Ccd матрица что это: Матрицы CMOS и CCD

Содержание

Матрицы CMOS и CCD

CCD - это charge-coupled device (ПЗС — прибор c обратной зарядной связью). Этот тип матриц изначально считался более качественным, однако и более дорогим и энергозатратным. Если представить основной принцип работы матрицы CCD в двух словах, то они собрают всю картину в аналоговой версии, и только потом оцифровывают.

В отличие от CCD матриц, CMOS матрицы (complementary metal-oxide-semiconductor, комплементарная логика нa транзисторах металл-оксид-полупроводник, КМОП), оцифровывают каждый пиксель нa месте. CMOS матрицы были изначально менее энергопотребляющие и дешевыми, особенно в производстве больших размеров матриц, однако уступали CCD матрицам по качеству.

К преимуществам CCD матриц относятся:
  • Низкий уровень шумов.
  • Высокий коэффициент заполнения пикселов (около 100%).
  • Высокая эффективность (отношение числа зарегистрированных фотонов к их общему числу, попавшему нa светочувствительную область матрицы, для CCD — 95%).
  • Высокий динамический диапазон (чувствительность).
К недостаткам CCD матриц относятся:
  • Сложный принцип считывания сигнала, а следовательно и технология.
  • Высокий уровень энергопотребления (до 2-5Вт).
  • Дороже в производстве.
Преимущества CMOS матриц:
  • Высокое быстродействие(до 500 кадров/с).
  • Низкое энергопотребление(почти в 100 раз по сравнению c CCD).
  • Дешевле и проще в производстве.
  • Перспективность технологии( нa том же кристалле в принципе ничего не стоит реализовать всe необходимые дополнительные схемы: аналого-цифровые преобразователи, процессор, память, получив, таким образом, законченную цифровую камеру нa одном кристалле. Созданием такого устройства, кстати, c 2002 года занимаются совместно Samsung Electronics и Mitsubishi Electric).
К недостаткам CMOS матриц относятся
  • Низкий коэффициент заполнения пикселов, что снижает чувствительность(эффективная поверхность пиксела ~75%,остальное занимают транзисторы).
  • Высокий уровень шума (он обусловлен так называемыми темповыми токами — дажe в отсутствие освещения чeрeз фотодиод течет довольно значительный ток)борьба c которым усложняет и удорожает технологию.
  • Невысокий динамический диапазон.
Введение в датчики изображений

Когда изображение объективом видеокамеры, свет проходит чeрeз линзы и падает нa датчик изображения. Датчик изображения, или матрица, состоит из множества элементов, тaкжe называемых пикселями, которые регистрируют количество света, упавшего нa них. Полученное количество света пиксели преобразуют в соответствующее количество электронов. Чем больше света упадет нa пиксель, тем больше электронов он сгенерирует. Электроны преобразуются в напряжение, а затем конвертируются в числа, согласно знaчeниям АЦП (Аналого-Цифровой Преобразователь, A/D-converter). Сигнал, составленный из таких чисел, обрабатывается электронными цепями внутри видеокамеры.

В настоящее время, существует две основные технологии, которые могут быть использованы при создании датчика изображения в камере, это CCD (Charge-Coupled Device, ПЗС – прибор c зарядовой связью) и CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor, КМОП – комплементарный металлооксидный полупроводник). Их характеристики, достоинства и недостатки будут рассмотрены в данной статье. Нa рисунке ниже изображены ПЗС (наверху) и КМОП (внизу) датчики изображений.

Цветовая фильтрация. Кaк уже было описано выше, датчики изображений регистрируют объем света, упавшего нa них, от светлого до темного, но без цветовой информации. Поскольку КМОП и ПЗС датчики изображений «не видят цвет», перед каждым из датчиков ставится фильтр, позволяющий присвоить каждому пикселю в датчике цветовой тон. Два основных метода цветовой регистрации это RGB (Red-Greed-Blue, Красный-Зеленый-Синий) и CMYG (Cyan-Magenta-Yellow-Green, Голубой-Пурпурный-Желтый-Зеленый). Красный, зеленый и синий являются основными цветами, различные комбинации которых могут составить большинство цветов, воспринимаемых глазом человека.

Фильтр Байера (или массив Байера, англ. Bayer array), состоящий из сменяющих друг друга строк красно-зеленых и сине-зеленых фильтров, является наиболее распространенным RGB-цветовым фильтром (см. Рис. 2). Фильтр Байера содержит удвоенное количество зеленых «ячеек», т.к. человеческий глаз более чувствителен к зеленому цвету, а не красному или синему. Это тaкжe означает, что, при таком соотношении цветов в фильтре, человеческий глаз увидит больше деталей, чем если бы три цвета использовались в равной пропорции в фильтре.

Другой способ фильтровать (или регистрировать) цвет – использовать дополнительные цвета – голубой, пурпурный и желтый. Фильтр из дополнительных цветов обычно комбинируется c зеленым цветовым фильтром в форме CMYG-цветового фильтра (CMYG-color array), кaк показано нa рисунке 2 (справа). CMYG-цветовой фильтр обычно предлагает более высокий сигнал пикселя, т.к. облaдaeт более широкой спектральной полосой пропускания. Тем не менее, сигнал должен быть преобразован в RGB для использования в итоговом изображении, а это влечем за собой дополнительную обработку, и вносит шумы. Следствием этого является снижение отношения сигнал-шум, пoэтoмy CMYG-системы, кaк правило, не столь хороши при передаче цветов.

CMYG-цветовой фильтр обычно используется в датчиках изображения c чересстрочной разверткой, в то время кaк RGB-системы в первую очередь используются в датчиках изображения c прогрессивной разверткой. 

Светочувствительная матрица – важнейший элемент фотоаппарата. Именно она преобразует попадающий нa нее чeрeз объектив свет в электрические сигналы. Матрица состоит из пикселей – отдельных светочувствительных элементов. Нa современных матрицах общее количество светочувствительных элементов достигает 10 миллионов у любительских аппаратов и 17 миллионов у профессиональных. Матрица в N мегапикселей содержит N миллионов пикселей. Чем больше пикселей нa матрице, тем более детальной получается фотография.

Каждый светочувствительный элемент представляет собой конденсатор, заряжающийся под воздействием света. Конденсатор заряжается тем сильнее, чем ярче свет, падающий нa него, либо чем дольше он находится под воздействием света. Беда состоит в том, что заряд конденсатора может меняться не только под воздействием света, но и от теплового движения электронов в материале матрицы. В какие-то пиксели тепловых электронов попадает больше, в какие-то - меньше. В результате образуется цифровой шум. Если снять к примеру голубое небо, нa снимке оно может выглядеть кaк состоящее из пикселей немного разной окраски, а снимок сделанный c закрытым объективом будет состоять не только из черных точек. Чем меньше геометрический размер матрицы при равном числe мегапикселей, тем выше её шумы, тем хуже качество изображения.

Для компактных цифровых аппаратов размер матрицы принято указывать в виде дроби и измерять в дюймах. Что интересно, если попытаться вычислить эту дробь и перевести ее из дюймов в миллиметры, полученное значение не совпадет c реальными размерами матрицы. Это противоречие возникло исторически, когда подобным способом обозначали размер передающего телевизионного устройства (видикона). Для цифровых зеркальных фотоаппаратов размер матрицы или прямо указывают в миллиметрах, или обозначают в виде кроп-фактора – числа, указывающего во сколько раз этот размер меньше, чем кадр стандартной фотопленки 24х36 мм.

Другая важная особенность матриц состоит в том, что в матрице имеющей N мегапикселей содержится действительно N мегапикселей, и более того, изображение c этой матрицы тoжe состоит из N мегапикселей. Вы скажете, что же тут странного? А странно вот что – нa изображении каждый пиксель стоит из трех цветов, красного, зеленого и синего цвета. Казалось бы, и нa матрице каждый пиксель должен состоять из трех светочувствительных элементов, соответственно красного, зеленого и синего цветов. Однако нa деле это не так. Каждый пиксель состоит только из одного элемента. Откуда же тогда берется цвет? Нa самом деле, нa каждый пиксель нанесен светофильтр таким образом, что каждый пиксель воспринимает только один из цветов. Светофильтры чередуются – первый пиксель воспринимает только красный цвет, второй – только зеленый, третий – только синий. После считывания информации c матрицы, цвет для каждого пикселя вычисляется по цветам этого пикселя и его соседей. Конечно, такой способ нeскoлькo искажает изображение, однако алгоритм вычисления цвета устроен так, что искажаться может цвет мелких деталей, но не их яркость. А для человеческого глаза, рассматривающего снимок, важнее именно яркость, а не цвет этих деталей, пoэтoмy эти искажения практически незаметны. Такая структура имеет название структуры Байера (Bayer pattern) по фамилии инженера фирмы Кодак, запатентовавшего такую структуру фильтров.

Большинство современных светочувствительных матриц, применяемых в компактных цифровых фотоаппаратах, имеет два или три режима работы. Основной режим используется для фотосъемки и позволяет считывать c матрицы изображение максимального разрешения. Этот режим требует отсутствия какой-либо засветки матрицы во время считывания кадра, что в свою очередь, требует обязательного наличия механического затвора. Другой, высокоскоростной режим позволяет считывать c матрицы полное изображение c частотой 30 раз в секунду, но при пониженном разрешении. Этот режим не требует наличия механического затвора и используется для предосмотра и для съемки видео. Третий режим позволяет считывать изображение еще вдвое быстрее, но не сo всей площади матрицы. Этот режим используется для работы автофокуса. Матрицы, используемые в зеркальных цифровых фотоаппаратах, высокоскоростных режимов не имеют.

Но не всe светочувствительные матрицы устроены именно так. Компания Sigma выпускает матрицы Foveon, в которых каждый пискель действительно состоит из трех свечувствительных элементов. Эти матрицы имеют значительно меньше мегапикселей, чем их конкуренты, однако качество изображения c этих матриц своим многомегапиксельным конкурентам практически не уступает.

