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【视觉知识】曝光功夫对成像质量的影响
2024-11-04
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在职何工业相机利用中,相机的曝光功夫是设置的关键 。在肆意的情况下,由于我们拍摄物体的移动,天生的图像可能会吞吐 。为了最大水平的优化图像质量,能够推算最幼曝光功夫来解除吞吐并最大化拍摄亮度 。


什么是曝光功夫

曝光功夫或快门速度是让光线落在图像传感器上的功夫 。曝光功夫越长,就越能“曝光”传感器为像素充电以使其更亮 ?烀潘俣韧ǔR约阜种幻氲拇缶指,例如摄影相机中的 1/60、1/125、1/1000秒 。在工业相机中,曝光功夫通常以毫秒为单元,只是快门速度的倒数 。(即1/60秒=0.0166秒或16毫秒) 。

图像吞吐

吞吐是当物体相对于传感器移动并在曝光功夫内移动逾越2个或更多像素时所得到的 。

当拍摄移动速度超过在曝光功夫内能够齐全静止运动的物体时,就会看到这一景象 。在左边的图像中,能够清澈的拍到运带头,但是球移动得非?,导致看起来很吞吐 。本例中的曝光功夫为 1/500 秒(2 毫秒),但在此曝光期间球移动了很多像素 。
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快门速度越快,物体相对于它起头的地位移动的可能性就越幼 。在机械视觉中,相机绝大无数情况下是固定的,所以它们不会移动,但不安的是物体在曝光功夫内移动所产生的影响 。

凭据利用场景的分歧,图像处置可能对吞吐敏感,也可能不敏感 。例如,如果相机横向上的分辨率为2448像素,而传感器上的出现出来的物体为1000像素 。在曝光期间,被拍摄的物体移动1个像素,则在传感器上出现出来的图像就整体偏移了1个像素,这就是“像素吞吐” 。
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若何推算最相宜的曝光功夫

在大无数情况下,都必要没有像素吞吐的清澈图像 。要推算相宜的曝光功夫,必要把稳以下几点:

以像素为单元的相机分辨率(沿前进方向)

※视野(FOV)

※物体的速度

※曝光功夫

能够使用以下公式推算对象在曝光期间将移动几多像素:

B = Vp * Te * Np / FOV

(1) B = 以像素为单元的吞吐

(2) Vp = 物体的速度

(3) FOV = 运动方向的视野

(4) Te = 曝光功夫(以秒为单元)

(5) Np = 逾越视野的像素数

在大无数情况下,产生超过1个像素的拖影时,吞吐就会成为一个问题 。在精密丈量中,即便是1个像素的吞吐也可能太多,必要使用更快的曝光功夫 。
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