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測試伺服器
開發伺服器

最佳化影像 Quality#

不同的應用對於影像 Quality 有不同的要求。透過使用 pylon Viewer 調整部分設定,您可以快速獲得良好的效果。

對焦#

為了獲得對焦清晰的影像,請考慮以下幾點:

  • 鏡頭必須鎖入鏡頭座到底。
  • 鏡頭的玻璃表面必須保持清潔。
  • 目標物件必須在鏡頭的對焦範圍內。

焦深#

如果您的物件位於距離相機不同的位置,您必須考慮景深。景深必須足夠深,才能讓所有物件都呈現對焦清晰的狀態。

  • 縮小鏡頭光圈(將光圈環轉到較大的 f 值)會增加景深,反之亦然。
  • 縮小光圈會減少到達相機感光元件的光線量,因此會導致影像變暗。

亮度#

以下因素決定了影像的亮度:

光源#

  • Basler 建議盡可能使用高亮度的照明,但要避免光強度過高。這可避免您必須使用極端的相機設定來操作相機。
  • 在使用 CCD 感光元件擷取的影像中,過高的亮度會造成偽影,例如垂直光暈(影像中的白色條紋)與溢光(破壞對比度的局部過度飽和)。您可以選擇漫射且強度較低的照明,來降低產生垂直光暈與溢光的可能性。
  • 如果無法取得足夠亮度的照明,您可以選擇針對光線利用率進行最佳化的鏡頭。

鏡頭光圈#

  • 開啟鏡頭光圈可讓更多光線到達相機感光元件,進而增加影像亮度。
  • 開啟鏡頭光圈也會增加光學像差的影響。這會導致影像變形,且光線強度會朝著感光元件邊緣遞減(邊角失光)。此外,景深也會減少。

Exposure Time#

  • 您可以透過提高相機的 Exposure Time 設定來增加影像亮度。這會增加像素讀取所收集的光子數量。
  • 提高 Exposure Time 設定可能會降低相機的幀率。如果您正在擷取移動物件的影像,提高 Exposure Time 設定可能會增加動態模糊。

Gain#

  • 提高相機的 Gain 設定也會增加影像亮度。
  • 除非您的應用需要極端的對比度,否則您應確保影像最亮的部分仍然看得見細節。
  • 增加增益會增加影像雜訊。

Black Level#

  • 您可以透過變更相機的 Black Level 設定來變更影像的亮度。
  • 通常,您應該只將 black level 設定增加到足以讓影像最暗部分中的細節清晰可見的程度。

Exposure Time#

Exposure Time 設定決定了感光元件曝光的時間間隔。

選擇 Exposure Time 設定時,請考慮您是要擷取靜止物件還是移動物件的影像:

  • 如果物件沒有移動,您可以選擇較高的 Exposure Time 設定。較高的 Exposure Time 設定可能會降低相機允許的最大 Acquisition Frame Rate,並可能導致影像中出現偽影。
  • 如果物件正在移動,請選擇較低的 Exposure Time 設定以防止動態模糊。作為一般原則,請選擇足夠短的 Exposure Time,以確保物件的影像在曝光期間移動不超過一個像素。

Gain#

增益會將每個像素讀取值放大一定的倍數。因此,信號和雜訊都會被放大。

  • 增加增益將會增加影像對比度。
  • 增加增益將會增加影像亮度。除非您的應用需要極端對比度,否則在增加增益時,請確保影像最亮部分的細節仍然清晰可見。

對比度#

當不同亮度的物件以明顯不同的灰階值呈現時,即可獲得影像中的強烈對比度。對於大多數應用,當影像顯示廣泛的灰階值,且即使在影像最暗和最亮的部分也能保持細節清晰可見時,即可達到最佳對比度。然而,某些應用可能需要極端對比度。

  • 您可以透過增加相機的增益設定來增加影像中的對比度。增益會放大像素讀取值。
  • 高的 black level 設定會妨礙高對比度。Basler 建議 black level 設定不要超過 64(在大於 8 位元輸出時)。
  • 從 CCD 感光元件擷取的影像中,如果影像亮度過高,對比度可能會因局部過度飽和(光暈)而遭到破壞。您透過選擇漫射且強度較低的照明,可以降低產生殘影和光暈的傾向。
  • 縮小鏡頭光圈不僅會降低影像亮度,還會增加影像邊緣的對比度。
  • 如果您必須使用導致影像偏暗的不足照明,您可能會注意到雜訊的模糊影響。如果您在接近指定溫度範圍上限的條件下操作相機,這些影響可能會特別明顯。您可以透過降低相機的操作溫度來增加對比度。請注意,無法透過增加增益來改善訊雜比。增加增益將會以相同的比例增加信號和雜訊。

白平衡#

  • 如果您使用的是彩色相機,您在調整白平衡時所使用的物件應為均勻的灰色,並且應 Fill 相機的整個視野。當此物件的影像顯示均勻的灰色時,您的白平衡就會是正確的。
  • 變更 black level 設定也會變更白平衡。因此,Basler 建議您在設定 black level 後檢查白平衡。
  • 檢查白平衡時,請確保影像既未曝光不足也未過度曝光。