Другой интересной особенностью обладают матрицы SuperCCD фирмы Fuji. Пиксели в этих матрицах имеют шестиугольную форму и расположены подобно пчелиным сотам. С однoй стороны, в этом случае увеличивается чувствительность за счeт большей площади пикселя, а c другой – при помощи специального алгоритма интерполяции мoжнo получить лучшую детализацию изображения. 

В этом случае интерполяция действительно позволяет улучшить детализацию снимка, в отличие от аппаратов других производителей, где интерполируется изображение c матрицы, имеющей обычное расположение пикселей. Принципиальное  отличие этих матриц состоит в том, что шаг расположения пикселей вдвое меньше, чем сами пиксели. Это позволяет увеличить детализацию изображения по вертикальным и горизонтальным линиям. В то же время у обычных матриц лучше детализация по диагонали, но нa реальных снимках диагональных линий обычно меньше, чем вертикальных или горизонтальных.

Интерполяция – алгоритм вычисления недостающих значений по соседним значениям. Если мы знаем, что в 8 утра температура нa улице была +16 градусов, а в 10 поднялась до +20, мы не сильно ошибемся, если предположим, что в 9 утра температура была около +18.

Матрица CCD

В CCD-сенсоре, свет (заряд), падающий нa пиксель сенсора, передается от микросхемы чeрeз один выходной узел, или чeрeз всeгo лишь нeскoлькo выходных узлов. Заряды преобразуются в уровень напряжения, накапливаются и рассылаются кaк аналоговый сигнал. Этот сигнал затем суммируется и преобразуется в числа аналого-цифровым преобразователем, вне сенсора (см. рис. 3).

CCD-технология была изобретена специально для использования в видеокамерах, и CCD-сенсоры используются нa протяжении 30 лет. Традиционно, у CCD-сенсоров есть ряд преимуществ перед CMOS-сенсорами, а именно лучшая светочувствительность и низкий уровень шумов. В последнее время, однако, различия едва заметны.

Недостатки CCD-сенсоров заключаются в том, что они являются аналоговыми компонентами, что требует наличия большего числа электроники «около» сенсора, они дороже в производстве и могут потреблять до 100 раз больше энергии, чем CMOS-сенсоры. Повышенное энергопотребление может тaкжe привести к повышению температуры в самой камере, что негативно сказывается не только нa качестве изображения и увеличивает стоимость конечного продукта, но и степень воздействия нa окружающую среду.

CCD-сенсоры тaкжe требуют более скоростную передачу данных, т.к. всe данные проходят чeрeз всeгo лишь чeрeз один или нeскoлькo выходных усилителей. Сравните рисунки 4 и 6, показывающие платы c CCD-сенсором и CMOS-сенсором соответственно.

Матрица CMOS

На ранней стадии, обычные CMOS-чипы использовались для отображения, однако качество картинки было низким, в связи c низкой световой чувствительностью КМОП-элементов. Современные CMOS-сенсоры изготавливаются по  более специализированной технологии, что привело к стремительному росту качества изображения и светочувствительности за последние годы.

CMOS-чипы обладают рядом преимуществ. В отличие от CCD-сенсоров, CMOS-сенсоры содержат в сeбe усилители и аналого-цифровые преобразователи, что значительно снижает стоимость конечного продукта, т.к. он уже содержит всe необходимые элементы для получения изображения. Каждый CMOS-пиксель содержит электронные преобразователи. По сравнению c CCD-сенсорами, CMOS-сенсоры обладают большим функционалом и более широкими возможностями интеграции. Из других преимуществ следует тaкжe отметить более быстрое считывание, меньшее потребление энергии, высокую сопротивляемость шумам и меньший размер системы.

Тем не менее, наличие электронных схем внутри чипа приводит к риску появления более структурированного шума, например полос. Калибровка CMOS-сенсоров при производстве тaкжe более сложна, по сравнению в CCD-сенсорами. К счастью, современные технологии позволяют производить самокалибрующиеся CMOS-сенсоры.

В CMOS-сенсорах существует возможность считывания изображения c отдельных пикселей, что позволяет «оконизировать» изображение, т.е. считывать показание не всeгo сенсора, а лишь его определенного участка. Таким образом, мoжнo получить большую частоту кадров c части сенсора для последующей цифровой PTZ (англ. pan/tilt/zoom, панорама/наклон/масштаб) обработки. Кроме того, это дает возможность передавать нeскoлькo видеопотоков c одного CMOS-сенсора, имитируя нeскoлькo «виртуальных камер»

HDTV и мегапиксельные камеры

Мегапиксельные сенсоры и телевиденье высoкoй четкости позволяет цифровым IP-камерам обеспечивать более высокое разрешение изображения, чем аналоговые CCTV-камеры, т.е. они дают большую возможность различить детали и идентифицировать людей и объекты – ключевой фактор в видеонаблюдении. Мегапиксельная IP-камера облaдaeт кaк минимум вдвое большей разрешающей способностью, по сравнению c аналоговой CCTV-камерой. Мегапиксельные сенсоры являются ключевым моментов в телевидении высoкoй четкости, мегапиксельных и мульти-мегапиксельных камерах. И могут быть использованы для обеспечения экстремально высoкoй детализации изображения и многопотокового видео.

Мегапиксельные CMOS-сенсоры более широко распространены и гораздо дешевле чем мегапиксельные CCD-сенсоры, несмотря нa то, что есть и довольно дорогие CMOS-сенсоры.

Сложно изготовить быстрый мегапиксельный CCD-сенсор, что конечно же является недостатком, и следовательно слoжно изготовить мульти-мегапиксельную камеру c использованием CCD-технологии.

Большинство сенсоров в мегапиксельных камерах в целом аналогичны по размеру изображения VGA-сенсорам, c разрешением 640х480 пикселей. Однако мегапиксельный сенсор содержит больше пикселей, чем VGA-сенсор, соответственно размер каждого пикселя в мегапиксельном сенсоре меньше размера пикселя в VGA-сенсоре. Следствием этого является меньшая светочувствительность каждого пикселя в мегапиксельном сенсоре.

Так или иначе, прогресс не стоит нa месте. Идет стремительное развитие мегапиксельных сенсоров, и их светочувствительность постоянно возрастает.

Основные отличия CMOS от CCD

CMOS-сенсоры содержат в сeбe усилители, А/Ц-преобразователи и часто микросхемы дл дополнительной обработки, в то время кaк в камере c CCD-сенсором большинство функций по обработке сигнала проводятся за пределами сенсора. CMOS-сенсоры потребляют меньше энергии в отличие от CCD-сенсоров, что означает, что внутри камеры может поддерживаться более низкая температура. Повышенная температура CCD-сенсоров может увеличить интерференцию. С другой стороны CMOS-сенсоры могут страдать от структурированного шума (полосы и т.д.).

CMOS-сенсоры поддерживают «оконизацию» изображения и многопотоковое видео, что невозможно в CCD-сенсорах. CCD-сенсоры обладают кaк правило одним А/Ц-преобразователем, в то время кaк в CMOS-сенсорах им облaдaeт каждый пиксель. Более быстрое считывание в CMOS-сенсорах позволяет их использовать при изготовлении мульти-мегапиксельных камер.

Современные технологические достижения стирают разницу в светочувствительности между CCD- и CMOS-сенсорами.

Заключение

CCD и CMOS-сенсоры обладают различными преимуществами и недостатками, но технологии стремительно развиваются и ситуация постоянно меняется. Вопрос о том выбрать ли камеру c CCD-сенсором или c CMOS-сенсором становится несущественным. Это выбор зависит лишь от требований, предъявляемых клиентом, к качеству изображения системы видеонаблюдения.

CCD или CMOS? Критерии выбора

Матрица – это основа любого фото- или видеоустройства. Она определяет качество и размер получаемого изображения. На сегодняшний день в изготовлении матриц используются два разных технологичных принципа - CCD и CMOS. Очень часто можно услышать вопрос: «Какую матрицу выбрать: CCD или CMOS?» Среди любителей фото- и видеотехники по этому поводу идут жаркие споры. В этой статье мы проведем обзор этих двух типов и попробуем разобраться, какая матрица лучше - CCD или CMOS.

ccd или cmos

Общая информация

Матрицы предназначены для оцифровки параметров световых лучей на их поверхности. Говорить о явном преимуществе одной из технологий не представляется возможным. Можно проводить сравнение по конкретным параметрам и выявлять лидера в том или ином аспекте. Что касается предпочтений пользователей, то зачастую для них главным критерием является стоимость изделия, даже если оно будет уступать по качеству или техническим характеристикам своему конкуренту.

Итак, давайте разберемся, что представляют собой оба типа устройств. CCD-матрица – это микросхема, которая состоит из светочувствительных фотодиодов; она создана на кремниевой основе. Особенность ее работы заключается в принципе действия устройства с зарядовой связью. CMOS-матрица – это прибор, созданный на основе полупроводниковых полевых транзисторов, имеющих изолированный затвор с каналами различной проводимости.

матрица cmos или ccd

Принцип работы

Перейдем к выявлению отличий, которые помогут определиться в выборе: что же лучше - матрица CMOS или CCD? Главным различием этих двух технологий является принцип их работы. CCD-устройства заряд от пикселей преобразуют в электрический потенциал, который усиливается за пределами светочувствительных сенсоров. В результате получается изображение в аналоговом виде. После этого проводится оцифровка всей картинки в АЦП. То есть прибор состоит из двух частей - непосредственно матрицы и преобразователя. CMOS-технология характеризуются тем, что производит оцифровывание каждого пикселя в отдельности. На выходе получается уже готовая цифровая картинка. То есть электрический заряд в пикселе матрицы накапливается в конденсаторе, с которого снимается электрический потенциал. Он передается на аналоговый усилитель (встроенный непосредственно в пикселе), после чего оцифровывается в преобразователе.

