Inzicht in de functies: gamma, decimering (pixel overslaan), pixelbinning en digitale verschuiving voor verbeterde cameraprestaties

Pixelbinning en decimering zijn geavanceerde camerafuncties die de functionaliteit en prestaties van geselecteerde camera's aanzienlijk kunnen verbeteren. Om te bepalen of uw camera deze functies ondersteunt, volgt u de instructies in deze informatieve handleiding: "Hoe u de framesnelheidcalculator voor industriële camera's gebruikt", beschikbaar op: 9 stappen om de framesnelheid van uw machine vision-camera te berekenen met behulp van – GeT Cameras Inc ( industrial-cameras.com) . Gebruik de frameratecalculator om te controleren of uw cameramodel de velden BinningHorizontal, BinningVertical, DecimationHorizontal en DecimationVertical weergeeft.

Pixelbinning wordt gebruikt om de lichtgevoeligheid te vergroten en de beeldresolutie te verlagen.
Decimatie, ook wel pixelskipping genoemd, wordt gebruikt om de beeldresolutie te verlagen zonder de grootte van het gezichtsveld te veranderen.

Pixelbinning: verhoging van de lichtgevoeligheid en vermindering van de beeldresolutie

Pixelbinning is een techniek die de lichtgevoeligheid verbetert en de beeldresolutie verlaagt. Door de pixelbinning-modus in te schakelen, combineert de camera meerdere pixels tot een groter pixelgebied, waardoor meer licht kan worden vastgelegd. Deze modus is vooral handig bij het fotograferen van bewegende objecten, omdat bewegingsonscherpte hierdoor wordt geminimaliseerd en duidelijkere beelden worden geproduceerd, zelfs in omgevingen met weinig licht.

Het is echter belangrijk op te merken dat pixelbinning de effectieve resolutie van de camerasensor vermindert. Als u bijvoorbeeld 2x binning gebruikt, worden 2x2 pixels gecombineerd tot één pixel, wat resulteert in een resolutiereductie van een factor 4. Op dezelfde manier combineert het gebruik van 4x binning 4x4 pixels tot één pixel, wat leidt tot een resolutiereductie van een factor 16. Stel dat we overwegen een 12MP-camera met een resolutie van 4096x3000 pixels. In de 2x2 binning-modus wordt de uitvoerresolutie 2048x1500 pixels (equivalent aan 3 MP), terwijl in de 4x4 binning-modus de uitvoerresolutie 1024x750 pixels wordt (equivalent aan 0,78 MP). Het is de moeite waard te vermelden dat het gebruik van de binning-modus soms de framerate van de camera kan verhogen.

Merk op dat hoewel bij sommige camera's de FPGA (processor) nodig is om alle pixels van de beeldsensor te lezen voordat ze worden gecombineerd, andere beeldsensoren de binning-functie hebben geïntegreerd, waardoor mogelijke framerate-verbeteringen mogelijk zijn. Houd er rekening mee dat niet alle camera's deze functie ondersteunen. Raadpleeg daarom de lijst met cameramodellen op onze downloadpagina voor informatie over compatibiliteit.

Wanneer u de binning-instelling aanpast, vergeet dan niet om de parameters Breedte en Hoogte in de frameratecalculator bij te werken om de lagere resolutie weer te geven. De software zal u vragen deze aanpassing uit te voeren om nauwkeurige FPS-uitvoerberekeningen te garanderen. Door de parameters correct in te stellen, kunt u de nieuwe framerate van de camera in binning-modus bekijken.

Het waarschuwingsbericht vertelt ons dat de breedte en hoogte moeten worden gewijzigd om de juiste FPS-uitvoer te zien. Hieronder hebben we ze allemaal aangepast door ze te delen door 4, waardoor de waarschuwingsmelding verdwijnt. Nu hebben we de nieuwe framesnelheid van de camera in de binning-modus.

Merk op dat hoewel bij sommige camera's de FPGA (processor) nodig is om alle pixels van de beeldsensor te lezen voordat ze worden gecombineerd, andere beeldsensoren de binning-functie hebben geïntegreerd, waardoor mogelijke framerate-verbeteringen mogelijk zijn. Houd er rekening mee dat niet alle camera's deze functie ondersteunen. Raadpleeg daarom de lijst met cameramodellen op onze downloadpagina voor informatie over compatibiliteit.

Als we een # pixel per mm willen hebben, moeten we er rekening mee houden dat we dit gebied zullen bestrijken met de volledige sensorresolutie, of met de nieuwe verlaagde (gebinde) resolutie.

Als ons gebied bijvoorbeeld 1000*750 mm is zonder binning, kunnen we de volledige sensorresolutie gebruiken, bijvoorbeeld 4096*3000. Als we dit in de binned-modus (4) doen, bedekken we het met 1024*750 pixels. In de eerste situatie hebben we 4x meer pixels per mm resolutie en in het tweede geval hebben we 4x meer licht per pixel maar 4x minder pixels per mm.

Houd er rekening mee dat niet elke camera deze functie ondersteunt. Voor een lijst met cameramodellen, kijk op onze downloadpagina .

Decimatie (pixel overslaan): het verminderen van de beeldresolutie zonder het gezichtsveld te beïnvloeden

Decimatie, ook wel pixelskipping genoemd, is een functie die wordt gebruikt om de beeldresolutie te verlagen terwijl het gezichtsveld behouden blijft. Het wordt vaak gebruikt wanneer live weergave van beelden met een lagere resolutie nodig is om de camerabandbreedte te optimaliseren en de framerate te verhogen. Bij het vastleggen van een afbeelding wordt decimering uitgeschakeld, zodat de afbeelding met de volledige resolutie wordt vastgelegd.

