“像素”听得多，“亚像素”又是什么东西？

01.什么是亚像素

亚像素(Sub Pixel),是面阵摄像机的成像面以像素为最小单位。

像素中心之间的距离有几个至十几个微米不等。为了最大限度利用图像信息来提高分辨率，有人提出了亚像素概念。意思是说，在两个物理像素之间还有像素，称之为亚像素，它完全是通过计算方法得出来的。

例如某CMOS摄像芯片，其像素间距为5.2微米。摄像机拍摄时，将物理世界中连续的图像进行了离散化处理。到成像面上每一个像素点只代表其附近的颜色。

两个像素之间有5.2微米的距离，在宏观上可以看作是连在一起的。但是在微观上，它们之间还有无限的更小的东西存在。这个更小的东西我们称它为“亚像素”。

02.亚像素的精度

亚像素精度是指相邻两像素之间细分情况。输入值通常为二分之一，三分之一或四分之一。这意味着每个像素将被分为更小的单元从而对这些更小的单元实施插值算法。例如，如果选择四分之一，就相当于每个像素在横向和纵向上都被当作四个像素来计算。因此，如果一张5x5像素的图像选择了四分之一的亚像素精度之后，就等于创建了一张20x20的离散点阵，进而对该点阵进行插值。

03.使用亚像素的注意事项

在图像上，通过算法对图像插值，是不存在任何问题的。然而，一个重大的误差来源是，成像系统。

a、如果摄像机没有进行几何标定，以亚像素准确度提取边缘是无意义的。假设在整个视野内某镜头的畸变小于1%，这意味着对于一幅640x480图象，边缘偏移4像素。

b、图象透视失真造成的影响。任何时候如果在安装摄像机时不能保证其垂直于被测物体，那么都会引发透视失真。如果对摄像机进行了标定，确定了摄像机内方位参数以及被测物体所在平面的外方位参数，那么通过此标定就能将图象中得到的测量结果转换成世界坐标上的测量结果。

简述总结

随着工业检测等应用对精度要求的不断提高,提高定位精度的最直接方法就是提高硬件的分辨率,然而提高硬件分辨率的代价是相当昂贵的。其中亚像素技术的应用,是实现高精度测量与配准的一种重要方法。

所以亚像素的应用使得不管在同一等级的硬件或者更高的硬件水平下都能得到更高的精度。