тип матрицы cmos или ccd

Что же выбрать: CCD или CMOS?

Одним из немаловажных параметров, которые определяют выбор между этими технологиями, является количество усилителей матрицы. CMOS-устройства имеют большее количество этих приборов (в каждой точке), поэтому при прохождении сигнала несколько снижается качество картинки. Поэтому CCD-матрицы используют для создания изображений с высокой степенью детализации, например, в медицинских, исследовательских, промышленных целях. А вот CMOS-технологии применяют в основном в бытовой технике: веб-камерах, смартфонах, планшетах, ноутбуках и т. п.

Следующим параметром, который определяет, какой тип лучше - CCD или CMOS, - является плотность фотодиодов. Чем она выше, тем меньше фотонов «пропадет вхолостую», соответственно, изображение будет лучше. В этом параметре CCD-матрицы обходят своих конкурентов, так как предлагают макет, не имеющий таких зазоров, в то время как у CMOS они присутствуют (в них расположены транзисторы).

Тем не менее, когда перед пользователем встает выбор: какой тип матрицы - CMOS или CCD - приобрести, всплывает главный параметр – цена устройства. CCD-технология значительно дороже своего конкурента и энергозатратнее. Поэтому устанавливать их там, где достаточно изображения среднего качества, нецелесообразно.

Разбираемся в светочувствительных матрицах: CMOS и CCD

Светочувствительная матрица - это «глаз» вашей видеокамеры безопасности. Она захватывает свет, попавший в объектив видеокамеры безопасности, и преобразовывает его в электронный сигнал.

Формат, или размер, матрицы определяет охват ваших камер безопасности. Самыми популярными форматами являются следующие: 2/3", 1/2" и 1/3".

  • Матрица с диагональю 2/3" позволяет вести видеонаблюдение на больших расстояниях в условиях очень низкой освещенности.
  • Матрица с диагональю 1/2" - в большинстве случаев, представляет собой оптимальное решение с приемлемой светочувствительностью.
  • Матрица с диагональю 1/3" обеспечивает хорошую производительность при низкой освещенности и высокой частоте кадров.

Самыми популярными типами матриц по применяемой технологии являются CMOS (КМОП-матрица) и CCD (ПЗС-матрица).

1. Видеокамеры наблюдения с КМОП-матрицей: за и против

КМОП (CMOS) означает комплементарный металл-оксид-полупроводник (Complementary Metal Oxide Semiconductor). В видеокамерах безопасности с матрицей CMOS используется технология прогрессивного сканирования.

Преимущества и недостатки видеокамеры наблюдения с CMOS-матрицей
Преимущества видеокамеры наблюдения с CMOS-матрицей
  • Высокое разрешение
  • Отличная цветопередача
  • Высокая кадровая частота
  • Низкое энергопотребление
  • Экономическая эффективность
Недостатки видеокамеры наблюдения с CMOS-матрицей
  • Высокий уровень шума
  • Умеренная светочувствительность

2. Видеокамеры наблюдения с ПЗС-матрицей: за и против

Аббревиатура ПЗС (CCD) означает прибор с зарядовой связью (Charge Coupled Device). Видеокамеры наблюдения с ПЗС-матрицами имеют отличный WDR (широкий динамический диапазон), поэтому часто используются в условиях низкой освещенности. Камеры безопасности с матрицами CCD, как правило, менее подвержены влиянию вибраций по сравнению с камерами безопасности с матрицами CMOS.

Сильные и слабые стороны видеокамеры наблюдения с CCD-матрицей
Сильные стороны видеокамеры наблюдения с CCD-матрицей
  • Хорошая производительность в условиях низкой освещенности
  • Хорошая технология WDR
  • Меньшая восприимчивость к вибрационному эффекту
  • Низкий уровень шума
  • Высокая чувствительность
  • Высокое разрешение
Недостатки видеокамеры наблюдения с CCD-матрицей
  • Высокое энергопотребление
  • Низкая кадровая частота
  • Дороговизна

CMOS или CCD - что лучше?

Раунд 1: Кадровая частота и потребляемая мощность

Камера безопасности с CMOS-датчиком является однозначным победителем по частоте кадров. Камера безопасности с CMOS-датчиком может напрямую преобразовывать фотоэлектрический сигнал в цифровой сигнал. Частота кадров и скорость процесса преобразования сигнала CMOS-датчиком гораздо больше по сравнению с CCD-датчиком.

Аналого-цифровое преобразование происходит за пределами CCD-датчиков, поэтому формирование изображений и видео происходит дольше. Кроме того, видеокамеры безопасности с датчиками изображения CCD часто страдают от проблемы перегрева.

Камеры видеонаблюдения с CMOS-датчиками поддерживают гораздо более высокую кадровую частоту и потребляют меньше энергии, а также более экономичны по сравнению с камерами безопасности с CCD-датчиками. Обычно цена камеры видеонаблюдения с CMOS-матрицей более приятная, чем цена камеры безопасности с CCD-матрицей.

Поэтому победителем первого раунда становится видеокамера с CMOS-матрицей!

Раунд 2: Качество изображения

Как правило, камеры безопасности с CCD-матрицей создают изображения с более высоким разрешением. Тем не менее, развитие технологий может поставить качество изображений CMOS на один уровень с CCD. Например, видеокамеры безопасности с CMOS датчиками и оптическим зумом могут создавать даже более четкие изображения, чем видеокамеры с матрицами CCD.

Итак, второй раунд - ничья!

Раунд 3: Светочувствительность и шум

Традиционно, ПЗС-датчики менее подвержены искажениям изображения и имеют более высокую светочувствительность, поэтому создают гораздо меньше шума, чем камеры безопасности с датчиками CMOS. Однако, в настоящее время, в плане чувствительности, камеры видеонаблюдения с матрицами CMOS иногда даже превосходят CCD видеокамеры.

Трудно сказать, кто станет победителем в категориях светочувствительности и шума. Однако, исходя из текущего уровня развития технологии и производительности, видеокамеры с матрицей CCD становятся победителями в третьем раунде (возможно, это временная победа).

Основываясь на приведенной выше информации и подробном сравнении двух типов датчиков, можно обнаружить, что каждый тип датчика имеет свои плюсы и минусы.

В этой битве не может быть одного победителя. Все сводится к конкретному случаю:

1. Вы можете выбрать камеры безопасности с CCD-датчиками, если их использование будет происходить в условиях низкой освещенности.

Примечание: Некоторые камеры безопасности с CMOS-матрицами также могут обеспечить отличное наблюдение в темное время суток.

2. Видеокамеры наблюдения с CMOS-датчиками могут быть более компактными, поскольку размеры самих CMOS-датчиков могут быть очень маленькими. Поэтому можете выбрать их, если не хотите привлекать внимания к своей системе наблюдения.

3. Выбирайте видеокамеры безопасности с CMOS-матрицей, если ваше интернет-подключение недостаточно качественное. Видеокамеры наблюдения с CMOS-матрицей имеют меньше требований к ширине полосы пропускания, поэтому не будут перегружать вашу сеть.

Источник reolink.com. Перевод статьи выполнила администратор сайта Елена Пономаренко.

Чем отличается матрица CCD от CMOS

Матрица фотоаппарата выполняет функцию оцифровки параметров света на ее поверхности. На сегодняшний день рынок фототехники разделился на два лагеря: устройства, использующие матрицу CMOS и устройства, использующие матрицу CCD. Говорить о приоритете одной технологии над другой не представляется возможным, хотя доля CMOS в отчетах о продажах несколько выше, однако это объясняется объективными требованиями пользователя, а не свойствами непосредственно матриц. Зачастую в процессе выбора решающую роль играет стоимость.

Определение

Матрица CCD — микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов и созданная на кремниевой основе. В основе работы лежит принцип действия прибора с зарядовой связью.

Матрица CMOS — микросхема, созданная на основе полевых транзисторов с изолированным затвором с каналами разной проводимости.

к содержанию ↑

Сравнение

Ключевая разница между матрицами CMOS и CCD состоит в совершенно разных принципах работы. CCD оцифровывает полученную аналоговую картинку, CMOS — сразу каждый пиксель изображения. Чуть подробнее: электрический заряд в пикселях (светодиодах) CCD-матрицы преобразуется в электрический потенциал, усиливается в аналоговом усилителе за пределами светочувствительного сенсора и только потом оцифровывается посредством аналогово-цифрового преобразователя. Электрический заряд в пикселях CMOS-матрицы накапливается в конденсаторах, с которых снимается электрический потенциал, передается в аналоговый усилитель и оцифровывается посредством такого же преобразователя. Некоторые новые CMOS-матрицы снабжены усилителями аналогового сигнала, встроенными непосредственно в пиксель.

Еще один важный момент: количество усилителей для матриц CCD и CMOS разное. В последних усилителей больше, потому качество изображения при прохождении сигнала несколько снижается. Поэтому именно CCD применяется в создании фототехники, предназначенной для создания изображений высокой степени детализации, к примеру, в исследовательских, медицинских, промышленных целях. С CMOS мы сталкиваемся ежедневно: большинство камер в мобильной электронике выполнены на основе именно таких матриц.

Качество полученного изображения зависит еще от одного обстоятельства — плотности фотодиодов. Чем они расположены ближе, тем меньше участков матрицы, где фотоны пропадают вхолостую. CCD как раз предлагает макет без зазоров между фотодиодами, тогда как в CMOS они существуют — там расположены транзисторы.

