随着工业相机的普及,大家对芯片AOI技术的认识也越来越深刻,可是仍然有很多人弄不清楚,更有很多厂家,出于提高自己产品销量的目的,把一些技术术语乱用,提高神秘度,混淆用户的视听。维视图像作为机器视觉和视觉行业的引领者,是一家具有责任感的企业,多年来主动承担起为行业用户普及技术知识的任务,本文即旨在帮助大家彻底弄清楚ROI、BIN、SKIP 这几种sensor开窗的不同模式。
首先,工业相机常用的开窗方法当属ROI模式(Region of
interest),ROI是在成像应用中,在相机传感器分辨范围内定义一个或多个感兴趣的窗口区域,仅对这些窗口内的图像信息进行读出,只获取该局部区域的图像。设定较小的ROI区域可以减少相机传送及计算机需要处理的图像信息量,并提高相机的采集帧率。这一技术无疑是非常有用的,因为工业相机一般提供4:3的分辨率窗口,然而在实际检测中,常常只用到纵向分辨率的一部分,如果相机具备ROI功能,那么我们就可以去掉自己不感兴趣的数据部分,从而大大提高传输和处理的效率。MV-EM系列/MV-USB2.0系列工业相机都使用了这种开窗模式,可方便使用者对图像的灵活应用和后期处理。
当然,ROI模式也存在其自身的局限性。首先,这种技术只能由CMOS芯片提供,CCD不存在ROI技术实施的条件,因为CMOS图像传感器的类似计算机内存DRAM的简单X-Y寻址的信号读出方式,允许CMOS从整个排列、部分甚至单个像元中读出信号。其次,由于ROI模式是直接截取原芯片上的一部分,所以视野范围和感光性都会对应的减小。
接下来我们要介绍的是SKIP(Skipping mode),这种模式就是按照一定的规律,把想要的数据采集上来,把其余的数据扔掉。如下所示,column skip 2 row skip 2 留下的就是白色的像素,把黑色的像素丢掉。
从图中可以看出,这种模式会改变原有像元之间的相邻关系,所以对Bayer彩色的相机来说,会造成一定的颜色失真,所以它最常见的应用就是预览,在工业实际中应用并不多。
第三种BIN(binning mode),就是把相邻的像素合成一个像素,然后再输出。如下所示,2 bin to 1 所有的像素都参与了新像素的生成。
Binning是一种图像读出模式,将相邻像元感应的电荷加在一起,以一个像素的模式读出。Binning分为水平方向Binning和垂直方向Binning,水平方向Binning是将相邻行的电荷加在一起读出,而垂直方向Binning是将相邻列的电荷加在一起读出。Binning这一技术的优点是能将几个像素联合起来作为一个像素使用,提高灵敏度和输出速度,降低分辨率,当行和列同时采用Binning时,图像的纵横比并不改变,当采用2:2Binning,图像的解析度将减少75%。
这种模式与ROI相比最大的好处就是不会降低参与成像的像元数量,因此不会降低感光度,所以,在低照度条件下,选择binning模式图像效果会更佳。
维视图像的工业相机产品在设计生产过程中用到了以上不同的开窗模式,如果您对这一技术感兴趣,可以在选型时与我们的技术工程师联系,他们会给您更加专业详尽的解答。