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數(shù)碼顯微鏡及數(shù)碼成像系統(tǒng)的幾個基本概念

[2012/9/1]

  數(shù)字視頻:

  數(shù)字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備,將外界影像的顏色和亮度信息轉變?yōu)殡娦盘,再記錄到儲存介質。

  攝像機:

  攝像機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成為有序的電信號。選擇合適的攝像機也是機器視覺系統(tǒng)設計中的重要環(huán)節(jié),攝像機不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關。

  分辨率(Resolution):

  攝像機每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),對于數(shù)字攝像機一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應的,對于模擬攝像機則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480。

  像素深度(PixelDepth):

  即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,對于數(shù)字攝像機一般還會有10Bit、12Bit等。

  最大幀率(FrameRate)/行頻(LineRate):

  攝像機采集傳輸圖像的速率,對于面陣攝像機一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),對于線陣攝像機為每秒采集的行數(shù)(Hz)。

  曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):

  對于線陣攝像機都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,曝光時間可以與行周期一致,也可以設定一個固定的時間;面陣攝像機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數(shù)字攝像機一般都提供外觸發(fā)采圖的功能?扉T速度一般可到10微秒,高速攝像機還可以更快。

  像元尺寸(PixelSize):

  像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了攝像機靶面的大小。目前數(shù)字攝像機像元尺寸一般為3μm-10μm。

  光譜響應特性(SpectralRange):

  是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應范圍是350nm-1000nm,一些攝像機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。

  靶面尺寸:

  指攝像機感光芯片大小,分別有1英寸,2/3英寸,1/2英寸,1/3英寸,1/4英寸等等,英寸數(shù)越小,所照的視場范圍越小。

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