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圖像處理基礎(chǔ)知識筆記9

jf_78858299 ? 來源:濤濤CV ? 作者:濤濤CV ? 2023-02-08 14:44 ? 次閱讀

86 、去噪

PGI以并行而不是順序進(jìn)行的方式執(zhí)行將原始圖像處理為最終顏色圖像所需的所有計算步驟,這樣就可以避免過度放大噪聲。

噪聲是任何圖像不可避免的部分,它有幾個來源,包括光子散粒噪聲、圖像芯片噪聲或局部噪聲等。通常情況下,原始圖像與最終顏色圖像之前需要很多計算步驟。每個計算步驟可能會減少噪聲,但是在大多數(shù)情況下會加強(qiáng)噪聲。PGI去噪通過并行執(zhí)行這些操作,避免放大噪聲。

87 、圖像感光芯片

一種電子裝置,包含一大批小型光敏感區(qū)域(以像素為單位),其中光子產(chǎn)生電荷,電荷轉(zhuǎn)換為電信號。

88 、圖像采集卡

PC 中安裝的與相機(jī)連接的一種電子設(shè)備。圖像采集卡 (FG) 接受從相機(jī)傳輸?shù)?a href="http://www.1cnz.cn/v/" target="_blank">視頻流,對視頻流進(jìn)行處理,從而使其可用于 PC 機(jī)。圖像采集卡還傳遞傳入和傳出相機(jī)的控制信號。用于符合 Camera Link 標(biāo)準(zhǔn)的相機(jī)。

89 、多視頻流和多路編碼

多視頻流和多路編碼最多可提供四個圖像流,且可使用任何編碼器類型組合,如一個圖像流使用 H.264 壓縮,另一個使用 MJPEG 壓縮,第三個和第四個圖像流使用 MPEG-4 壓縮。另外,也可以使用相同的編碼器類型(如 H.264)最多對四個圖像流進(jìn)行編碼。

90 嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)是用于進(jìn)行特定任務(wù)的計算機(jī)系統(tǒng),通常“嵌”于高級產(chǎn)品或設(shè)備上。

換言之,嵌入式系統(tǒng)負(fù)責(zé)為其關(guān)聯(lián)的設(shè)備處理特殊的任務(wù)。

91 、嵌入式視覺

嵌入式視覺系統(tǒng)是包含相機(jī)技術(shù)(即相機(jī)模塊)的嵌入式系統(tǒng)。從技術(shù)角度來看,嵌入式視覺可以安裝于單板機(jī)、系統(tǒng)模塊(SoM)或適應(yīng)個人需求的處理板之上,上述每種方式均需額外的相機(jī)技術(shù)來提供支持。

92 、幀速率

幀速率是指每秒鐘刷新的圖片的幀數(shù),也可以理解為圖形處理器每秒鐘能夠刷新幾次。對影片內(nèi)容而言,幀速率指每秒所顯示的靜止幀格數(shù)。要生成平滑連貫的動畫效果,幀速率一般不小于8;而電影的幀速率為24fps。捕捉動態(tài)視頻內(nèi)容時,此數(shù)字愈高愈好。

93 、比特率

比特率是指每秒傳送的比特(bit)數(shù)。單位為 bps(Bit Per Second),比特率越高,傳送數(shù)據(jù)速度越快。聲音中的比特率是指將模擬聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字聲音信號后,單位時間內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量,是間接衡量音頻質(zhì)量的一個指標(biāo)。視頻中的比特率(碼率)原理與聲音中的相同,都是指由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,單位時間內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量。

94 、彩色濾光片

覆蓋在一個像素上的單色透過薄片。只有彩色濾光片的顏色的光可以接觸像素,因此,只測量彩色濾光片的顏色的灰色值。

95 、感光芯片

一種電子裝置,包含一大批小型光敏感區(qū)域(以像素為單位),其中光子產(chǎn)生電荷,電荷轉(zhuǎn)換為電信號。

96 、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器

一種將電壓轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字的電子裝置。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC) - 一種將電壓轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字電子裝置。

97 、歐洲機(jī)器視覺協(xié)會

歐洲機(jī)器視覺協(xié)會 (EMVA) 是涉及機(jī)器視覺及這一領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化的公司和企業(yè)組成的協(xié)會。例如,EMVA 定義和發(fā)布了 EMVA1288 和 GenICam 標(biāo)準(zhǔn)。

98 、FPS

每秒多少幀圖像,幀速率的單位。幀速率描述更新視頻流所需的頻率。以 fps(每秒多少幀圖像)來衡量。視頻流顯示動作時更高的幀速率是一種優(yōu)勢,因為它提供了連續(xù)高質(zhì)量圖像。

99 、滿井容量

此數(shù)量是指一個像素可以保存的最大電荷,超過此值電荷溢出到感光芯片內(nèi)的相鄰像素,從而產(chǎn)生所謂光暈。滿井容量和暗噪聲都是感光芯片或相機(jī)的動態(tài)范圍的決定性因素。