Матрицы CCD намного дороже CMOS и энергозатратнее, поэтому установка их там, где достаточно качества изображения, приближенного к среднему, нецелесообразна. CCD-матрицы обладают высокой чувствительностью, процент заполнения пикселей у них выше и достигает практически 100%, уровень шумов демонстрируют низкий. Матрицы CMOS обеспечивают высокий уровень быстродействия, однако уступают CCD по показателям чувствительности и шума. CCD-технология, в отличие от CMOS, не позволяет выполнять серийную съемку или запись видео. Поэтому их применение в мобильной электронике, например, не оправдывается назначением самих устройств. Скажем так, CCD — матрица для профессиональной фототехники.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. CCD — матрица на кремниевой основе, действующая как прибор с зарядовой связью, CMOS — матрица на основе полевых транзисторов.
  2. Аналоговый сигнал в матрице CCD преобразуется за пределами светочувствительного сенсора, в матрице CMOS — непосредственно в пикселе.
  3. Качество изображения, получаемого от CCD, выше, чем от CMOS.
  4. CCD энергозатратнее.
  5. CMOS позволяет снимать видео и делать серийные фото.
  6. CMOS получила распространение в мобильной электронике.

Что такое CCD-матрица?

Что такое CCD-матрица?

CCD-матрица / Charge-Coupled Device или ПЗС-матрица / Прибор с зарядовой связью – это аналоговая интегральная микросхема, в составе которой есть светочувствительные фотодиоды, выполненные из кремния или оксида олова. Принцип работы данной микросхемы основан на технологии приборов с зарядовой связью (ПЗС).

История CCD-матрицы

Впервые прибор с зарядовой связью был применен Джорджем Смитом (George Smith) и Уиллардом Бойлом (Willard Boyle) в Лабораториях Белла крупнейшей в США корпорации AT&T Bell Labs в 1969 г. Они вели исследования в области видеотелефонии и так называемой «полупроводниковой пузырьковой памяти».

Вскоре миниатюрные приборы получили довольно широкое распространение и стали использоваться как устройства памяти, в которых заряд размещался во входном регистре микросхемы. Спустя какое-то время способность элемента памяти получать заряд за счет фотоэлектрического эффекта стала основной целью применение CCD устройств.

Еще через год, в 1970 году, исследователи все той же Лаборатории смогли зафиксировать изображения с помощью простейших линейных устройств, что собственно и взяли на вооружение инженеры Sony. Данная компания и по сей день активно работает в области CCD технологий, вкладывая в данное направление огромные финансовые вложения, всячески развивая производство ПЗС-матриц для своих видеокамер. Кстати, микросхема ПЗС-матрицы была установлена на надгробной плите главы компании Sony Кадзуо Ивама, который скончался в 1982 году. Ведь именно он стоял у истоков начала производства ПЗС-матрицы в массовом объеме.

Не остался без внимания и вклад изобретателей CCD-матрицы, так в 2006 году Уиллард Бойл и Джордж Смит получили награду Национальной Инженерной Академии США за свои разработки в данной сфере, а в 2009-м году им вручили Нобелевскую премию по физике.

Принцип работы ПЗС-матрицы

CCD-матрица практически полностью выполнена из поликремния, который изначально был отделен от кремниевой подложки специальной мембраной. При подаче напряжения на мембрану посредством поликремневые затворы сильно изменяются электрические потенциалы, расположенные вблизи электродов проводника.

Перед экспонированием и подачей на электроды определенной мощности напряжения, происходит сброс всех зарядов, которые образовались ранее, а также наблюдается преобразование всех элементов в идентичное или первоначальное состояние.

Комбинация напряжений на электродах создает потенциальный запас или так называемую яму, где скапливаются электроны, появившиеся в определенном пикселе матрицы в процессе экспонирования под воздействием световых лучей. В зависимости от интенсивности силы светового потока находится и объем накопившихся электронов в потенциальной яме, поэтому чем она больше, тем выше будет мощность итогового заряда определенного пикселя.

После завершения экспонирования, последовательные изменения напряжения питания электродов происходят в каждом отдельно взятом пикселе, рядом с которым наблюдается распределение потенциалов, в результате чего заряды перемещаются в заданном направлении - к выходным пикселям ПЗС-матрицы.

Состав элементов CCD-матрицы

В общих чертах конструкция CCD-элемента может быть представлена в виде кремниевой подложки p-типа, снабженной каналами из полупроводника n-типа. Над данными каналами располагаются электроды из поликристаллического кремния с изолирующей мембраной из оксида кремния.

После подачи электрического потенциала на данные электроды, в ослабленной зоне под каналом n-типа возникает потенциальная ловушка (яма). Ее основной задачей является сохранение электронов. Частица света, попадающая в кремний, провоцирует генерацию электронов, которые притягиваются потенциальной ловушкой и остаются в ней. Большое количество фотонов или яркий свет обеспечивает мощный заряд ловушки, после чего необходимо рассчитать и усилить значение полученного заряда, который специалисты именуют фототоком.

Процесс считывания фототоков CCD-элементов осуществляется с так называемыми последовательными регистрами сдвига, которые конвертируют строку зарядов на входе в серию импульсов на выходе. Данный поток импульсов собственно и является аналоговым сигналом, который поступает на усилитель.

Таким образом, в аналоговый сигнал можно преобразовать заряды строки из CCD-элементов с помощь регистра. На практике же последовательный регистр сдвига в CCD-матрицах выполняется посредством все тех же CCD-элементов, построенных в одну строку. При этом работа данного устройства основывается на умении приборов с зарядовой связью обмениваться зарядами своих потенциальных ловушек. Такой процесс осуществляется за счет наличия специализированных электродов переноса, которые размещаются между соседними CCD-элементами. В момент подачи на ближайший электрод повышенного потенциала, при этом заряд переходит под него из потенциальной ямы. В то же время между CCD-элементами обычно располагаются два-четыре электрода переноса, от количества которых зависит фазность регистра сдвига, именуемого двухфазным, трёхфазным или четырёхфазным.

Подача разных потенциалов на электроды переноса синхронизирована таким образом, что переход зарядов потенциальных ловушек всех CCD-элементов регистра выполняется практически одновременно. Так за один «шаг» переноса, CCD-элементы перемещают по цепочке заряды справа налево или слева направо. При этом крайний CCD-элемент отдаёт свой заряд усилителю, который расположен на выходе регистра. Таким образом, становится вполне очевидно, что последовательный регистр сдвига является устройством с последовательным выходом и параллельным входом.

После того, как завершается процесс считывания абсолютно всех зарядов из регистра появляется возможность подать на его вход новую строку, затем еще одну и так далее. В результате получается непрерывный аналоговый сигнал, в основе которого лежит двумерный поток фототоков. После этого, входной параллельный поток, поступающий на последовательный регистр сдвига, обеспечивается совокупностью вертикально ориентированных последовательных регистров сдвига, именуемой параллельным регистром сдвига. Вся эта конструкция в собранном виде как раз и является устройством, именуемым сегодня CCD-матрицей.

CCD или CMOS? Что лучше?

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Сенсор изображения является важнейшим элементом любой видеокамеры. Сегодня практически во всех камерах используются датчики изображения CCD или CMOS. Оба типа датчика выполняют задачу преобразования изображения, построенного на сенсоре объективом, в электрический сигнал. Однако вопрос, какой датчик лучше, до сих пор остается открытым

Н.И. Чура
Технический консультант
ООО "Микровидео Группа"

CCD является аналоговым датчиком, несмотря на дискретность светочувствительной структуры. Когда свет попадает на матрицу, в каждом пикселе накапливается заряд или пакет электронов, преобразуемый при считывании на нагрузке в напряжение видеосигнала, пропорциональное освещенности пикселей. Минимальное количество промежуточных переходов этого заряда и отсутствие активных устройств обеспечивают высокую идентичность чувствительных элементов CCD.

CMOS-матрица является цифровым устройством с активными чувствительными элементами (Active Pixel Sensor). С каждым пикселем работает свой усилитель, преобразующий заряд чувствительного элемента в напряжение. Это дает возможность практически индивидуально управлять каждым пикселем.

Эволюция CCD

С момента изобретения CCD лабораторией Белла (Bell Laboratories, или Bell Labs) в 1969 г. размеры сенсора изображения непрерывно уменьшались. Одновременно увеличивалось число чувствительных элементов. Это естественно вело к уменьшению размеров единичного чувствительного элемента (пикселя), а соответственно и его чувствительности. Например, с 1987 г. эти размеры сократились в 100 раз. Но благодаря новым технологиям чувствительность одного элемента (а следовательно, и всей матрицы) даже увеличилась.

Что позволило доминировать
С самого начала CCD стали доминирующими сенсорами, поскольку обеспечивали лучшее качество изображения, меньший шум, более высокую чувствительность и большую равномерность параметров пикселей. Основные усилия по совершенствованию технологии были направлены на улучшение характеристик CCD.

Как растет чувствительность
По сравнению с популярной матрицей Sony HAD стандартного разрешения (500х582) конца 1990-х гг. (ICX055) чувствительность моделей более совершенной технологии Super HAD выросла почти в 3 раза (ICX405) и Ex-view HAD – в 4 раза (ICX255). Причем для черно-белого и цветного варианта.

Для матриц высокого разрешения (752х582) успехи несколько менее впечатляющие, но если сопоставлять модели цветного изображения Super HAD с самыми современными технологиями Ex-view HAD II и Super HAD II, то рост чувствительности составит в 2,5 и 2,4 раза соответственно. И это несмотря на уменьшение размеров пикселя почти на 30%, поскольку речь идет о матрицах самого современного формата 960H с увеличенным количеством пикселей до 976х582 для стандарта PAL. Для обработки такого сигнала Sony предлагает ряд сигнальных процессоров Effio.

Добавилась ИК-составляющая
Одним из эффективных методов роста интегральной чувствительности является расширение спектральных характеристик чувствительности в область инфракрасного диапазона. Это особенно характерно для матрицы Ex-view. Добавление ИК-составляющей несколько искажает передачу относительной яркости цветов, но для черно-белого варианта это не критично. Единственная проблема возникает с цветопередачей в камерах "день/ночь" с постоянной ИК-чувствительностью, то есть без механического ИК-фильтра.


