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好多使用数码相机的人都比较不能理解 ,同样镜头和像素的数码相机拍出的效果却不尽相同。其实只要懂技术的人都能理解,决定数码相机拍出高素质影像的因素不仅仅是CCD的面积有多大,光学技术 、传感器技术和图像处理技术是决定成像质量的三大要素。
为了提升数码相机品质,各大数码相机的生产商们都在努力 ,以期提升产品的市场占有率 。他们采用的办法除了增加像素外,一是在每个色频以更多Bit的A/D转换来取得更细腻的信息,另一个是提供TIFF/RAW档 ,以非破坏性的存盘方式,以便后续的处理。而这些方法,大量的信息处理 ,对DC的中央处理器可以说是一个沉重的负担,也拖累了DC整体的效能。因此,将这些信号处理的工作独立开来 ,交由单一的芯片来处理,减轻CPU负担,提升效能 ,便成了一个重要的设计方向。
有着深厚光学技术背景的佳能,近日开发出第三代图像处理器技术,也就是DIGIC芯片 。DIGIC芯片是一颗图像处理器,被设计用于快速处理、提高影像品质 ,快速对焦,快速的JPEG压缩,延长电池寿命和提高连拍速度。目前 ,DIGIC图像处理器应用于Canon新产品PowerShot S45 / G3 / Digital IXUS V3中,使佳能高质量影像理念再一次得以淋漓尽致的体现。
Canon设计DIGIC处理器高速兼顾高品质的影像处理,通过整合CCD控制 ,AE/AF/AWB,信号处理,JPEG压缩 ,存储卡控制和LCD屏幕显示这6个关键环节,可以拍出高质量的 。在信号处理时,相同的复杂算法比其他品牌处理时间更短。并且在处理过程中不会给照片增加噪声 ,这是因为Canon在芯片的设计时就充分考虑到噪声的问题。DIGIC处理器可以更好的利用缓存,在缓存中可以快速的把RAW转换成JPEG影像,它专门针对Canon的数码相机进行设计,结合了Canon多年的摄影技术 。
以Canon的PowerShot G3为例 ,最重要的改进是引入了Canon新的高速DIGIC(数字影像处理核心)处理器,除此之外,G3拥有400万像素CCD和四倍光学变焦镜头 ,光圈大小为F2.0-3.0。G3数码相机为摄影师提供了出众的图像品质,这得益于高精度和快速的影像处理器DIGIC,它能够增强照片品质提高AF(自动对焦)精度和操作速度。
400万像素的CCD能够提供高分辨率和高品质的照片 ,通过DIGIC处理器来保留更多阴影和高亮处的图像细节,现在使用JPEG拍摄照片也可以像高品质的RAW模式那样,照片在拍摄完毕立刻显示在LCD上 ,简单的按下相机的功能键你就可以像RAW一样改变存储的文件,并在PC上提供多选项用于照片处理 。DIGIC除了有很快的速度外,还能节省电池的能量 ,今后DIGIC处理器将成为Canon数码影像品质的主要保证。
Canon DIGIC图像处理器,由于集成度很高可以减化数码相机的内部设计,与DIGIC图像处理器直接连接的主要元器件有:AD、DRAM 、LCD、存储卡。
A/D转换芯片,也就是完成模数转换(RAW数据直接从CCD/CMOS传感器上取得) ,从CCD或CMOS图像传感器得到的是模拟信号,必须经过模数转换后才可以被图像传感器接受,A/D转换芯片的位数是数码相机一个关键的指标 。一般用每通道多少位来标识 ,A/D转换器的位数高则保留的图像精度越高,体现在色彩过渡更加自然,动态范围更大和更高的信噪比 ,但是转换的位数过高了也会急剧增加处理的数据量,这对数码相机的图像处理器是一个严格的考验。
DRAM直接与DIGIC相连,数码相机中都会有一定容量的DRAM做为高速缓存 ,在照片写入闪存卡之前和处理过程中都需要保存在DRAM中,一般来说数码相机中的DRAM数量也和数码相机的档次成正比的。以高端消费类数码相机为例,在200万像素的数码相机中一般使用8MB的高速缓存 ,到400万像素的消费数码相机时,相机内部的高速缓存已经增加到32MB,增加高速缓存对提高连拍速度和相机处理速度都很有帮助。专业数码相机除了采用更多的高速缓存外,还使用多路缓存和双端口缓存来提高照片连拍速度 ,例如最新的Canon EOS-1Ds就有两个图像处理器连接两路缓存,以前的EOS-D30的高速缓存有两个读写端口,可以同时进行读写 ,这些都能提高相机的处理速度 。
与DIGIC芯片直接相连的还有LCD显示屏,LCD显示屏除了回放拍摄完毕的照片外,还有一个取景的作用(D-SLR数码相机除外) ,因此从CCD上攫取的图像信息要经过图像处理器的预处理,再输出到LCD显示屏,这样才可以通过LCD进行取景。
存储卡同样和DIGIC芯片直接相连 ,最终照片要输出到闪存卡,这也由DIGIC处理器完成。
Canon DIGIC处理器带给我们耳目一新的感觉,它让数码相机更加智能化 ,市的数码相机的产品技术跃上了一个新的层次,另外也说明了数码相机的竞争已经不单纯是像素的焦距的较量,而是延伸到了影像处理技术方面 。 可以说DIGIC芯片集众多技术于一身,为Canon的数码相机提供了一颗强壮的“芯” ,DIGIC也是Canon第一次为一颗图像处理器进行命名,可见Canon对这颗处理器寄以了厚望。
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