100 FPGA

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。

101 、電荷耦合器

電荷耦合器件 (CCD) 是一種針對電荷運(yùn)動的裝置。它經(jīng)常與圖像感光芯片集成,所以可以捕捉二維的圖像。

102 、白平衡

白平衡可以針對光源條件幫助調(diào)整彩色相機(jī)。白平衡 White Balance 作用是解決色彩還原和色調(diào)處理問題

103 紅外截止濾光片

紅外截止濾波片用于阻擋波長比可見光長的光,同時透射可見光。紅外截止濾波片可以對要阻擋的光進(jìn)行反射或吸收。紅外截止濾波片常用于在固態(tài)(CCD 或 CMOS)攝像機(jī)中阻擋紅外光,以防因許多相機(jī)芯片對近紅外光的高靈敏度而降低對比度。用于此目的的紅外截止濾波片大多會對光的紅外部分進(jìn)行反射。

104 、線陣

線陣相機(jī)的感光芯片是由 1 到 3 行像素組成。

105 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Internet Protocol,IP)是使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件跨互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)報文(數(shù)據(jù)包)進(jìn)行中繼的主要通信協(xié)議。它負(fù)責(zé)跨網(wǎng)絡(luò)邊界對數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇,是建立互聯(lián)網(wǎng)的主協(xié)議。

106 、色彩創(chuàng)造

圖像感光芯片只能提供灰度值。要獲取彩色信息,每個感光芯片的像素由彩色濾光片覆蓋,從而使該像素提供彩色濾光片的顏色(原色)的灰度值。要獲得完整顏色信息,需要使用不同顏色(例如紅色、綠色、藍(lán)色)的彩色濾光片。

將它們按一定規(guī)律(例如形成 Bayer 模式)分配到感光芯片的像素,使相鄰的像素由不同主顏色的彩色濾光片覆蓋。例如,與一個“綠色”像素最接近的像素是“紅色”和”藍(lán)色”。

這樣沒有測量到的原色灰度值可以由臨近像素的灰度值的每個像素進(jìn)行插值計算得出。除了在單個感光芯片上使用不同顏色的彩色濾光片,還可以使用不同的感光芯片,每個感光芯片只由一種顏色的彩色濾光片覆蓋。

107 、色彩插值

是指通過該像素測定的顏色信息和由相鄰的像素提供的顏色信息計算像素全彩色信息的方法。也被稱為反馬賽克。

108 、視頻圖形陣列

圖形卡驅(qū)動程序標(biāo)準(zhǔn)。VGA(Video Graphics Array,視頻圖形陣列)定義圖像分辨率和顏色深度以及重復(fù)率的特定組合。VGA 是采用 640×480 像素模式。

109 、銳化增強(qiáng)

PGI與一種插值算法相結(jié)合,此算法適合處理圖像結(jié)構(gòu),從而能夠?qū)崿F(xiàn)顯著銳化增強(qiáng)。通過附加銳化因素,可以進(jìn)一步增強(qiáng)效果。對于使用OCR(光學(xué)字符識別)的應(yīng)用,銳化增強(qiáng)功能尤其有用。

110 、隔行掃描

以交替方式操作奇數(shù)和偶數(shù)像素行,從而實現(xiàn)圖像感光芯片讀取或圖像幀更新。

111 、面陣相機(jī)

面陣相機(jī)包含具有多行像素的矩形感光芯片,這些像素同時曝光。

選自Basler的術(shù)語表,經(jīng)典總結(jié)。

112 、線陣相機(jī)

線陣相機(jī),是采用線陣圖像傳感器的相機(jī)。線陣圖像傳感器以CCD為主,線陣圖像傳感器分為單色和彩色兩種,因此線陣相機(jī)也分為單色和彩色兩種。

113 工業(yè)相機(jī)

工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機(jī)的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。主要參數(shù)

  1. 分辨率(Resolution):相機(jī)每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),對于數(shù)字相機(jī)一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應(yīng)的,對于模擬相機(jī)則是取決于視頻制式,PAL制為768576,NTSC制為640480,模擬相機(jī)已經(jīng)逐步被數(shù)字相機(jī)代替,且分辨率已經(jīng)達(dá)到6576*4384。
  2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,對于數(shù)字相機(jī)機(jī)一般還會有10Bit、12Bit、14Bit等。
  3. 最大幀率(Frame Rate)/行頻(LineRate):相機(jī)采集傳輸圖像的速率,對于面陣相機(jī)一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),對于線陣相機(jī)為每秒采集的行數(shù)(Lines/Sec.)。
  4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對于線陣相機(jī)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(shè)定一個固定的時間;面陣相機(jī)有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數(shù)字相機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能。快門速度一般可到10微秒,高速相機(jī)還可以更快。
  5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機(jī)靶面的大小。數(shù)字相機(jī)像元尺寸為3μm~10μm,一般像元尺寸越小,制造難度越大,圖像質(zhì)量也越不容易提高。
  6. 光譜響應(yīng)特性(Spectral Range):是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm,一些相機(jī)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。 [1]
    7.接口類型:有Camera Link接口,以太網(wǎng)接口,1394接口、USB接口輸出,目前最新的接口有CoaXPress接口。
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