In de decimatiemodus wordt elke tweede pixel (2x decimatie) of elke tweede, derde en vierde pixel (4x decimatie) weggegooid, wat resulteert in een reductie van de beeldresolutie met respectievelijk een factor 4 of 16. Als u bijvoorbeeld de eerder genoemde 12 MP-camera met een resolutie van 4096x3000 pixels gebruikt, produceert de 2x-decimatiemodus een uitvoerresolutie van 2048x1500 pixels (equivalent aan 3 MP), terwijl de 4x-decimatiemodus een uitvoerresolutie oplevert van 1024x750 pixels (equivalent aan 0,78 MP).

In tegenstelling tot het interessegebied (ROI) heeft decimering geen invloed op het gezichtsveld. Afhankelijk van uw cameramodel kunt u een verhoging van de FPS ervaren als u decimering gebruikt. Net als bij pixelbinning ondersteunen niet alle camera's deze functie. Raadpleeg daarom onze downloadpagina voor een uitgebreide lijst met compatibele cameramodellen.

Houd er rekening mee dat niet elke camera deze functie ondersteunt. Voor een lijst met cameramodellen, kijk op onze downloadpagina .

Gamma: verbetering van de helderheid en perceptie van het beeld

De camerafunctie die bekend staat als "Gamma" is beschikbaar op onze geavanceerde cameramodellen en wordt voornamelijk gebruikt om de helderheid van het beeld te verbeteren voor het specifieke beeldscherm of scherm waarop u de beelden bekijkt. Gammacorrectie past een niet-lineaire aanpassing toe op elke pixel van een beeld, waardoor de lineaire perceptie van een camerasensor wordt omgezet in de niet-lineaire perceptie van onze ogen. Door op elke pixel een functie toe te passen, wordt de grijswaarde gecorrigeerd.

Gammawaarden kunnen verschillende effecten hebben op de helderheid van het beeld:

• Wanneer Gamma < 1, wordt het beeld helderder.
• Wanneer Gamma = 1 blijft het beeld ongewijzigd.
• Wanneer Gamma > 1 wordt het beeld donkerder.

Om de gammawaarde aan te passen, schakelt u Gammacorrectie in en stelt u de parameter "GammaValue" in binnen het bereik van 0 tot 4, zodat u het helderheidsniveau kunt regelen. Het is belangrijk op te merken dat het inschakelen van gammacorrectie bij gebruik van een 10-bits of 12-bits pixelformaat kan resulteren in het verlies van bepaalde beeldinformatie. Om dit te voorkomen, dient u de gammafunctie in deze pixelformaten niet te gebruiken als het behouden van beeldinformatie cruciaal is.

Houd er rekening mee dat niet alle cameramodellen de gammafunctie ondersteunen. Raadpleeg daarom onze downloadpagina voor een uitgebreide lijst met compatibele camera's.


De maximale pixelwaarde _Rmax is gelijk aan 255 voor 8-bit pixelformaten en 1023 voor 10-bit pixelformaten.

Digital shift: beelden helderder maken door middel van pixelwaardemanipulatie

De camerafunctie genaamd "digital shift" is beschikbaar op onze geavanceerde cameramodellen en dient om de helderheid van het beeld te verbeteren door de helderheid van elke pixel afzonderlijk te verhogen. Dit wordt bereikt door de binaire waarden van de pixels naar links te verschuiven. Het aanpassen van de digitale verschuivingswaarde naar "n" komt overeen met een logische verschuiving naar links met "n" op alle pixelwaarden, waardoor elke pixelwaarde wordt vermenigvuldigd met 2 ^ n. Dit levert dus een helderder beeld op, maar kan ook de ruisniveaus verhogen.

Als de resulterende pixelwaarde de maximaal toegestane waarde voor het huidige pixelformaat overschrijdt, wordt deze ingesteld op de maximale waarde om gegevenscorruptie te voorkomen. U kunt de digitale verschuivingsfactor configureren door de waarde van de parameter "DigitalShift" te wijzigen. Als uw cameramodel deze functie niet ondersteunt, kunt u een soortgelijk effect bereiken door de versterkingswaarde aan te passen.

Net als bij andere camerafuncties ondersteunen niet alle cameramodellen digitale verschuiving. Voor een uitgebreide lijst met compatibele cameramodellen verwijzen wij u naar onze downloadpagina.

Voorbeeld voor digitale verschuiving van 1 en een 12-bits afbeelding.

Houd er rekening mee dat niet elke camera deze functie ondersteunt. Voor een lijst met cameramodellen, kijk op onze downloadpagina .

CONCLUSIE

Het begrijpen en benutten van camerafuncties zoals pixelbinning, decimatie, gamma en digitale verschuiving kan de prestaties en uitvoerkwaliteit van uw camera aanzienlijk verbeteren. Door de lichtgevoeligheid, beeldresolutie, helderheid en ruisniveaus te optimaliseren, kunt u verbluffende foto's en video's maken die zijn afgestemd op uw specifieke vereisten. Het is echter van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat uw cameramodel deze functies ondersteunt. Bezoek onze downloadpagina voor een uitgebreide lijst met compatibele cameramodellen.