影象處理基本概念筆記(4)
作者:cvvision
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來源:CV視覺網
四、
42、1080p 1080p 是簡寫形式專業術語,表示一套 HDTV 裝置的特點是 1080 條水平線解析度和逐行掃描。 1080p 是簡寫形式專業術語,表示一套 HDTV 裝置的特點是 1080 條水平線解析度和逐行掃描。與 1080i 標準不同,1080p 的影象不是隔行掃描。在大多數情況下專業術語 1080p 也指寬屏寬高比為 16:9,意味著水平解析度為 1,920 畫素。可以將支援的幀速率新增到這一專業術語,例如 1080p24。此外,1080p 有時也被稱為全高清。
43、720p 720p 表示高清晰度電視的電視標準中定義的最低解析度。 “720”代表以行數(或畫素行數)表示的垂直解析度。字母 p 定義通過逐行掃描(相對於隔行掃描)實現傳輸和顯示。假設寬高比是 16:9,720p 的水平解析度為 1280 畫素。
44、ADC | 模擬數字轉換器 一種將電壓轉換成對應的數位電子裝置。
45、 AOI | Area of Interest 感興趣區域 (AOI) – 相機感光晶片上的部分割槽域。 可以指定其在感光晶片上的位置和包括的畫素列數和行數。在執行期間,只從相機傳出指定部分內的畫素資訊。減小 AOI 一般使最大幀速率提高。
46、API 應用程式程式設計介面 (API) – 一組允許應用軟體與相機進行通訊的規範。
47、Area of Interest (AOI), also known as Region of Interest (ROI) 定義感光晶片用於拍攝影象的細化區域。 通過“感興趣區域(AOI)”功能,可將相機捕捉的影象限制到小於最大晶片解析度的特定部分。當可以在較小的影象部分中找到所需關鍵資訊時,建議使用此功能。捕捉影象後,將僅讀出和處理位於晶片陣列定義區域(AOI)的畫素。優勢:影象捕捉的處理速度比針對晶片最大解析度的處理速度更快,資料量更小。 More about Area of Interest (AOI), also known as Region of Interest (ROI)
48、BCON for LVDS介面 BCON for LVDS是Basler的介面,用作基於LVDS的影象資料傳輸。 BCON for LVDS介面也包含通過I²C和各種觸發訊號選項來進行操作的相機控制器。
49、Camera Link Camera Link (CL) 是為計算機視覺應用設計的序列通訊協議。 Camera Link 介面的功能十分強大,適合用於所有工業相機應用。Camera Link 提供的頻寬既適合迷你相機,也適合解析度為數百萬級畫素且速度常達每秒數百幀的相機。對於從 100 MB/s 到約 800 MB/s 的資料傳輸速率,Camera Link 是目前推薦的標準介面。 由於 Camera Link 是專門針對工業相機設計的,它可以方便安全地處理大量的資料。Camera Link 解決方案的所有元件都必須滿足 Camera Link 標準。
50、CCD 電荷耦合器件 (CCD) 是一種針對電荷運動的裝置。它經常與影象感光晶片整合,所以可以捕捉二維的影象。
51、CCD 感光晶片 將光(光子)轉換成電訊號(電子)的電子裝置。CCD和CMOS感光晶片的基本作用是將光訊號(光子)轉化為電訊號(電子)。總體來說,CCD 具有低噪聲、高填充因子以及高信噪比的特點,可生成高品質影象。這些特點使得基於 CCD 感光晶片的相機非常適合機器視覺應用。
52、CMOS 互補金氧半導體 (CMOS) 是一種構建積體電路的技術。CMOS 技術用於微處理器、微控制器、靜態 RAM 和其他數字邏輯電路。CMOS 技術也用於影象感光晶片(CMOS 感光晶片)、資料轉換器及用於多種型別通訊的高度整合的收發器等幾種類比電路。Frank Wanlass 在 1967 年為 CMOS 申請了專利(3,356,858 號美國專利)。
53、CMOS 感光晶片 將光(光子)轉換成電訊號(電子)的電子裝置。 CCD、CMOS(互補金氧半導體)感光晶片的基本作用是將光(光子)轉換成電訊號(電子)。 CMOS感光晶片用於機器視覺的主要原因是 與CCD 成像器相比具有速度(幀速率)和解析度(畫素數)方面的優勢。CMOS技術的改進和來自大量使用者(例如汽車市場)的需求使得CMOS影象感光晶片在機器視覺應用中越來越具有吸引力。有關詳細資訊,請參閱我們的白皮書“從光到訊號的微小差異”。
