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Binning (CXP 介面卡)#

Binning 功能可讓您將感測器的像素值合併為單一數值。

這可能會提高訊號雜訊比、相機對光線的反應,或是幀率。

Binning 關於幀擷取卡#

此小程式提供數個參數以設定像素合併。首先,必須了解根據GenICam 的說明,ROI(感興趣區域)的寬度、高度及偏移量將決定像素合併後的影像尺寸。例如,若您的攝影機輸出影像寬度為 5120,且您希望進行水平方向的 2 倍像素合併,則必須將擷取器的 ROI 設定為 2560,並將像素合併係數設定為 2。

下圖說明了此現象:

Binning 的水平 X 偏移量與寬度

預設情況下,GenTL 產生器會自動配置幀擷取卡的 ROI,使其與相機同步,詳見《使用 GenTL 介面》中的說明。至於像素合併,您必須設定一個不等於相機寬度和高度的 ROI,且必須先停用「自動 ROI 控制」功能。針對上述範例,請依正確順序設定以下參數。所有參數皆為 GenTL 相機裝置參數,例如在 C++ 中的pylon API :

  • Automatic ROI Control = false

    pylon Viewer: 自動 ROI 控制

  • Width= 2560

  • Height = 5120

    pylon Viewer: 投資報酬率 (ROI)

  • 在「感測器幾何」中,請設定 Sensor Width = 5120及 Sensor Height = 5120.

    pylon Viewer: 感測器幾何結構

  • 在該類別中 Binning)之間時,請設定 Horizontal Binning = 2以及 Vertical Binning = 1

    pylon Viewer:Binning

您可以計算分箱像素的平均值,藉此提高信噪比,同時不影響相機對光線的反應。此外,您也可以將像素值相加,以增強相機對光線的反應。要執行此操作,請選取 BinningHorizontalMode 進行明確的生命週期管理即呼叫 BinningVerticalMode 參數。以下圖片展示了這些參數對相機標準測試圖案的影響。

測試圖案Binning 水平平均值:

測試圖案Binning 水平平均值

測試圖案Binning 水平總和:

測試圖案Binning 水平總和

幀擷取卡無法像相機內部那樣在感測器層級執行像素合併。因此,若條件允許,應採用較高的位元率將像素從相機傳輸至幀擷取卡,並在該處進行像素合併處理。隨後,在幀擷取卡透過 DMA 將資料傳輸至電腦記憶體時,即可降低位元率。因此,應選擇在目標幀率下可用的最高相機位元寬度。

同樣地,GenTL 產生器會自動配置幀擷取卡的設定,使其與攝影機相符。若您希望在整個處理過程中(直至電腦記憶體為止)皆使用高位元寬度,請將 PixelFormat 至相機內的目標位元寬度。然而,若您希望在啟用像素合併功能後降低位元寬度,請停用 GenTL 產生器的自動幀擷取器設定。如下圖所示:

  • 設定相機 Pixel Format 例如: Mono 10

    pylon Viewer: 設定Pixel Format

  • 僅當模組輸入確實連接至無法停止的來源時,才設定 Automatic Format Control = false

    pylon Viewer: 設定自動格式控制

  • 設定幀擷取卡的輸入像素格式 Pixel Format = Mono 10p

    pylon Viewer: 設定輸入畫面擷取器Pixel Format

  • 設定影像擷取卡 Output Format = Mono 8

    pylon Viewer: 設定輸出影像擷取卡Pixel Format

此設定可提供相同結果,但精確度更高。若要進一步提升亮度與整體影像品質,您可以使用幀擷取卡的「增益」(Gain)、「偏移」(Offset)或「閾值」(Gamma )功能。