使用技巧

简,而未减——子抽点、像素融合或缩放

您是否想要在不改变视野的情况下提高帧率?是否需要缩短曝光时间?在不改变视野的情况下,降低分辨率能否能取得您想要的效果?

要想在不改变视野的情况下降低图像分辨率,根据不同的传感器型号,您可以采用不同的方法,例如:子抽点、像素融合或缩放。但它们之间有何区别呢?

背景

子抽点

子抽点在读取图像数据时会跳过多个传感器像素,以减少要传输的数据量,并提高相机的帧率。捕捉的图像与全分辨率图像的视野范围相同,但分辨率更低。

彩色子抽点:该功能可在保持色彩的同时跳过多个传感器像素。大多数彩色传感器都支持该功能。部分搭载黑白传感器的相机也支持彩色子抽点功能,但会导致图像轻微伪影。

黑白传感器以及部分彩色传感器没有采用拜尔模板,导致颜色信息丢失(黑白子抽点)。
 
此外,子抽点也可在相机的像素预处理功能中实现。此过程会降低每张图像的数据量,但不会提高帧率。

像素融合

像素融合功能是指通过增加多个传感器像素或对传感器像素取均值以获取单个像素值:
 
  • 增加像素值可提高图像亮度。
  • 取像素平均值可降低图像噪点。
 
像素融合也可减少要传输的数据量,并且提高相机的帧率。捕捉的图像与全分辨率图像的视野范围相同,但分辨率更低。
彩色像素融合:该功能只会将同一颜色的像素进行融合。大多数彩色传感器都支持该功能。部分搭载黑白传感器的相机也支持彩色像素融合功能,但会导致图像轻微伪影。

大多数黑白传感器和部分彩色传感器将拜尔模板中的相邻像素进行融合。在这种情况下,颜色信息会丢失(黑白像素融合)。

缩放


通过缩放功能,图像分辨率可以按照可调系数降低,从而减少要传输的数据量。捕捉的图像与全分辨率图像的视野范围相同,但分辨率更低。与子抽点或像素融合功能不同的是,缩放功能支持连续地降低图像分辨率,且不会改变图像的亮度。

在 uEye Cockpit 中设置图像分辨率

选择uEye > Properties,在uEye Cockpit 中打开相机属性页面。在Size 选项卡中,您可以根据已打开的相机型号,对子抽点、像素融合或缩放功能进行配置。

小技巧:图像配置文件

使用图像配置文件
使用图像配置文件
如果可以调节视野范围或图像细节的大小,您还可以使用图像配置文件。

在 Size 选项卡中,您可以通过配置文件设置预定义的分辨率。视配置文件和传感器型号而定,相机驱动程序会通过 AOI、像素融合、子抽点或缩放功能自动设置所需尺寸,以获得最佳图像质量。

应用范围

以上三种方法都可以在不改变视野范围的情况下,降低图像分辨率。

子抽点功能的优点在于它可以在不改变图像亮度或对比度的情况下提高帧率。缩放功能也可实现同样的效果,并且可以实现更精细的控制。然而只有特定传感器才支持缩放功能。

像素融合功能的优点在于它可以提高图像亮度,在不能使用闪光的应用场景中具有优势,例如,对光敏感的样品或反光面。此外,您也可以采用更短的曝光时间,这对于捕捉移动对象的图像而言很重要。

总结

  子抽点 像素融合 缩放
视野 不变 不变 不变
图像分辨率 降低 降低 降低
帧率 可能提高 可能提高 可能提高
图像对比度 不变 可能提高 不变
图像亮度 不变 可能更亮 不变
图像噪点 不变 可能减少 不变
优点
  • 减少数据传输量
  • 可在垂直或水平方向上分开设置
  • 减少数据传输量
  • 可在垂直或水平方向上分开设置
  • 在某些情况下可缩短曝光时间
  • 与子抽点相比,像素融合可获得更好的图像质量。
  • 减少数据传输量
  • 几乎可以连续地降低图像分辨率
缺点
  • 像素细节丢失
  • 步长固定
  • 步长固定
  • 仅少数传感器型号支持此功能

 

通过使用uEye API 函数is_SetBinning、is_SetSubsampling和is_SetSensorScaler或uEye.NET 类Binning、Subsampling和SensorScaler,您可以获取并设置像素融合、子抽点和缩放功能的配置。
 
有关设置的更多信息,请前往http://cn.ids-imaging.com/manuals-ueye.html参阅uEye用户手册。
 
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