三个色彩的亮度值。如果没有干扰，图片质量就完全取决于镜头和A/D精度。前者只影响图像锐度，后者只影响图像宽容度。 5、有些厂家的raw文件已经不是纯粹意义上的raw文件，而是经过算法的无损压缩。无损压缩就如同我们用rar软件压缩文字，是可以按部就班的还原回原大小的。经过压缩的raw不能直接被软件使用，软件必须按照一定算法将压缩后的raw还原为标准raw才能识别。所以一些raw软件必须紧跟厂家步伐，否则无法识别新机器的raw文件。所以直接按照相机出来的raw文件大小判断画质是没有很大意义的。lx的raw，其实很多人怀疑是否在镜头矫正的过程中干脆就把一些数据给咔嚓了。暂时就想到这些。
[88 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-22 18:30 哈哈，又上来一位资深 rajiao 资深泡菜泡网分:37.9
[87 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-22 18:28 simon2070 泡菜 “不同CCD大小相同像素数的每一个像素包含的信息是否相同？”这个肯定不一样了，否则，谁会买1千万像素的单反，买1千万像素的dc不一样？甚至，1千万像素的手机就行了,当然，不是插值的那种，也需要存储raw。因为如果信息都一样，用软件处理raw，得出的图片肯定一样了 ———————————————————————————————————————————— 我们讨论问题的本质就是“像素”她完整准确地承载着对图片质量有影响的那些信息？或者说，如果我们把像素看做面向对象的对象，她应该具有那些属性。
[86 楼] rajiao [陈年泡菜] 10-6-22 18:23 亮度、饱和度和色相就是rgb值的大小和差异得到的。如果把亮度、饱和度、色相三个和rgb并列，也只能说明你不懂基本的色彩原理。现在，只要是和摄影搭界的理论或器材，理论能把简单的搞的无比复杂，简单的一个100，非要用100个1相加来等于说明，器材就是贵，一套钛角丁能定价7-8百，比一整张1.0的不锈钢板还贵很多。
[85 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-22 18:11 原本想不谈了，因为自己认识清楚了，但心里还有些郁闷。我开贴，是希望探讨问题，结果是上来一些所问非所答的人，貌是对问题有深入研究，给我以批评指导，结果对我问题的原意没有任何帮助或帮助很少。
[84 楼] 六只正在飞的羊 [泡菜] 10-6-21 19:15 试着测试一下OTF？
[83 楼] 天天上上 [Nikon论坛版主] 10-6-21 00:38 兰州开贴的糨糊把大家都弄混乱了真要研究,先把这个话题研究清楚: 不同工艺/不同设计参数对CMOS/CCD成像元件感光敏感度及精度的影响
[82 楼] 天天上上 [Nikon论坛版主] 10-6-21 00:16 原文由叉叉熊在2010-06-20 16:28发表楼主真的“曾任高校数学、计算机教师，搞过图像压缩解压加密算法”？哈哈,继续同问
[81 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-20 23:29 simon2070 泡菜泡网分:10.9 只了解一些皮毛，随便胡扯一下，我印象中知道的相同像素，ccd面积越大，那么单独一个像素感光单元就越大，采集到的光线越多，对颜色什么的还原更准确，而且，感光单元之间电磁信号互相影响越小，同样对数据采集的准确率有帮助。所以，同样拿一个感光单元比较，大的能够更精确的采集到R、G、B，色相、饱和度、亮度这六个元素,就是说能够更精确的还原画面信息，这就体现在图像质量上了吧。好了说完，等高手指点~ ----------------------------------------------------------------- 还原更准确，而且，感光单元之间电磁信号互相影响越小，言之正确色彩还原和信噪比都是和单位面积上的像素数相关。