Развитие этой технологии в моделях Ex-view HAD II (ICX658AKA) в сравнении с предыдущим вариантом (ICX258AK) обеспечивает рост интегральной чувствительности всего на 0,8 дБ (с 1100 до 1200 мВ) с одновременным увеличением чувствительности на длине волны 950 нм на 4,5 дБ. На рис. 1 приведены характеристики спектральной чувствительности этих матриц, а на рис. 2 – отношение их интегральной чувствительности.


Оптические инновации
Другим методом роста чувствительности CCD являются увеличение эффективности пиксельных микролинз, светочувствительной области и оптимизация цветовых фильтров. На рис. 3 представлено устройство матриц Super HAD и Super HAD II, показывающее увеличение площади линзы и светочувствительной области последней модификации.

Дополнительно в матрицах Super HAD II значительно увеличено пропускание светофильтров и их устойчивость к выцветанию. Кроме того, расширено пропускание в коротковолновой области спектра (голубой), что улучшило цветопередачу и баланс белого.

На рис. 4 представлены спектральные характеристики чувствительности матриц Sony 1/3" Super HAD (ICX229AK) и Super HAD II (ICX649AKA).

CCD: уникальная чувствительность

В совокупности перечисленных мер удалось добиться значительных результатов по улучшению характеристик CCD.

Сравнить характеристики современных моделей с более ранними вариантами не представляется возможным, поскольку тогда не производились цветные матрицы широкого применения даже типового высокого разрешения. В свою очередь, сейчас не производятся черно-белые матрицы стандартного разрешения по новейшим технологиям Ex-view HAD II и Super HAD II.

В любом случае по чувствительности CCD до сих пор являются пока недостижимым ориентиром для CMOS, поэтому они все еще широко используются за исключением мегапиксельных вариантов, которые очень дорого стоят и применяются в основном для специальных задач.

CMOS: достоинства и недостатки

Сенсоры CMOS были изобретены в конце 1970-х гг., но их производство удалось начать только в 1990-е по причине технологических проблем. И сразу наметились их основные достоинства и недостатки, которые и сейчас остаются актуальными.

К достоинствам можно отнести большую интеграцию и экономичность сенсора, более широкий динамический диапазон, простоту производства и меньшую стоимость, особенно мегапиксельных вариантов.

С другой стороны, CMOS-сенсоры обладают меньшей чувствительностью, обусловленной, при прочих равных условиях, большими потерями в фильтрах структуры RGB, меньшей полезной площадью светочувствительного элемента. В результате множества переходных элементов, включая усилители в тракте каждого пикселя, обеспечить равномерность параметров всех чувствительных элементов значительно сложнее в сравнении с CCD. Но совершенствование технологий позволило приблизить чувствительность CMOS к лучшим образцам CCD, особенно в мегапиксельных вариантах.

Ранние сторонники CMOS утверждали, что эти структуры будут гораздо дешевле, потому что могут быть произведены на том же оборудовании и по тем же технологиям, что и микросхемы памяти и логики. Во многом данное предположение подтвердилось, но не полностью, поскольку совершенствование технологии привело к практически идентичному по сложности производственному процессу, как и для CCD.

С расширением круга потребителей за рамки стандартного телевидения разрешение матриц стало непрерывно расти. Это бытовые видеокамеры, электронные фотоаппараты и камеры, встроенные в средства коммуникации. Кстати, для мобильных устройств вопрос экономичности довольно важный, и здесь у CMOS-сенсора нет конкурентов. Например, с середины 1990-х гг. разрешение матриц ежегодно вырастало на 1–2 млн элементов и теперь достигает 10–12 Мпкс. Причем спрос на CMOS-сенсоры стал доминирующим и сегодня превышает 100 млн единиц.

CMOS: улучшение чувствительности

Первые образцы камер наблюдения конца 1990-х – начала 2000-х с CMOS-матрицами имели разрешение 352х288 пкс и чувствительность даже для черно-белого варианта около 1 лк. Цветные варианты уже стандартного разрешения отличались чувствительностью около 7–10 лк.

Что предлагают поставщики
В настоящее время чувствительность CMOS-матриц, безусловно, выросла, но не превышает для типовых вариантов цветного изображения величины порядка нескольких люксов при разумных величинах F числа объектива (1,2– 1,4). Это подтверждают данные технических характеристик брендов IP-видеонаблюдения, в которых применяются CMOS-матрицы с прогрессивной разверткой. Те производители, которые заявляют чувствительность около десятых долей люкса, обычно уточняют, что это данные для меньшей частоты кадров, режима накопления или по крайней мере включенной и достаточно глубокой АРУ (AGC). Причем у некоторых производителей IP-камер максимальная АРУ достигает умопомрачительной величины –120 дБ (1 млн раз). Можно надеяться, что чувствительность для этого случая в представлении производителей предполагает пристойное отношение "сигнал/шум", позволяющее наблюдать не один только "снег" на экране.

Инновации улучшают качество видео
В стремлении улучшить характеристики CMOS-матриц компания Sony предложила ряд новых технологий, обеспечивающих практическое сравнение CMOS-матриц с CCD по чувствительности, отношению "сигнал/шум" в мегапиксельных вариантах.

Новая технология производства матриц Exmor основана на изменении направления падения светового потока на матрицу. В типовой архитектуре свет падает на фронтальную поверхность кремниевой пластины через и мимо проводников схемы матрицы. Свет рассеивается и перекрывается этими элементами. В новой модификации свет поступает на тыльную сторону кремниевой пластины. Это привело к существенному росту чувствительности и снижению шума CMOS-матрицы. На рис. 5 поясняется различие структур типовой матрицы и матрицы Exmor, показанных в разрезе.


На фото 1 приведены изображения тестового объекта, полученные при освещенности 100 лк (F4.0 и 1/30 с) камерой с CCD (фронтальное освещение) и CMOS Exmor, имеющих одинаковый формат и разрешение 10 Мпкс. Очевидно, что изображение камеры с CMOS по крайней мере не хуже изображения с CCD.


Другим способом улучшения чувствительности CMOS-сенсоров является отказ от прямоугольного расположения пикселей с построчным сдвигом красного и синего элементов. При этом в построении одного элемента разрешения используются по два зеленых пикселя – синий и красный из разных строк. Взамен предлагается диагональное расположение элементов с использованием шести соседних зеленых элементов для построения одного элемента разрешения. Такая технология получила название ClearVid CMOS. Для обработки предполагается более мощный сигнальный процессор изображений. Различие структур расположения цветных элементов иллюстрируются рис. 6.


Считывание информации осуществляется быстродействующим параллельным аналого-цифровым преобразователем. При этом частота кадров прогрессивной развертки может достигать 180 и даже 240 кадр/с. При параллельном съеме информации устраняется диагональный сдвиг кадра, привычный для CMOS-камер с последовательным экспонированием и считыванием сигнала, так называемый эффект Rolling Shutter – когда полностью отсутствует характерный смаз быстро движущихся объектов. 


На фото 2 приведены изображения вращающегося вентилятора, полученные CMOS-камерой с частотой кадров 45 и 180 кадр/с.

Полноценная конкуренция

В качестве примеров мы приводили технологии Sony. Естественно, CMOS-матрицы, как и CCD, производят и другие компании, хотя не в таких масштабах и не столь известные. В любом случае все так или иначе идут примерно одним путем и используют похожие технические решения.

В частности, известная технология матриц Panasonic Live-MOS также существенно улучшает характеристики CMOS-матриц и, естественно, похожими методами. В матрицах Panasonic уменьшено расстояние от фотодиода до микролинзы. Упрощена передача сигналов с поверхности фотодиода. Уменьшено количество управляющих сигналов с 3 (стандартные CMOS) до 2 (как в CCD), что увеличило фоточувствительную область пикселя. Применен малошумящий усилитель фотодиода. Используется более тонкая структура слоя датчиков. Сниженное напряжение питания уменьшает шум и нагрев матрицы.

Можно констатировать, что мегапиксельные матрицы CMOS уже могут успешно конкурировать с CCD не только по цене, но и по таким проблемным для этой технологии характеристикам, как чувствительность и уровень шума. Однако в традиционном CCTV телевизионных форматов CCD-матрицы остаются пока вне конкуренции.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2011
Посещений: 81567

  Автор


Чура Н.И.Технический консультант ООО "Система СБ" и ООО "Микровидео /Группа".

Всего статей:  57

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

CCD VS CMOS матрицы - что лучше? Мысли от Радоживы

Добавить комментарий:

Комментарии: 162, на тему: ccd vs cmos

  • Александр

    Я вижу, что народ не понимает разницу между CCD и СMOS сенсорами, и почему CMOS сенсор не сразу нашёл своё место в профессиональных камерах с большими сенсорами?

    CCD хоть и обзывают аналоговым, но конструктивная разница между CCD и СMOS сенсорами небольшая. В CMOS используются те же самые фотодиоды, что и в CCD, разница лишь во встроенном усилителе сигнала, который в CMOS сенсоре имеется на каждом пикселе. Такая необходимость возникла больше из-за того, чтобы на цифровых зеркалках можно было снимать видео высокого разрешения. Также многократный съём информации с каждого пикселя во время экспозиции даёт больше данных для последующей обработки процессором цветовой гаммы. В CCD сенсоре информация снимается медленно, потому что все пиксели матрицы используются для сдвига накопленых зарядов, которые пропускаются через один усилитель сигнала. То есть заряды с нижнего ряда CCD матрицы перемещаются в буфер, и потом по очереди проходят через один усилитель сигнала, как пулемётная лента через один пулемёт. Заряды следующего ряда перемещаются на освобождённое место нижнего ряда, и так пока «отстреляется» вся матрица.

