High-Sensitivity industrial cameras

高灵敏度图像处理相机

要获得高品质、低噪声的视频图像(即使在光线不佳的条件下),高灵敏度图像处理相机必不可少。

高灵敏度机器视觉相机适用于各种领域,包括在光线条件不佳的夜间时段所执行的高速应用和安防任务。这些相机均配有 CCD 或 CMOS 芯片 。

高灵敏度相机”的含义是什么?

将高尔夫球打向草深较矮的果岭时,可以轻松看到球。如果球落在草深偏高的球道上,也能清楚地看到它。如果球落在草深较高的障碍区,就很难看到甚至不容易找到。
让我们将这一类比应用在图像处理相机和图像数据上,草坪的高度就相当于成像过程中捕获光线时产生的“噪声”。
草坪越高,越难看到球;噪声越强,越难读出真正的信号。噪声很小时(在我们的类比中,相当于修割后的草坪经),很容易发现目标物体(球)。如果相机发送了一个“噪音较高”的图像,则该物体基本上会从视图中消失。背景信号越弱,越容易找到球。
“检测阈值”,顾名思义,即球无法在草坪中被看到的临界点(也就是当草坪高度与球本身的高度一致时)。同样地,如果噪声大小与信号强度相同,仍然可以将图像数据中的目标物体与噪声信号区分开来(但非常困难)。信号与噪声的比率被称为信噪比。在以上描述的检测阈值下,信噪比等于 1。信噪比越高,越容易检测到目标物体。

目标物体在相机的芯片上形成的每个信号都反映了投射在相机像素上的光线量。在光线较暗的情况下,该信号非常弱。相机内的电子元件可增强较弱的信号,使其能够有效地数字化并传输。此方法只有一个缺点:这一过程不但会放大所需的信号,也会放大相机产生的所有干扰噪声。信噪比 (SNR) 不会因为这一增强行为而改变。
这对高敏感度机器视觉相机尤为重要,因为它们在显著放大信号的情况下才能起到作用。为了即使在图像被显著放大时依然能获得良好的分辨率,必须将这些相机的 SNR 设置为最高。因此,良好的相机设计能够将噪声保持在最低水平。具有强大的基本信噪性能的相机能提供良好的信噪比,从而使物体更易被识别。

实现高信噪比的一个重要因素就是芯片。 芯片必须尽可能有效地将光线转换为电信号。量子效率 (QE) 描述了电子量与光子量的转换比。例如,现代芯片可以由100个光子得到60 个电子,即 QE 是 60%。 由于芯片技术的不断改进,更高的量子效率(70%)将成为可能。
您是否对我们的高灵敏度图像处理相机存在疑问?我们将十分乐意帮助您推荐适合您的应用的相机。

 
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