[80 楼] 6852 [泡菜] 10-6-20 23:22 原文由渐入佳境在2010-06-20 23:05发表谢谢各位，想明白了，可以结题了。 1、数字图像要靠数据说话，而不是视觉、直觉或定性分析，需要定量计算反应客观现实。 2、像素是构成图像的基本单元，图像是像素的有序集合。 3、目前所认识到的像素承载的独立信息有R、G、B三原色，还不完善，还应该增加反映饱和度和信噪比的像素质量指标，这两个指标相关性很大，都 ...... 楼主还是不太明白吧，饱和度只是一个概念，由RGB的值可以算出来，即RGB本身就包含饱和度信息，信噪比是感光器的指标，和图像像素没啥关系，不可能也没必要增加这个指标。
[79 楼] simon2070 [泡菜] 10-6-20 23:16 原来有结论了，其他地方溜达去
[78 楼] simon2070 [泡菜] 10-6-20 23:14 原文由渐入佳境在2010-06-20 22:07发表过去用胶片拍摄。评价或者说影响图片质量的因素（扣除镜头、大气介质等），有胶片面积和胶片质量，胶片质量包括感光度、分辨率、宽容度等等。同样品牌型号的胶片，面积越大所含信息量越大成像质量越好。这里有一个前提，同样品牌型号胶片质量相同，或者说像素像元大小相同分辨率相同。现在数码了，人为地在感光器件上 ...... 一个像素就是那一个点，由rgb组成的一个点，对于这个rgb数值组合，没有“质量指标”一个说法吧相比胶片，感光元件也有面积不同，质量不同（比如说dc是隔行扫描的），也有感光度宽容度这些东西。 “不同CCD大小相同像素数的每一个像素包含的信息是否相同？”这个肯定不一样了，否则，谁会买1千万像素的单反，买1千万像素的dc不一样？甚至，1千万像素的手机就行了,当然，不是插值的那种，也需要存储raw。因为如果信息都一样，用软件处理raw，得出的图片肯定一样了
[77 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-20 23:14 这里讨论问题的焦点是像素并没有包含CCD面积信息，因此得出开题提出的像素越多文件越大质量越好而脱离CCD面积影响的荒谬结论。
[76 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-20 23:05 谢谢各位，想明白了，可以结题了。 1、数字图像要靠数据说话，而不是视觉、直觉或定性分析，需要定量计算反应客观现实。 2、像素是构成图像的基本单元，图像是像素的有序集合。 3、目前所认识到的像素承载的独立信息有R、G、B三原色，还不完善，还应该增加反映饱和度和信噪比的像素质量指标，这两个指标相关性很大，都是与感光元器件面积有直接关联，可以用单位面积上的像素数这样一个物理指标来客观反映饱和度和信噪比等像素质量。 4、由于一幅图片一次成像，众多的像素中，单位面积上的像素数是一个固定的数值，与感光元器件面积直接相关，因此，用感光元器件面积一个数值，反映众多像素质量，代表图像质量。 5、结论：数码照片像素数量代表分辨率、感光元件面积代表图像质量。只有质量没有数量不成，只有数量没有质量不成，必须数量质量俱佳，才是出好照片的基础和前提。感谢积极参与的朋友们！！
[75 楼] 6852 [泡菜] 10-6-20 22:52 楼主所说的图像质量具体是指什么？如果指照片的质量，则主要还是由镜头和传感器决定，和图像存储的没什么关系。图像的大小与算法有很大的关系，同尺寸不压缩的图像大小都是一样的，拿这个比较有意义吗？实际上图像的存储对图像质量的影响微乎其微，就算jpg这种有损压缩对图像的影响肉眼也很难看出来。
[74 楼] quicmous [老坛泡菜] 10-6-20 22:47 你认为没有问题了，因此，在解决我的问题。我认为许多问题没解决，因此在寻求解决方案。如果讨论照片是否真实地表现的所拍的对象，看看镜头的测试方法就行了，尤其那个MTF曲线。我觉得有关镜头的质量测评的方法都可以用于楼主照片质量的测评。如果单纯从图片文件内容判断图片质量，那就像让聋子欣赏音乐一样，是不可能的事情。脱离被摄对象，孤立讨论拍摄结果的质量，没有任何意义。