54、CS 口 一種包含螺紋的鏡頭介面。它類似於 C 口,區別是法蘭與影象平面的距離較短,為 12.526 mm(0.493 英寸)。通過使用 5 mm 墊圈(C-CS 介面卡),C 口鏡頭也可以用於 CS 口相機。
55、C 口 一種包含螺紋的鏡頭介面。螺紋的公稱直徑為 24.5 mm(1 英寸),每英寸 32牙。鏡頭介面的法蘭與影象平面的距離是 17.526 mm(0.69 英寸)。
56、DirectShow DirectShow 是由Microsoft 建立的標準,用於在音訊和影象源(如數字相機、麥克風或檔案)和 Microsoft Windows 程式之間進行資料交換。採用 DirectShow 介面的影象編輯軟體可以接收來自任何 DirectShow 相容的影象捕捉裝置的資料。
57、DNS DNS(Domain Name System,域名系統),全球資訊網上作為域名和IP地址相互對映的一個分散式資料庫,能夠使使用者更方便的訪問網際網路,而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數串。通過域名,最終得到該域名對應的IP地址的過程叫做域名解析(或主機名解析)。
58、EMVA 歐洲機器視覺協會 (EMVA) 是涉及機器視覺及這一領域標準化的公司和企業組成的協會。例如,EMVA 定義和釋出了 EMVA1288 和 GenICam 標準。
59、EMVA1288 EMVA1288 標準描述了測量、計算和呈現用於機器視覺應用的相機和影象感光晶片規格引數的統一方法。EMVA 1288 標準擁有一套完善的方法,來測量最常見的噪聲源。其還對測量設定、環境條件和測試要求進行必要而詳細的描述。 60、FPS 幀速率的單位。幀速率描述更新視訊流所需的頻率。以 fps(每秒多少幀影象)來衡量。視訊流顯示動作時更高的幀速率是一種優勢,因為它提供了連續高質量影象。
61、Frame Start Trigger Delay 將影象拍攝延後的功能。 “幀起始觸發延遲”是用於控制影象捕捉的功能。使用者可以部署此功能以定義相機的影象捕捉延遲時間間隔(微秒)。相機收到觸發訊號後,將延遲定義的時間,然後再記錄圖片。這樣就可以在相機記錄傳送帶的影象時調整影象區域以得到更好的效果,而不是嘗試調整現有的觸發訊號的脈寬。
62、F 口 卡口式鏡頭介面。尼康引入的卡口式鏡頭介面。鏡頭介面的法蘭與影象平面的距離是 46.5 mm(1.83 英寸)。
63、GenICam™ GenICam 是一項歐洲機器視覺協會 (EMVA) 標準,允許通過一個通用的程式設計介面控制機器視覺相機,它與用於資料傳輸(例如 GigE Vision、FireWire、Camera Link、USB)的介面型別、相機型別和影象格式無關。這種方法方便連線符合 GenICam 標準的相機,無需對相機進行特定配置。 GenICam標準的核心是在一個 XML 描述符檔案裡對相機屬性進行的描述。使用此檔案時,翻譯程式會直接生成被稱為 GenAPI 的應用程式程式設計介面或圖形使用者介面 (GUI) 的元素。這樣,使用者便可輕鬆訪問相機提供的特性和功能。GenTL 是 GenICam 的一個模組,為相機抓取和流化影象提供了統一的機制。GigE Vision 標準要求相機具有提供 XML 描述符檔案的 GigE 介面。Basler IEEE 1394 的相容相機也具有描述符檔案。
64、GigE Vision GigE Vision 是通過源於機器視覺領域的數字相機進行工業影象處理的介面標準。 應用千兆網標準實現了工業相機無縫整合到現有的網路系統。
65、H.264 H.264 是視訊壓縮標準。H.264 壓縮已成為主流,今天幾乎每個 IP 相機和錄影伺服器都提供這種壓縮方法。H.264 消除了 MJPEG(高品質、高頻寬和高儲存耗費)和 MPEG-4(低質量、低頻寬和低儲存耗費)之間的巨大差距。H.264 還包含選項的第二“層”,稱為“配置檔案”。這些配置檔案提供不同的編解碼器的效率,並將影響傳輸視訊的整體質量以及頻寬和儲存空間的消耗。目前提供了不同的 H.264 配置檔案。其中僅有三種是監控應用中所常用的,包括:Baseline 配置檔案 (BP)、Main 配置檔案 (MP) 和 High 配置檔案 (HiP)。
66、HD 高清晰度電視的電視標準中定義的最低解析度。 HD 或 720p 表示高清晰度電視的電視標準中定義的最低解析度。 “720”代表以行數(或畫素行數)表示的垂直解析度。字母 p 定義通過逐行掃描(相對於隔行掃描)實現傳輸和顯示。假設寬高比是 16:9,720p 的水平解析度為 1280 畫素。
