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[新闻知识] 工业相机提高输出速度的方法

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2 分钟前
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    [LV.Master]2000FPS

    发表于 2014-4-25 12:46:14 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:广东省东莞市 电信

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    工业相机提高输出速度的方法


                                   
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    群里有人问一款相机,正常输出时的速度为640FPS,使用PLUS模式时帧率可以达到1230FPS,这个PLUS模式是什么模式?源自石鑫华视觉http://shixinhua.com

    这里我们不追究PLUS的字面意思,也不去追究PLUS模式的具体实现方法,也不讨论640FPS或1230FPS能不能实现。这里只浅谈一下相机提高输出速度的可能实现方法,即从640提高到1230可能的方法。本人不是研究相机的,如果有说的不对的地方,不怪。
    方法1、缩小AOI即减小图像输出的区域。这种方法,在工业相机中是非常常见的,即使用不同的视频模式(改变分辨率),可以有效的提高相机的速度。
    方法2、使用上一帧图像的部分数据这种方法早期的工业相机就有曾使用过。如隔行扫描。原理上大概是当前帧的图像只读取奇数行(或偶数行),其图像的偶数行(或奇数行)使用上一张图像的数据进行组合。这种方法在针对运动目标的检测时,会出现锯齿效应。
    方法3、Binning模式这种方法,在目前的工业相机中,是比较常用的一种方法,可以有效的提高图像的输出速度。Binning是一种图像读出模式,将相邻的像元中感应的电荷被加在一起,以一个像素的模式读出。Binning分为水平方向Binning和垂直方向Binning,水平方向Binning是将相邻的行的电荷加在一起读出,而垂直方向Binning是将相邻的列的电荷加在一起读出,Binning这一技术的优点是能将几个像素联合起来作为一个像素使用,提高灵敏度,输出速度,降低分辨率,当行和列同时采用Binning时,图像的纵横比并不改变,当采用2:2Binning,图像的解析度将减少75%。

                                   
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    Binning模式
    方法4、抽样采集,插值还原这种方法,与方法2类似。也是通过抽样的方式,得到原始数据。即如果1280行的数据,那么只读取640行。然后通过插值的方法,直接计算得到另外的640行的数据。这种方法,不会出现锯齿效应,但是会降低清晰度,使图像变模糊。因为通过计算得到的数据是估计值,并不能代表真值。
    方法5、平滑区域使用Binning、抽样等,跳变区域逐像素输出这种方法,类似于图像处理中的轮廓分析、几何匹配、纹理分析等方法。可以对原始数据进行一次粗的扫描,如果当前区域没有太多的变化,即不存在边缘,相对比较平滑的话,那可以直接使用插值、Binning等方法输出,这样可以减少数据量。而对于有跳变,即有边缘的地方,则不使用抽样等方法,直接每个像素都输出。这样可以有效的减少数据量而又不损失图像的边缘细节。但是这其中的计算量,算法的实现,计算速度跟不跟得上,都需要考虑。能不能实现还是需要考虑的。
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  • TA的每日心情
    开心
    2014-4-18 16:09
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    [LV.4]400FPS

    发表于 2014-4-25 17:42:25 | 显示全部楼层 来自:广东省东莞市 电信
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