[73 楼] aardvogel [资深泡菜] 10-6-20 22:42 to楼主图像仅仅由R、G、B决定至于色相、饱和度、亮度等，可以看做是不同的表示方法而已，叫HSL 类似的还有CMYK，YaYb等另外raw其实不是图像，仅仅是亮度信息如果拍摄场景一样，raw文件大小由下面的几个因素决定 1.存储的位数，由12bit，14bit甚至16bit等，越大自然文件越大 2.像素 3.压缩算法（另外当噪音多的时候，压缩效果会变差，文件也会更大） jpg也是类似的，只是第3点应该改为压缩比（这个是有损压缩，调整压缩比可以得到更小，但更不精确的文件） [aardvogel 编辑于 2010-06-20 22:45]
[72 楼] aardvogel [资深泡菜] 10-6-20 22:36 原文由渐入佳境在2010-06-20 22:07发表过去用胶片拍摄。评价或者说影响图片质量的因素（扣除镜头、大气介质等），有胶片面积和胶片质量，胶片质量包括感光度、分辨率、宽容度等等。同样品牌型号的胶片，面积越大所含信息量越大成像质量越好。这里有一个前提，同样品牌型号胶片质量相同，或者说像素像元大小相同分辨率相同。现在数码了，人为地在感光器件上 ...... 前面的朋友已经说得很明白了，那就是还原的准确度问题。举个最简单的例子，一个完全白色的平面，用相机拍出来，大CCD一般可以还原得更准确（整幅图像素更接近一致）小ccd相机则干扰比较多，有些白，有些不是纯白（即噪声），这样图片质量不就有差别了吗？
[71 楼] 萧风萧风 [资深泡菜] 10-6-20 22:33 原文由渐入佳境在2010-06-20 20:18发表你说的正确，我也相信，问题是落实到具体像素上，同样画面、同样像素数量，大CCD的某一像素与对应的小CCD的像素，存盘文件数值特征有何不同？这里衍生两个问题： 1、RAW文件单个像素有哪几个指标？分别占用几个字节？比如R、G、B共三字节或者还有什么？ 2、如果仅仅是R、G、B三字节，即三个互相独立特征指标，如果同样画面、同样像素数量，大CCD的某一像素与对应的小CCD的像素，R、G、B数值相同，有什么理由说大CCD图像好 0.大CCD的某一像素与对应的小CCD的像素，存盘文件数值特征有何不同？答:有很大不同,就是数据里包含的"噪声"水平不同,编码以后也小CCD"噪声"更大造成R、G、B的数值变化更急剧,但有用的信息却没有增加,变成文件虚大.如果是变成TIFF则文件大小恒定. 1、RAW文件单个像素有哪几个指标？分别占用几个字节？比如R、G、B共三字节或者还有什么？答:其实就是R、G、B三个数据,每个R、G、B目前有12位或14位两种,14位的精度比12位高,但文件也大,其他指标是由R、G、B三个数据推导的.当然RAW还除了图象数据还包含其他一些信息,包含相机信息,拍摄的参数设定等. 2、如果仅仅是R、G、B三字节，即三个互相独立特征指标，如果同样画面、同样像素数量，大CCD的某一像素与对应的小CCD的像素，R、G、B数值相同，有什么理由说大CCD图像好答:其实第0个问题的回答就是第三个问题的回答.更进一步针对问题2说,大CCD的某一像素与对应的小CCD的像素，R、G、B数值并不相同,差别在"噪声"上. 以上所说的"噪声"在图象中一般叫"噪点",作为对信号的描述,噪声习惯采用而已.
[70 楼] 渐入佳境 [老坛泡菜] 10-6-20 22:23 quicmous 资深泡菜泡网分:27.3 交易分:0 帖　数:864-19 图　数:0/269-2 字　数:103K-1K 注　册:2003年04月欢迎积极参与并讨论问题，也很欣赏你的学识。但是，感觉到你认为没有问题了，因此，在解决我的问题。我认为许多问题没解决，因此在寻求解决方案。