大恒工业相机像素组合抽样饱和度等新功能测试
大恒工业相机像素组合抽样饱和度等新功能测试大恒工业相机像素组合抽样饱和度等新功能测试视频号https://www.bilibili.com/video/BV1qs421A7AE/大恒工业相机像素组合抽样饱和度等新功能测试B站大恒图像深耕工业相机数年，出过一些优质的相机系列，例如现在主流的水星系列，高端的火星系列。同时ISP算法也与时俱进的进行升级。现在的主流的MER2代的工业相机，有一些比较实用的算法得到了改进：ISP算法升级产品特点1产品特点2有更新的算法包含了降噪、饱和度调节、锐化、镜像翻转等功能。下面我们来看一下这些升级后的相机功能在NI环境中是否支持，如果支持如果启用相关的功能后，对图像采集、图像质量的影响又有多少。这里我们直接使用NI MAX进行测试，测试的相机是MER2-160-75GC，160万像素，最大帧率75FPS。未开启Binning像素组合未开启像素组合时，输出的分辨率是1440*1080，速度是75FPS。水平方向开启Binning像素组合水平方向使用2像素合并，合并后的像素值使用平均值，分辨率变成720*1080，帧率变成107FPS。图像亮度没有明显变化。垂直方向开启像素合并垂直方向使用2像素合并，合并后的像素值使用求和值，分辨率变成1440*540，帧率变成107FPS。图像亮度有明显变化。水平垂直同时像素合并平均值模式水平垂直同时像素合并求和模式从上面的测试看到，使用像素合并技术，速度上有所提升，从75FPS提升到了107FPS，但是上限也只有107FPS，并没有直接翻倍或翻4倍。按照大恒的另外一款40万像素级别千兆网相机的帧率，是可以到300FPS左右的，这里应该是芯片性能决定的，最多也就只能到107FPS。这个问题在使用芯片的AOI功能时，也会有这种情况，即使将分辨率设置的比较小，速度也不一定会翻倍，还是要看芯片本身的性能。像素合并后，新的像素点的值，大恒使用了两种方法可供选择，一种是求2个像素（水平或垂直单方向）的平均值，这种方法可以得到更均匀的图像；另一种是求2个像素的和，可以得到更亮的图像。然后这里的像素合并技术，只能使用2像素合并，没有其他的像素合并可供选择，不知道分辨率更高的相机，是不是支持其他3*3、4*4之类的像素合并技术。像素合并技术并不是什么新技术，在很早以前的AVT相机就支持视频模式，就是使用的像素合并技术。像素抽样像素抽样则类似于软件中的重采样，这里是物理上的，也只能选择1或2值，1值就是每个像素都输出，2值时则隔一个像素输出一个。其实和像素合并有点类似，所以这里的像素抽样和像素合并功能不能同时使用。像素抽样时，因为只抽取部分像素输出，所以不会再使用平均值、求和之类的算法来计算新像素。水平镜像垂直镜像新的ISP算法中，增加了镜像功能，这样可以直接通过相机输出镜像后的图像。这在一些比较特殊的场合上，可以增加图像处理软件的处理速度。因为要使用软件中的镜像功能，也是比较耗时的，相当于利用了相机自身的一些算力来提供系统的整体运行速度。标准曝光模式的最小曝光时间是20微秒，最大是1秒超短曝光模式最小曝光时间是1微秒最大曝光时100us新的ISP算法中，增加了超短曝光模式。以前的标准曝光模式时，一般都是几十微秒到1秒之间的曝光时间，而超短曝光模式时，则曝光时间范围变成1us~100us。这对于一些运动速度非常快的项目，是非常有帮助的。当然，1us也是当前主流电子产品的最短时间。查询相关的资料，Windows系统最短时间戳只能精确到100ns，而像我们使用的LabVIEW编程语言，时间戳也只能精确到us级别，并不能再往下精确到ns级别。开启Gamma增加了Gamma增亮属性，增加亮度后，可直接降低增益，从而提高图像的信噪比，降低噪声的影响。也可以降低快门速度，适用于飞拍项目中。Gamma模式匹配可以使用sRGB模式，也可以使用用户定义模式：降低Gamma值增加Gamma值调整黑电平水平增加了调节黑电平水平的功能，值越大，则图像越亮，适合短曝光时间的项目。增加了数字移位功能增加了数字移位功能，数字移位值越大图像越亮，适合短曝光时间的项目。新增了颜色变换和环境光预设和饱和度启用颜色变换启用颜色变换后，图像更鲜艳。但是这里的颜色变换模式只有RGBtoRGB。难道还可以RGBtoHSL？环境光预设关闭环境光预设关闭时颜色变换不可用。所以，这里是先设置环境光预设，再决定是否启用颜色变换。环境光预设为Custom当环境光预设选择Custom时，则可以用户自定义，上面的颜色变换值选择和颜色变换值可用，可以改变颜色变换值得到不同的效果。环境光预设选择Daylight6500K环境光预设选择Daylight5000K环境光预设选择CoolWhiteFluorescence环境光预设选择INCA而环境光预设选择日光灯6500、日光灯5000K、冷白光荧光或ICNA时，则图像的成像效果明显不同。其实这里调整的都是R、G、B三个通道的白平衡比率。不同的效果，RGB的白平衡比率值不同。总的来说，红色分量比率大时，图像偏暖，蓝色分量比较大时图像偏冷。白平衡在之前的相机中也有，但是没有预置参数，需要自己做白平衡或手动调整。增加了饱和度开启和调整功能，饱和度=10增加了饱和度开启和调整功能，饱和度=100新的ISP算法中，增加了饱和度的开启和调整算法。可以调整图像的饱和度，使彩色图像变得更鲜艳。旧款的水星系列相机中无饱和度调整图像看起来不是很鲜艳增加了删除参数限制参数当开启删除参数限制时，则像曝光、增益等很多参数的限制值将被忽略掉。如增益可以从原来的0~24，变得更大，从而得到更亮的图像。增加了开启锐化模式，锐化=0增加了开启锐化模式，锐化=3开启锐化将锐化调大，可以看到图像明显变得清晰。类似于图像处理中的BCG增强图像的对比度，可有效提高图像处理速度。以上就是我们验证的大恒图像一些新的ISP算法对图像质量的影响，整体来说算法的改进都是积极有益的。怎么样？有需要吗？记得联系作者，价格实惠。
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