ภาพจากกล้องสี: เปรียบเทียบ CFA-Split กับ Debayer

ภาพต้นฉบับที่ถ่ายด้วยกล้องสี (OSC) มี CFA (เมทริกซ์ฟิลเตอร์สี) ติดมาด้วย การจะแปลงเป็นข้อมูลสีที่ใช้งานได้นั้น มีอยู่หลัก ๆ สองทาง ทางหนึ่งคือ “CFA-Split” อีกทางคือ “Debayer” สองวิธีนี้ส่งผลอย่างไรต่อรายละเอียดและสัญญาณรบกวนในขั้นตอนถัดไป? การทดลองนี้อยากทำมานานแล้ว รอบนี้ในที่สุดก็ได้ลงมือเปรียบเทียบ

สี่เส้นทางการประมวลผล

ออกแบบกระบวนการประมวลผลสี่แบบมาเปรียบเทียบกัน ดังนี้

1. ทำ CFA-Split ก่อน จากนั้นลบดาว แล้วจึง up sample (2x)
2. ทำ CFA-Split ก่อน จากนั้น up sample (2x) แล้วจึงลบดาว
3. ทำ Debayer (RGB combined) ก่อน จากนั้นดึง R ออกมา แล้วจึงลบดาว
4. ทำ Debayer (RGB separated) ก่อน แล้วจึงลบดาวใน R

ผลการสังเกต

• ภาพที่ทำ CFA-Split ก่อนจะเบลอกว่า แต่เส้นทาง 2 มีรายละเอียดมากกว่าเส้นทาง 1
• ภาพที่ทำ Debayer ก่อนจะคมชัดกว่า แต่บริเวณที่พื้นหลังมี SNR ต่ำจะมีจุดดำจำนวนมาก
• เส้นทาง 3 กับเส้นทาง 4 เหมือนกันทุกประการ

ข้อสรุปในตอนนี้ของผม

• ถ้าจะทำ CFA-Split ก่อน หลังจากนั้นควรทำ drizzle 2x
• ถ้าทำ Debayer ก่อน ก็ต้องเผชิญกับปัญหาสัญญาณรบกวนที่พื้นหลัง
• ยังมีอีกข้อสรุปหนึ่ง คือถ้าทำ CFA-Split ก่อน และใช้ภาพนี้แค่สำหรับสี RGB โดยถ่ายแชนแนลความสว่าง (Luminance) แยกต่างหาก ผลลัพธ์แบบนี้น่าจะดีกว่า

แต่ต้องเพิ่มข้อแม้อย่างหนึ่ง ภาพที่ใช้ในการทดสอบครั้งนี้ยังไม่ผ่าน Calibration (หยิบภาพมาใช้อย่างเร่งด่วน) ผลลัพธ์อาจได้รับผลกระทบจากเรื่องนี้ วิธีที่รัดกุมกว่าน่าจะเป็นการทำ Calibration ให้เสร็จก่อนแล้วค่อยทดสอบ