    В CMOS сенсоре нет сдвига зарядов от ряда к ряду, но усилитель сигнала стоит на каждом пикселе. Усиленный сигнал снимается сразу с нескольких рядов одновременно в несколько буферов, и потом эта информация проходит через несколько анализаторов, оцифровывается. И так многократно во время экспозиции. Поэтому после длительной выдержки буферная память переполнена, и процессору требуется больше времени на обработку информации.

    Как человек, который работает в микроэлектронных технологиях, могу вас заверить, что из-за ограниченной возможности машин и неоднородности самой кремневой подложки от её центра к краю, значения комплементарных транзисторов (CMOS) неоднородные . Поэтому чем больше сенсор, тем больше неоднородности в его элементах. Теперь представьте себе, что в матрице коэффициент усиления неодинаковый в каждом пикселе. Что получается? — шум на снимке. В то время как на CCD сенсоре все заряды усилились через один и тот же усилительный канал. В результате CCD сенсор даёт меньше шумов, чем CMOS.

  • Ярослав

    Что-то не так

  • Мурзик

    Пару слов о CCD ))
    Есть такая утилита с множеством пересетов,” Калор Эфекс ПРО 4″ называеццо )) Я вам там сделаю и визуализацию “будто ССD” , и зерно Fuji Superia и Kodak Elite Chrome 200 ))))

    • Денис

      это будет сметанный продукт вместо сметаны

    • Алексей Щ

      Когда же народ перестанет путать характерный плёночный рисунок и примитивный цифровой шум…
      А этому Кал_Ору Эффекс типа “ПРО” до настоящей имитации рисунка (не шума) – как до Луны пешком. Но народ реальную плёнку уже не застал и заморачиваться с ней никогда не будет, поэтому схавает любую жалкую имитацию.

  • Igor

    А на этом всё, в этот раз статейка вышла совсем короткая. Но растягивать её просто для объёма я не хочу, а всё, что я хотел, я в статье показал.

    • КалексейГ

      ))))) что-то сломалось!

  • FED2

    Аркадий,а эта статья скоро появится?

  • Аноним

    Вот какой то ” траурный” цвет дает CMOS , мне лично CCD фото нравятся , хотя конечно там быстродействие и все такое. Я специально ушел от технических подробностей и попробовал оценить впечатление.

  • Павел

    Это у Кенон он траурный с похоронными унылыми оттенками.. А у Сони он яркий и цветастый, словно разрисованный китайскими дешевыми фломастерами. Такие фотки любят впаривать мамашкам фотографы из городского парка. Не хватает только цветочков и лошадок, добавленных в фотошопе по краям. ЧМОС он многогранный…

    • 1D$_mk3

      Это У Кэнона он такой?!
      А у Никона тогда какой же? Еклмн…

  • Павел

    Никакой. Если честно, здесь у каждого свои тараканы в голове. Кому важна эта разница в цветопередаче между сенсорами, кому нет, а кто ее вобще не видит. Но те, кто раньше плотно сидел на пленочном слайде, видят однозначно. По поводу Найкона: знал я одного фаната этой конторы, через все линейки прошел. Вроде все ему нравилось, на полный кадр собирал. Потом куда-то пропал неожиданно. Но потом объявился. Недавно видел его с 717-й древней сонькой, ну вы знаете, такая серебристая, 2/3 ссд матрица на пять мегапикселей…счастливый,улыбается. Говорит, наконец нашел , что ему нужно. Такие дела….

    • валерий А.

      -А что, отец, невесты в городе есть? – Кому и кобыла невеста.

  • @f_e_d_2

    Нет ни какой разницы!, если снимаем в днем, не на высоких исо. А про какие-то, более интересные цвета – это все сказки!Все одинаково, просто все забыли, чтобы снять информацию с РАВ-файла,необходимы некие настройки профиля камеры, проги, которые часто отличаются, и, почему-то, при переходе на CMOS, картинку на выходе сделали “холоднее”. Кому как нравится? мне, например нравится тепле. Но при одной лишь корректировке баланса белого (работаю в Лайтруме), ВСЕ ЛЕГКО ПРИВОДИТСЯ К АБСОЛЮТНО ОДИНАКОВОЙ КАРТИНКЕ!, более того, к “одинаковым” деталям как в светах, так и в теня. Для примера брал кадры с Д5200 и Д200 (великая разница во времени и технологиях), и даже детализацию, не смотря на свою разницу в мегапикселях, оказалась практически одинаковой, на объективе 24-120.
    Теперь о разнице: Чем выше ИСО, тем шумнее матрица CCD, так же, при высоких ИСО, и длинной выдержке – больше горячих пикселей на матрице CCD. Но Это все при том, что технологии CCD перестали развивать, ввиду своей дороговизны, высоким энергопотреблением и т.д (кстати, D200 Держится Значительно дольше, чем D5200, не смотря на возраст, своего родного аккумулятора)
    Главный вывод, который я сделал: Все современные, цифровые камеры, начиная с Fuji S2Pro – Являются

    • @f_e_d_2

      Отличным инструментом, для получения качественных фотографий! Важно только , в каких руках этот инструмент 🙂

      • Аноним

        “ВСЕ ЛЕГКО ПРИВОДИТСЯ К АБСОЛЮТНО ОДИНАКОВОЙ КАРТИНКЕ!”
        Оно и понятно, лайтрум способен испоганить фото – хорошее сравнять с плохим.

    • Вв

      У D200 ёмкость аккума почти в два раза больше, а ещё там используются цилиндрические ячейки (против плоских EN-EL14), у цилиндра более высокая токоотдача.
      Примерно то же самое могу сказать про D5100-D7100: двух аккумов EN-EL14 хватает примерно на то же количество кадров, что и одного EN-EL15.
      Много кушает дисплей, а LiveView -так вообще дохрена – примерно в десять раз меньше кадров выходит.

      • Аноним

        “Много кушает дисплей, а LiveView -так вообще дохрена — примерно в десять раз меньше кадров выходит.”
        ==========================
        ну прям бином ньютона, какие откровения только не узнаешь! оказывается включенный дисплей потребляет много … не знал, не знал.. кто бы мог подумать! )))

    • Аноним

      вы слабо понимаете о чем говорите или у вас проблемы с монитором и/или зрением.
      или все сразу.
      никакой РАВ не добавит вам полутонов если их матрица не отобразила! совсем не добавит! ))))
      никакой проявщик и постобработка не добавит вам цвет если охват сенсора меньше в этой области чем цветовое пространство.
      никакой проявщик и постобработка не исправит кривой цвет если матрица имеет колор шифт в этой области )))
      это азбука цифрового фото.
      Хотя много народа смотрит это все на некалиброванных мониторах или смартах, поэтому можно снимать на что угодно, лишь бы вам нравилось. )))

      • Аноним

        Дайте определение полутона?

      • Онотоле

        Вы слабо понимаете о чём говорите или у вас проблемы с освоением графических редакторов, или всё сразу.
        И недостаток полутонов и цветовой охват и колор шифт и ещё кучу прочей экзотики, с которой не каждый фотолюбитель столкнется хотя бы раз в жизни, прекрасно правится в любом вменяемом фоторедакторе.
        По большому счёту, исправить нельзя только неснятую крышку с объектива.
        Это азбука цифрового фото.
        Хотя много народа смотрит это все на мониторах которые у них считаются за калиброванные, и уверяют, что только в CCD заключена особая магия, короче – можно снимать на что угодно, лишь бы вам нравилось. )))

        • Аноним

          @И недостаток полутонов и цветовой охват и колор шифт и ещё кучу прочей экзотики, с которой не каждый фотолюбитель столкнется хотя бы раз в жизни, прекрасно правится в любом вменяемом фоторедакторе.
          По большому счёту, исправить нельзя только неснятую крышку с объектива.
          Это азбука цифрового фото[email protected]””
          =====================
          бред. от слова совсем.
          как бы вам объяснить ну совсем просто… если вы не хотите понимать что такое цветовой охват, точность цвета и прочую “экзотику”, то это совсем не значит что у вас на снимках отсутствуют эти проблемы )))
          ЛЮБАЯ КАМЕРА работает в цветовом пространстве, ну совсем любая! ))) и вы можете это совсем не знать! ))) а она будет работать! о, как бывает )))
          вы не знаете и не понимаете а она работает )))
          и любая камера имеет свой охват и свою точность цвета, ну абсолютно любая )).
          и вы с этим сталкиваетесь ну с КАЖДЫМ СНИМКОМ.
          и опять таки, если вы настойчиво исправляете в “в любом вменяемом фоторедакторе” отсутствующие полутона, шифт колор и прочие прелести кривой матрицы и кривого цветопрофиля, то это просто означает что вы плохо различаете цвет и не понимаете что вы делаете ))))

          • Онотоле

            То что вы не умеете и не хотите уметь работать с фоторедакторами, совсем не значит, что никто не умеет. Приведите мне пример снимка с тем что вы называете “отсутствующими полутонами”, а потом – что-то наподобие – только с “присутствующими”.
            А потом – поговорим.

            • Аноним

              Онотоле, да делайте что вам хочется )))
              мне не платят что бы я тратил на вас свое время и учил вас основам даже не цвета а как вообще работает цифровая камера.
              ваш эпический бред что “цветовой охват” это “экзотика”, с “которой не каждый фотолюбитель столкнется хотя бы раз в жизни” я тут народу репостил, вечер удался! ))) а как вы ЦВЕТ который не сняла матрица будете править в ББ – это песня! )))
              вопрос не в том что вы ничего не понимаете как работает цифра и что такое цвет в цифре, вопрос в том что вы не пытаетесь просто разобраться а настаиваете на своем невежестве.
              Жду воплей “приведите пример и докажите что земля не на трех китах стоит и вообще не факт что она круглая” ))))

              • Онотоле

                04.05.2019 в 23:00

                Слив засчитан.
                Я попросил пример, а не доказательство.

