使用作物传感器相机以较低的RAW分辨率拍摄是否能模仿全画幅相机的质量？

我不是在谈论焦距的变化。

我读过很多文章，说全画幅相机中的像素密度比作物传感器相机低，因此它可以捕获更多的光，因此具有更好的ISO性能和更大的动态范围。因此，如果我换用作物传感器相机以较低的分辨率拍摄，这是否等同于更好的像素密度并模仿全画幅（或中等格式）的性能，还是总是以最大分辨率拍摄并减小尺寸？

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我有佳能60D，并且有3个RAW图像尺寸（RAW，M-RAW和S-RAW）选项。如果RAW只是相机传感器的转储，它们的3种大小如何？相机是否还会按比例缩小RAW图像？

假设您有佳能，较低的RAW模式（mRAW和sRAW），请确实使用所有可用的传感器像素以产生更丰富的结果，而无需拜耳插值。实际输出格式虽然仍包含在.cr2 Canon RAW图像文件中，却以Y'CbCr格式编码，类似于许多视频下拉格式。它存储每个FULL像素（1个红色，1个蓝色和2个绿色像素的2x2四边形）的亮度信息，并且每个色度通道均来自半像素数据（1x2对1个红色+1绿色或1个蓝色+1绿色） 。

我不确定mRAW和sRAW之间特定的底层硬件读取和编码区别是什么，但是通常来讲，输出格式越小，每个输出像素可使用的传感器像素输入信息就越多。m / sRAW中存在少量插值是没有意义的，因为两种格式的插值都远远少于原始RAW。还应注意，从正常意义上讲，mRAW和sRAW都不是实际的“ RAW”格式...在将传感器数据保存到.cr2文件之前，先对其进行处理并将其转换为其他格式。

有关YUV派生格式和佳能sRAW的更多详细信息，请在这里查看我的答案：为什么xvYCC色彩空间没有被静态摄影吸收？

从“了解Canon RAW .CR2文件中存储了什么”：

sRaw格式（适用于“小型RAW”）是在1D Mark III中于2007年引入的。它是RAW图片的较小版本。

对于1D Mark III，然后是1Ds Mark III和40D（均与Digic III一起使用），sRaw大小恰好是RAW大小的1/4（四分之一）。因此，我们可以假设将sRaw的每组4个“传感器像素”汇总为1个“像素”。

使用50D和5D Mark II（使用Digic IV芯片）时，仍然存在第1/4尺寸的RAW（sRaw2），并且还出现了一半尺寸的RAW：sRaw1。对于7D，一半大小的原始文件称为mraw（与sraw1相同的编码），第1/4原始文件称为sraw（如sraw2）。

sRaw无损Jpeg始终使用3种颜色分量（nb_comp）和15位进行编码。

首先修改Dcraw的Jpeg代码（8.79）以处理sRaw，因为第一个组件的h = 2值（表中的灰色背景）。普通RAW始终为h = 1。从50D开始，我们有v = 2而不是v = 1（表中的橙色）。Dcraw 8.89是处理此问题的第一个版本，也是处理50d和5D Mark II的sraw1的版本。

“ h”是水平采样因子，“ v”是垂直采样因子。它指定每个MCU中编码了多少个水平/垂直数据单元（最小编码单元）。请参阅第36页的T-81。

3.2.1 sRaw和sRaw2格式

h = 2表示解压缩的数据将包含第一个分量的2个值，第n列的值为1，第n + 1列的值为1。对于其他2个组件，解压缩的sraw和sraw2（都具有h = 2和v = 1）始终具有4个基本值

[y1 y2 xz] [y1 y2 xz] [y1 y2 xz] ...
（第一个分量的y1和y2）

sRAW和mRAW图像中的每个“像素”都包含四个分量……一个分割的Y'分量（y1和y2），以及一个x（色度蓝）和z（色度红）。所有四个分量（从1/2图像角度来看，sRAW1 / mRAW）的列高均为2（h），宽度为1（v）。这表明亮度值（Y'）由y2和y2中存储的FULL 2x2像素四倍...或两个2x1像素列组成。

下面的参考文献似乎并没有具体说明这一点，因此我在这里进行了推测，但是对于sRAW2（1/4原始），我相信亮度信息将从h = 4和v = 2的4x4像素块中得出。在1/4尺寸的图像上，由于传感器上的拜耳彩色滤光片阵列没有排列成整齐的红色和蓝色列，因此编码色度将变得更加复杂。我不确定是否为每个Cr和Cb分量处理了交替的2x1高的列，或者是否执行了某种其他形式的插值。一件事可以肯定……源数据的插值总是大于输出数据，据我所知，不会发生重叠（如在常规的Bayer插值中）。

最后，使用无损压缩算法压缩sRAW1 / mRAW和sRAW / sRAW2。这是这些格式与JPEG（也使用ycc类型编码）之间的关键区别。JPEG执行有损压缩，因此无法将像素恢复到其原始表示。佳能的s / mRAW格式确实可以恢复为原始的全精度15位图像数据。

参考文献：

• 了解佳能RAW .CR2文件中存储的内容，方式和原因
  • 有关下拉列表的详细信息，请参见第3.2.1节之前的文本。
• 连续色调静止图像的数字压缩和编码-要求和准则

从理论上讲，如果相机使用正确的策略来减小图像尺寸，则可以。

如您所述，对于当前的作物传感器相机，无论您设置了什么JPEG尺寸，原始图像都保持不变。JPEG图像只需缩放即可。这可以在某种程度上减少噪声的出现，但是减少的原因是图像缩放算法（您无法在全尺寸版本中将尽可能多的斑点像素容纳到较小的图片中）。但是，如果您进行降噪并根据实际情况进行缩放，则很有可能至少可以做得更好，甚至更好。

有一种可以真正降低噪音的策略。一些高分辨率的中等格式背板（如“第一阶段SensorPlus系列”）使用一种称为像素合并的策略，其中将相邻的感应器组视为一个更大的感应器，并从传感器读取它们的累积电荷。这与读取单个费用并取平均值（这是您在后期读取处理中受到的限制）不同–它发生在硬件级别，并且改变了“原始”的含义。读取的噪声更有可能抵消，并且累积电荷使模数转换的模棱两可性降低（转换的量子范围更广，放大率也更低）。

实际上，这通常意味着将分辨率降低四倍（宽度的一半和高度的一半）。背面为60或80MP的中画幅图像，仍然可以看到15或20MP的图像。使用16MP作物传感器相机，您将获得4MP原始图像。现在您可能已经知道，我可能知道干净的4MP图像要比嘈杂的16MP图像更好，但是并不是每个人都会接受这样的想法，即产生较小的图像会额外花费成本。这意味着您不可能很快就会看到除专业级相机以外的其他任何设备使用像素合并。如果它们的分辨率不断提高，它可能会出现在全画幅相机中，但我不会在裁剪传感器中寻找它。（好吧，也许宾得有一天会花一点时间，因为他们没有全画幅。）

如果高噪声是您的主要问题，则一种解决方案是拍摄几幅图像，并使用具有良好算法的软件来组合几张较差图像中的一张好图像。例如ALE，抗延迟引擎就可以做到这一点。对于移动的物体，这显然不起作用，但是您可以手持拍摄，例如以ISO 1600拍摄，然后组合拍摄以达到接近ISO 400或800的噪音水平。