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  • ace新功能:暗角校正功能

    Basler在ace U和ace L系列精选相机型号中集成了“暗角校正功能”(Vignetting Correction):当像圈尺寸相对芯片尺寸过小时,此功能可以帮助校正图像边缘阴影,让用户能够在不牺牲图像质量的情况下,采用更小、更便宜的镜头。

为ace系列注入专注的力量

我们通过新的强大功能,进一步扩展了ace相机系列的功能设定范围(图像处理选项)。最新推出的扩展功能是“暗角校正功能”,当像圈尺寸相对芯片尺寸过小时,此功能可以帮助校正边缘阴影。部分精选型号目前已可使用全部三个功能。

性能出众、高效实用的三个ace新功能:

  • 暗角校正(查阅产品更新通知,了解产品的可用性信息)
  • 适用于黑白相机的PGI图像优化功能包
  • 堆栈ROI(提供多个ROI感兴趣区域可供选择)

我们将为您介绍这些功能的运作方式、它们所具备的优点和优势,以及哪些相机型号可提供上述功能。

暗角校正功能(正在申请专利)

在图像处理领域中,暗角效应是一种常见的现象,即图像亮度会出现从中心到边缘逐渐下降的问题。 这通常会带来以下影响:

如果所使用的镜头的像圈尺寸相对相机芯片尺寸过小,这种现象会更为显著,并会相应地影响成像质量。芯片边缘的细节清晰度不佳时,只能勉强进行检查,甚至完全无法看清。或者图像上的亮度值不尽相同,也让检测工作更加困难。在许多情况下,选择更大的镜头有助于解决此问题,例如将2/3”镜头换为1"镜头。但这种解决方案往往成本较高。

如果将标准的可用光学器件与当前各种芯片尺寸进行比较,这种不平衡的问题则会显而易见:

例如,这种不平衡会影响以下传感器和镜头组合:

此时,新的暗角校正功能可以提供有效的支持:

Vignetting Correction comparison
左图:无暗角校正功能,右图:有暗角校正功能

借助暗角校正功能,相机只需经过一次校准,然后校正值就会存储在相机中,并在输出图像时自动将其纳入考量,所以不会对帧速率或图像质量产生负面影响。例如,如果用户选用配备Sony IMX304或IMX253(芯片尺寸为1.1”)芯片的ace相机,就可以与1”镜头配合使用,无须担心会出现边缘阴影,也不需要更换像圈更大的镜头。

ace U和ace L型号中采用GigE和USB 3.0接口的部分精选型号现已提供暗角校正功能。

利用暗角校正功能实现价格更具吸引力的Basler相机与镜头组合:

相机 接口 芯片 感光芯片尺寸 适配镜头
acA4112-8gm GigE IMX304 1.1" 1"镜头
acA4112-8gc GigE IMX304 1.1" 1"镜头
acA4112-20um USB 3.0 IMX304 1.1" 1"镜头
acA4112-20uc USB 3.0 IMX304 1.1" 1"镜头
acA4112-30um USB 3.0 IMX253 1.1" 1"镜头
acA4112-30uc USB 3.0 IMX253 1.1" 1"镜头

不确定哪一种组合最适用于您的应用? 欢迎使用我们创新的视觉系统配置器,轻松组装您所需的视觉组件!

适用于黑白相机的PGI图像优化功能包

PGI图像优化功能包自上市以来的需求一直居高不下,协助众多客户使用彩色应用,甚至为之前无法使用的应用带来了新的可能性。它成功结合5x5去拜耳化、彩色抗锯齿、去噪、改善的锐化功能等优点,让上述功能不再是彩色相机的专属优势。如今,基于灰度值的黑白相机领域已经可以使用改进版的PGI图像优化功能包。

根据黑白相机的所需进行优化

尽管去拜耳化、彩色抗锯齿等特点与黑白相机无关。然而,减少噪声和图像锐化增强的确具备其相应的优势。Basler现已针对这些需求对PGI算法进行了调整。

适用于黑白相机的PGI图像优化功能包
图1:PGI图像优化功能包提供锐化增强功能以及降噪功能

与彩色相机相反,黑白相机并不需要去拜耳化的像素格式。因此可以使用原始图像,并充分利用最大芯片速度。

由于运作方式有所不同,相比起黑白相机,彩色相机受到噪声和其他因素的影响会更为强烈。这也意味着在使用PGI图像优化功能包时,彩色相机所获得的积极效果会比黑白相机的提升效果更显而易见。因此在做测试时,请将这一点纳入考虑范围。您可以在这里了解更多关于PGI的资讯和细节。

全线ace L产品以及配备Sony Pregius芯片、配备ON Semiconductor PYTHON芯片的所有ace U型号,现均可使用黑白相机的PGI图像优化功能包。

堆栈ROI:提供多个感兴趣区域可供选择

使用感兴趣区域(ROI)来提升速度和减少数据加载是工业图像处理中的常见方法,其效果已历经考验。但是在分辨率提升后,所有重要特征并未能紧密相邻,因此限制了ROI优势的发挥。然而在许多情况下,用户仍需要通过提升速度或减少数据量,才能利用经济实惠的方式来执行应用。

通过空瓶检测应用的例子则更能说明这一点。在此示例中,检测的关注点通常局限于

  • 瓶颈,以检查灌装面与封闭处
  • 瓶子中央的标签,以检查定位是否精确和图形是否正确,以及
  • 瓶底,以检查是否存在裂纹和裂缝。
图2:堆栈ROI可提供多个ROI选项
图2:堆栈ROI可提供多个ROI选项

这些检测机器一直在提升运作速度,以配合不断加快的循环速度。与此同时,随着相机分辨率的增加,每幅图像的数据量也在不断增大,让更多细节得以识别,从而实现更高质量的检查。这同时提升了人们对所用处理器和算法的要求,用户希望处理器和算法也能够应对不断攀升的数据量。

如图2的范例所示,借助堆栈ROI这一新功能,应用的关注点可以同时引导至多个ROI。

Basler将此功能整合至FPGA,支持该功能的相机包括配备ON Semiconductors PYTHON芯片,以及高速Sony Pregius芯片(IMX174、 IMX252、IMX250、IMX255、IMX253)的所有ace U和ace L型号。其中可使用的堆栈区域高达八个(IMX174芯片为四个),高度均可调节。

图3:参数可调节的堆栈ROI
图3:参数可调节的堆栈ROI