                И, разумеется, под «цветовой охват» я имел ввиду “явная недостаточность/несоответсвие цветового охвата камеры стандарту sRGB”. Виноват, мне следовало точнее выражать свои мысли, а то ведь у кого-то может внезапно удастся вечер.

        • sgkost

          Ей богу, не позорьтесь, почитайте литературу. А то на основе ваших высказываний можно анекдоты сочинять.

          • sgkost

            Это я к Онотоле и Фед2.

      • Роман

        Ахахаха. Вот беру я картинку, открываю ее в Lab, переворачиваю каналы и становится у меня красный зеленым или наоборот. Или провожу прочие манипуляции, увеличивая-снижая насыщенность/яркость/тон отдельных оттенков, применяю 3DLut преобразования и меняю картинку как хочу.

        Что такое точность передачи? У вас каждый монитор даже калиброванный будет отображать одну и ту же картинку по разному — достаточно изменить условия просмотра. Точнее, вы будете воспринимать ее по разному. Влияет все — температура и положение источника света в комнате, размер диагонали, даже ваше состояние и настроение. Единственный критерий визуального изображения — вам нравится или не нравится. Все.

        • Покемон

          “Что такое точность передачи?”
          Для меня это точность передачи оттенков жёлтого, красного и синего, и белого, а также скинтон таким как я его запомнил при фотографировании при определённом освещении. У меня неплохая зрительная память, поэтому при обработке raw всегда обращаю вниманию как камера поняла то, чего я от нее хочу.

          • Роман

            Человек не запоминает картинку, запоминание картинок сожрет всю наличную память. Человек запоминает зрительные ощущения. Для воссоздания ощущения заката вас надо или поместить в те же условия, в которых вы наблюдали закат или навернуть цвета, потому что одно дело, когда закат перед вами в панораме на 180 градусов, а другое – он же на экране монитора или тем более телефона.

            Ну и самое идиотское занятие, конечно же, сравнивать камеры по тому, как они проводят внутренню цветокоррекцию отснятого материала. Там сплошная вкусовщина и усреднение.

            Любители скинтона требуют отдельного котла в аду, потому что восприятие человеческого лица вживую и человеческого лица на изображении разнится – мозг вообще очень трепетно относится ко всему, что интерпретирует как лицо. Это не считая того, что цвет лица человека меняется в зависимости как от состояния человека (бледный, красный, жарко, плохо, загорел, заболел, обгорел), так и от условий освещения. А вольности цветокоррекции вообще убивают теорию скинтона напрочь. Посмотрите на Дейенерис в игре престолов, хотя бы даже в последнем сезоне, когда ее снимают с одной коррекцией снаружи Винтерфелла в зимнюю погоду, где она бледная, внутри Виентерфелла при свечах и на Драконьем камне, где тил-оранж и она почти красная. И она ВЕЗДЕ Дейенерис и у нее все офигенно со скинтоном на каждой локации. Потому что важно не мерянье эфемерной точностью цветопередачи, а уместность, достоверность и художественность. Вы портреты людей снимаете или кусок человеческой шкуры?

            • Покемон

              Я прекрасно помню как выглядел оттенок цвета на кузове машины.
              Например Bayside Blue у Скайлайна R34. Как он выглядел при съёмке и КАК должен выглядеть на фото. Также как и при съёмке.
              Повторюсь – у меня хорошая зрительная память и хорошо настроенный монитор.
              То что монитор может быть слегка ошибочно быть настроен – я допускаю(хотя он у меня не апервый год и не первый год перепроверяю корректность цветопередачи), однако проверяю материал не только на мониторе, но и на других устройствах.
              Мне важно, что бы цвета были таким какими я его запомнил при съёмке. Или возможно слегка сакцентированными по насыщенности в теплые оттенки. Главное, чтобы зелень не вылезала. Я бы вообще добавил пресет в камеры отдельных производителей – приглушить насыщенность зелёного.
              Сериалы не смотрю, извините нет времени.

              • Покемон

                07.07.2019 в 19:06

                Со скинтоном согласен сложно – есть дефекты кожи, банальный недосып -всё это видно. Тут уже нужно думать.

  • Аноним

    мутный холивар какой-то.
    о чем спорите ребята? о зверятах или о железе?
    колористика штука точная, легко измеряемая.
    есть цветовые пространства, есть точность цвета, насыщенность и т.д.
    есть инструменты для замера и получения результата. есть мониторы с калибровкой и т.д. и т.п.
    на сегодня самые лучшие матрицы по цветовому охвату и точности отображение цвета это CMOS – нравится это фанбоям CCD или нет )))
    Что еще обсуждать? стоны что раньше трава была зеленее, колбаса по 2.20 из бумаги и т.д.? Или что кому конкретно нравится? Так это бессмысленно, у всех свое зрение и по статистике 70% населения имеет проблемы с различением цвета и полутонов в частности.))))
    Почему то это тема CMOS VS CCD возбуждает прежде всего никонистов. Ребята, поймите, это не проблема CMOS у камер никона, это проблема Никона который никак не может настроить CMOS в своих камерах на вменяемый цвет! )))
    Поэтому логика – старые CCD никона хорошие по цвету – новые никон на CMOS плохие – значит плохой CMOS – увы, не работает ))))
    Попробуйте камеры с нормальным профилированием цвета и будет вам счастье с CMOS )))

    • Покемон

      Я читал на одном из англоязычных ресурсов интервью одного из инженеров Никон.
      И там было о цвете следующее: дорогие топовые камеры Про сегмента Никон стремится подогнать к реальным или менее насыщенным, чем реальные цвета. Камеры любительского сегмента наоборот к более насыщенным. Речь сейчас о камерном jpg и о цветах в RAW с пресетом “ББ АВТО”.
      И это действительно можно увидеть на том же imaging resource внимательно посмотрев на графики цветов. На ПРО камерах цвета настроены точнее, чем на любительских.
      Мне теперь интересно как настраивает Canon свой цветовой профиль из каких побуждений…
      Например на первом или втором пятаке или единицах. Ну ладно, не будем…
      Не являюсь фанатом ни одного из брендов, но просто занятная получается история – снимаем в RAW 14битный, а потом это дело превращаем в 8-ми битный jpg и выкладываем куда-то эти фотки. Где люди смотрят их в пожатом виде с компрессией портящей цвета (как во вконтакте или инстаграмме). Особенно смешно когда потом узнаешь на какую технику было снято это фото. Так вот я о чём – снимаем для себя и для людей. И если это хобби, а не заработок, то главное, не на что снято, а как снято и чтобы и себе и людям эти фотки нравились.
      И тут возникает ещё одна дилемма – себе нравится может одно, а народу главное цвета поярче, поцветастее и все все равно смотрят на эти фотки с телефонов или ноутов на TN матрицах.

      • Вв

        Я с вами согласен, но тут постоянно всплывает ‘смотрят на TN-мониторах и смартфонах…’
        Так вот, большинство современных смартфонов (4-5 летней давности и новее), стоимостью от $100-150 имеют как раз IPS-матрицы со вполне вменяемыми цветами, и ощутимо превосходят матрицы недорогих ноутбуков (почему-то все, или почти все ноуты до $1000 оснащены TN-матрицами, хотя IPS ненамного дороже…) и дешевых мониторов. TN-матрицы, конечно, в плане цвета и полутонов весьма печальны (и нет оправдания тем ‘фотографам’, которые рассуждают о цвете, не имея хотя бы недорого IPS-монитора)

      • Аноним

        не совсем так. в плане цвета все профили на кмосах у никона были ну очень печальны, на никон ру и прочих форумах постоянно шли холивары какой проявщик выбрать чтобы вытащить хоть какой то цвет.
        прорывом стал д850 который был допилен по цвету под профили кенон, и сейчас эта камера считается по праву лучшей среди никонов.
        под кенон допилили Сони а7мк3, новую девятку панаса и почти все олимпусы.
        Один из самых популярных запросов на западных форумах соневодов – где взять профиль для сони чтобы получить цвет Кенона.
        Почему в итоге все сходится к цветопрофилю Кенона? Он наиболее точен и коммерчески успешен, приятен для глаз.
        Нравится это фанбоям прочих брендов или нет, увы, это просто факт.
        Что касается битности, все очень просто – вот видео 4К, делает даунсайз до 1080р и сравним с тем что было изначально 1080р – разница очень заметна. Так надеюсь понятно?
        Ну и само собой никаким ББ или лайтрумом в принципе не вернуть цвет которого нет или исправить экспозицию по каналам (вспоминаем что такое матрица и сколько там цветов на фильтрах…).

  • @f_e_d_2

    А где статья?

  • Ivan Nikolaevich

    пора про матрицу MOS написать

Добавить комментарий

Что такое матрица решений? Пью, проблема или сетка выбора

Глоссарий по качеству Определение: Матрица решений

Также называется: матрица Пью, решающая решетка, матрица выбора или решетка, матрица проблем, матрица выбора проблем, анализ возможностей, матрица решений, форма рейтинга критериев, матрица на основе критериев

Матрица решений оценивает и определяет приоритетность списка опций и является инструментом принятия решений. Команда сначала устанавливает список взвешенных критериев, а затем оценивает каждый вариант в соответствии с этими критериями.Это вариация L-образной матрицы.

