Ваш браузер устарел. Он имеет уязвимости в безопасности и может не показывать все возможности на этом и других сайтах. Узнайте, как обновить Ваш браузер.

OK
24.01.2017

Все богатство цветов: что выделяет камеры Basler среди других?

Все богатство цветов: что выделяет камеры Basler среди других?

Вопрос 1. Почему цветная фотография вызывает такой интерес?

Ответ 1. В последнее время растет спрос на цветные камеры. Этот повышенный интерес обусловлен появлением новых задач, в целях решения которых изображения не просто используются для компьютерного анализа, но также должны быть достаточно высокого качества для восприятия человеческим глазом. Кроме того, дополнительная цветовая информация на изображении открывает более широкие и богатые возможности с точки зрения анализа и обработки изображений.

Вопрос 2. Почему так сложно получить цветное изображение высокого качества?

Ответ 2. Все дело в используемой технологии. Обычный сенсор «воспринимает» только интенсивность света и переводит ее в значения уровня яркости. Для получения цветных изображений необходимо как минимум три значения на каждый пиксель для передачи цветовой информации. Это могут быть, например, три значения базовых цветов RGB или же значение яркости и два цветовых значения, такие как YUV, или комбинация значений оттенка, насыщенности и яркости (также известная как HSB).

Существует множество методов получения этих значений. Один из них – оптическое разделение падающего света с помощью призм на лучи и их направление на три сенсора, которые регистрируют значения для красной, зеленой и синей частей спектра соответственно. Другой метод заключается в применении так называемых шаблонов Байера: вся поверхность сенсора поделена на группы из четырех пикселей, каждый из которых покрыт определенным цветным фильтром. 50% пикселей сенсора покрыты зелеными фильтрами и по 25% оставшихся пикселей покрыты красными и синими фильтрами, которые поочередно чередуются с зелеными в каждой строке. Почти во всех моделях камер Basler ace для получения цветовых значений используется шаблон Байера. Затем выполняется так называемый алгоритм дебайеризации для расчета фактического изображения на полное разрешение сенсора на основе необработанного изображения с одним цветовым значением на каждый пиксель. Дебайеризация осуществляется методом интерполяции за счет окружающих пикселей, как правило в радиусе 2x2 или 3x3 пикселя. Однако, поскольку это лишь приближение к реальности, практически невозможно избежать ошибок. В качестве типичных примеров ошибок можно назвать снижение резкости и цветовые ошибки на границах объектов, расположенных диагонально или близко друг к другу.

Вопрос 3. Чем отличается воспроизведение цветов в камерах Basler?

Ответ 3. В новейших моделях Basler ace, а также камерах dart и pulseпредусмотрен набор функций PGI для оптимизации изображения на стороне камеры. Он представляет собой уникальную комбинацию функций дебайеризации 5x5, сглаживания цветов, шумоподавления и увеличения резкости. Всего один щелчок мыши – и благодаря PGI качество цветного изображения существенно повышается.

Пакет программного обеспечения Basler pylon также предлагает инструмент для регулирования оттенка и насыщенности по шести цветовым осям, включая красный, зеленый, синий, пурпурный, желтый и голубой цвета, на основе «шестикоординатного оператора», запатентованного Basler. Все модели камер ace, а также камеры Basler beat и sprint оснащены этой функцией. В частности, на камерах с новейшими КМОП-сенсорами производства ON Semiconductor и Sony за счет современных технологий упрощено выполнение сложнейшей задачи расчета цветов.

Вопрос 4. Какие преимущества ждут пользователей цветных камер Basler?

Ответ 4. «Что видишь, то и получаешь» – пользователи камер Basler могут быть уверены в том, что с помощью своих должным образом откалиброванных камер они получат изображения с точной цветопередачей, как если бы они видели сцену собственными глазами.

Кроме того, цветные камеры ace также можно настроить в соответствии с особыми требованиями. Сюда относятся, например, инструменты для выделения определенных цветов или их смещения в другую область спектра, чтобы сделать более заметными. Пакет ПО Basler pylon для управления камерами позволяет сохранить конфигурацию и быстро перенести ее на все модели ace. Это открывает новые возможности для разработки систем машинного зрения с учетом конкретных требований и калибровки камер в соответствии с потребностями в цветовоспроизведении. Еще одним преимуществом является возможность адаптации цветовоспроизведения целого нового поколения цветных камер к знакомому цветовому профилю прежних камер.

Вопрос 5. В каких сферах цветные камеры получают все большее распространение и почему?

Ответ 5. Область применения цветных камер по сути шире, чем монохромных, поскольку они способны решать как классические задачи автоматизации производства, включая контроль качества печатной продукции и продуктов питания, так и задачи совершенного иного характера. Один из примеров — медицинская диагностика, в том числе офтальмология. Здесь крайне важна точность воспроизведения цветов в соответствии с требованиями, поскольку от этого зависит правильность выводов о возможных заболеваниях.

Цветные изображения также используются в интеллектуальных транспортных системах и для спортивного анализа. В этих сферах особенно необходимо, чтобы камера передавала «приятное» для человеческого глаза изображение. Именно здесь благодаря набору функций PGI наилучшим образом проявят себя все камеры Basler dart и pulse, а также камеры ace с сенсорами Sony IMX и сенсорами PYTHON от ON Semiconductor.

Хотите узнать больше о цветных камерах и качестве изображения? Прочтите наши технические документы.

Доминик Лаппенкупер (Dominik Lappenküper) отвечает за серии камер Basler ace, Basler beat и Basler racer и контролирует вывод на рынок новых моделей. Он также выступает координатором добавления в эти камеры новых функций. Кроме того, в сферу его обязанностей входит взаимодействие с рынком, которое помогает лучше понять потребности в различных отраслях.