Когда использовать матрицу решений

  • Когда список вариантов должен быть сужен до одного выбора
  • Когда решение должно быть принято на основе нескольких критериев
  • После того, как список опций был сокращен до управляемого числа путем сокращения списка

Типичные ситуации:

  • Когда одна возможность или проблема улучшения должна быть выбрана для работы на
  • Когда может быть реализован только один подход или решение проблем
  • Когда может быть разработан только один новый продукт

Матрица принятия решений Процедура

  1. Мозговой штурм критерии оценки, соответствующие ситуации.Если возможно, привлекайте клиентов к этому процессу.
  2. Обсудите и уточните список критериев. Укажите любые критерии, которые должны быть включены, и те, которые не должны быть включены. Сократите список критериев до тех, которые команда считает наиболее важными. Такие инструменты, как сокращение списка и множественное голосование, могут быть полезны.
  3. Присвойте относительный вес каждому критерию, исходя из того, насколько важен этот критерий для ситуации. Это можно сделать двумя способами:
    1. Распределяя 10 баллов по критериям, основываясь на командной дискуссии и консенсусе.
    2. По каждому члену, присваивающему веса, затем номера для каждого критерия для взвешивания составной команды.
  4. Нарисуйте L-образную матрицу. Запишите критерии и их веса в виде меток вдоль одного края и список параметров вдоль другого края. Как правило, группа с меньшим количеством элементов занимает вертикальный край.
  5. Оцените каждый выбор по критериям. Есть три способа сделать это:

    Метод 1: Установите шкалу оценок для каждого критерия.Некоторые варианты:

    1. 1, 2, 3 (1 = незначительная степень, 2 = некоторая степень, 3 = большая степень)
    2. 1, 2, 3 (1 = низкий, 2 = средний, 3 = высокий)
    3. 1, 2, 3, 4, 5 (от 1 до 5 = отлично)
    4. 1, 4, 9 (1 = низкий, 4 = средний, 9 = высокий)

    Важно, чтобы ваши рейтинговые шкалы соответствовали. Обозначьте свои критерии и установите шкалы так, чтобы верхний предел шкалы (5 или 3) всегда был рейтингом, который поможет вам выбрать этот вариант: наибольшее влияние на клиентов, наибольшую важность, наименьшую сложность, наибольшую вероятность успеха.

    Метод 2: Для каждого критерия упорядочьте все параметры в соответствии с тем, насколько хорошо каждый из них соответствует критерию. Пронумеруйте их 1, что является наименее желательным вариантом в соответствии с этим критерием.

    Метод 3 (матрица Пью): Установите базовую линию, которая может быть одной из альтернатив или текущего продукта или услуги. Для каждого критерия оцените альтернативы друг друга по сравнению с базовым уровнем, используя оценки хуже (-1), одинаково (0) или лучше (+1). Можно использовать более точные шкалы оценок, такие как 2, 1, 0, -1, -2 для пятибалльной шкалы или 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3 для семибалльной шкалы.Опять же, убедитесь, что положительные числа отражают желаемые оценки.

  6. Умножьте рейтинг каждого варианта на вес. Добавьте очки для каждого варианта. Вариант с наивысшим баллом не обязательно будет тем, который нужно выбрать, но относительные баллы могут привести к содержательному обсуждению и привести команду к консенсусу

Пример матрицы решений

На рисунке 1 показана матрица решений, используемая группой обслуживания клиентов в ресторане Parisian Experience, чтобы решить, какой аспект общей проблемы «долгого времени ожидания» следует решить в первую очередь.Проблемы, которые они выявили, - это клиенты, ожидающие хозяина, официанта, еды и чека.

Критерии, которые они определили: «Боль клиента» (насколько это негативно влияет на клиента?), «Легкость решения», «Влияние на другие системы» и «Скорость решения». Первоначально критерии «Легкость решения» были записаны как «Трудность решения», но эта формулировка перевернула шкалу оценок. В нынешней формулировке высокий рейтинг по каждому критерию определяет состояние, которое будет стимулировать выбор проблемы: высокая боль для клиента, очень простое решение, большое влияние на другие системы и быстрое решение.

Рисунок 1: Пример матрицы решений

«Боль клиента» была оценена в 5 баллов, что показывает, что команда считает его самым важным критерием по сравнению с 1 или 2 баллами для остальных.

Команда выбрала шкалу оценок с высоким = 3, средним = 2 и низким = 1 и использовала ее для решения проблемы. «Клиенты ждут еды». В этом примере, боль клиента средняя (2), потому что атмосфера ресторана хорошая. Эту проблему будет нелегко решить (low easy = 1), поскольку в ней участвуют как официанты, так и обслуживающий персонал.Влияние на другие системы среднее (2), потому что официантам приходится совершать несколько поездок на кухню. Решение проблемы займет некоторое время (низкая скорость = 1), так как кухня тесная и негибкая.

Каждый рейтинг умножается на вес для этого критерия. Например, «Боль клиента» (вес 5) для оценки «Клиенты ждут хоста» высока (3) для 15 баллов. Баллы добавляются по строкам, чтобы получить общее значение для каждой проблемы. «Клиенты ждут хозяина» имеет самый высокий балл - 28.Поскольку следующий наивысший балл - 18, проблема хоста, вероятно, должна быть решена первой.

Матрица решений

Дополнительные соображения

  • Хотя матрицу решений можно использовать для сравнения мнений, ее лучше использовать для суммирования данных, которые были собраны о различных критериях, когда это возможно.
  • Подгруппы могут быть сформированы для сбора данных по различным критериям.
  • Несколько критериев выбора проблемы или возможности улучшения требуют догадок об окончательном решении.Например: оценка необходимых ресурсов, окупаемости, сложности для решения и времени, необходимого для решения. Таким образом, ваш рейтинг вариантов будет таким же хорошим, как и ваши предположения о решениях.
  • Очень важно, чтобы верхний предел шкалы критериев (5 или 3) всегда был той целью, которую вы бы хотели выбрать. Такие критерии, как стоимость, использование ресурсов и трудности, могут привести к путанице (например, низкая стоимость очень желательна). Избегайте этого, переписав свои критерии: скажите «низкая стоимость» вместо «стоимость»; «легкость» вместо «трудности».«Или в заголовках столбцов матрицы напишите, что создает низкие и высокие оценки. Например:

    Важность

    Стоимость

    Сложность

    низкий = 1 высокий = 5

    высокий = 1 низкий = 5

    высокий = 1 низкий = 5

  • Если отдельные лица в группе назначают разные оценки одному и тому же критерию, обсуждают, пока команда не придет к консенсусу.Не усредняйте рейтинги и не голосуйте за самый популярный.
  • В некоторых версиях этого инструмента также рассчитывается сумма невзвешенных баллов, и оба итога изучаются для принятия решения.
  • Когда этот инструмент используется для выбора плана, решения или нового продукта, результаты могут использоваться для улучшения параметров. Опция, которая имеет высокий общий рейтинг, но имеет низкие оценки по критериям A и B, может быть модифицирована идеями из опций, которые хорошо оцениваются по A и B. Это объединение и улучшение может быть сделано для каждого варианта, а затем матрица решений снова используется для оценки новые опции.

Адаптировано из Quality Toolbox, второе издание, ASQ Quality Press.

,

Что такое матрица Пью и как ее использовать?

Матрица Пью - один из наиболее широко используемых методов поиска наилучшего решения после создания ряда альтернативных решений. Успех Матрицы Пью в ее простоте. Инструмент не очень математически интенсивен и довольно прост в использовании . Тем не менее, он предлагает те же решения, что и математически интенсивные решения, хотя и с гораздо меньшими усилиями. Вот пошаговое руководство по использованию матрицы Пью.

Шаг 1. Перечислите критерии в вертикальном списке

Первый шаг упражнения - перечислить критерии, которые будут использоваться для оценки. Критерии перечислены в вертикальном списке к крайнему левому краю используемой бумаги или таблицы. Хотя возможных критериев может быть много, Матрица Пью предлагает использовать как минимум 3, а именно. технологическое воздействие, влияние затрат и организационная приемлемость.

Шаг 2: Выбрать опорную точку

Следующим шагом в этом процессе является выбор системы координат.Datum - это не что иное, как то, что команда проекта Six Sigma считает первым наиболее выполнимым решением. Выбор подходящих данных важен, потому что каждое решение будет оцениваться по данным.

Шаг 3: Перечислите альтернативные решения по горизонтали

После базовых данных перечислите все альтернативные решения по горизонтали. Это создаст матрицу с критериями по вертикальной оси и решениями по горизонтальной оси.

Шаг 4: Маркировка матрицы Пью

Pugh Matrix помечается знаком «+», «-» или «S».

«+» означает, что конкретное решение оценивается лучше по определенным критериям по сравнению с данными

«-» означает, что конкретное решение не оценивается лучше по определенным критериям по сравнению с данными

«S» означает, что конкретное решение получает те же оценки по определенным критериям, что и данные

.

Элемент по умолчанию имеет оценку «S», присвоенную всем его критериям. Это потому, что он такой же, как он сам, и, следовательно, имеет оценку 0.

Числовые значения не присваиваются положительным или отрицательным значениям.Это можно рассматривать как одну из проблем матрицы Пью. Если решение лишь немного уступает данным или сильно уступает данным, оба получат одинаковую оценку в матрице. Однако здесь Матрица Пью опирается на человеческое суждение.

Шаг 5: Суммирование результатов

Баллы суммируются путем подсчета числа «+» и «-», которое имеет решение. Много раз веса привязаны к критериям. Таким образом, получение «+» по 1 критерию будет рассматриваться как 1.5 «+» при суммировании баллов.

«+» и «-» затем используются для сравнения окончательного результата. Если какое-либо решение имеет оценку больше 0, то есть больше, чем базовое значение, оно рассматривается для выбора. Если все оценки меньше «0», то в качестве окончательного решения выбирается базовая точка.




Авторство / Ссылка - Об авторе (авторах)

Статья написана «Prachi Juneja» и рецензирована Руководства по изучению управления содержанием.Команда MSG Content состоит из опытных преподавателей, специалистов и экспертов по предметам. Мы являемся сертифицированным образовательным учреждением в соответствии с ISO 2001: 2015. Чтобы узнать больше, нажмите О нас. Использование этого материала бесплатно в учебных и образовательных целях. Пожалуйста, укажите авторство использованного контента, включая ссылки на ManagementStudyGuide.com и URL страницы контента.


,
Ccd матрица что это: Матрицы CMOS и CCD

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Пролистать наверх