67、I2C I2C(Inter-Integrated Circuit)是指內建積體電路。這是設置於裝置內部的序列資料匯流排,用於不同模組之間的資料交流。 68、IEEE1394 (FireWire) FireWire 或 IEEE1394 是序列資料傳輸的匯流排標準。 採用 FireWire 或 IEEE1394 埠的相機自上世紀 90 年代以來一直在市場上存在,已經用於許多機器視覺應用。FireWire 名稱實際是蘋果對此標準的商標標識。 相機最初配備 IEEE1394a。此標準的寬頻限制的 32 MB/s,每秒可以順利傳輸解析度 1 百萬畫素的大約 30張影象的資料量。IEEE1394b 現行標準具備兩倍的頻寬。線材和硬體實現了標準化,獲得廣泛使用。因此在許多情況下使用 IEEE1394 介面可以降低系統成本。 69、IEEE1588 (PTP) 精密時間協議 (PTP)(也稱為 IEEE 1588)是一種網路協議,負責計算機網路內多個裝置上的時鐘同步。 PTP 在計時方面可以提供更高精度,作為硬體實施可以精確到納秒量級,作為軟體實施可以精確到幾微秒。
70、LVDS LVDS(低電壓差分訊號,,Low Voltage Differential Signaling)是一種介面標準,用於測量電子元件之間的高速資料傳輸。 71、OEM 原始產品製造商(original equipment manufacturer,OEM)生產產品或元件。 然後這些產品被某家公司購買,並以該採購公司的品牌進行零售。OEM 是指原來製造產品的公司。
72、PoE 乙太網供電(Power over Ethernet,PoE)描述了在乙太網線上與資料一同安全輸送低壓電力的系統。IEEE 標準對 PoE 的要求是,對於高功率電平使用 5 類線材或更高;對於低功率電平可以用 3 類線材。
73、SoC(片上系統) 專業術語“片上系統(System on chip)”是指各種嵌入式系統上的中央計算單元。 除了具有一個(或多個)主處理器之外,SoC還包括許多用於特殊功能的積體電路,如晶片上的介面或I/O功能。
74、SoM(系統模組,System on Module) 模組上的系統(同義詞為CoM:即計算機模組,Computer on Module)是在一個小型電路板上的完整計算機系統。 它可以作為完整的模組來使用,使用者還可以通過SoM插入的載板來更改系統模組,以符合個人使用者的需求。
75、TCP TCP(Transmission Control Protocol 傳輸控制協議)是一種面向連線的、可靠的、基於位元組流的傳輸層通訊協議,由IETF的RFC 793定義。
76、VGA 圖形卡驅動程式標準。VGA(Video Graphics Array,視訊圖形陣列)定義影象解析度和顏色深度以及重複率的特定組合。VGA 是採用 640×480 畫素模式。
77、乙太網 乙太網是用於本地區域網 (Lan) 的一系列計算機網路技術,於 1980 年引入商業應用。乙太網通過 IEEE 802.3 規範化,已經在很大程度上取代了競爭對手有線 LAN 技術。 通過乙太網進行通訊的系統將資料流分成稱為幀的單個數據包。每個幀包含源和目標地址以及錯誤校驗資料,這樣可以檢測到並重新傳送損壞的資料。 此標準定義了多個佈線和信令變種。原始的 10BASE5 乙太網使用同軸電纜作為共享介質。後來同軸電纜被雙絞線和光纖鏈路以及集線器或交換機取代。資料速率逐步從原來的每秒 10 兆位元增至每秒 100 千兆位元。 自發布商業應用以來,乙太網保持了良好的相容性。48 位 MAC 地址和乙太網幀格式等功能已經影響了其他網路協議。
78、信噪比 將所需訊號的電平與背景噪聲的電平進行比較的計量方式。 信噪比(通常縮寫為 SNR 或S/N)是在科學和工程中使用的計量方式,它將所需訊號的電平與背景噪聲的電平進行比較。它被定義為訊號功率與噪聲功率之比。比值高於 1:1 表示訊號高於噪聲。
79、畫素組合 畫素組合是指將工業相機的 CCD 感光晶片中的幾個相鄰畫素組合成畫素塊的技術,目的是提高信噪比。
80、光暈 CCD 影象感光晶片捕獲的影象中的偽影。
81、全高清 具備 1080 條水平線解析度和逐行掃描的一套 HDTV 裝置。 全高清或 1080p 是簡寫形式專業術語,表示一套 HDTV 裝置的特點是 1080 條水平線解析度和逐行掃描。與 1080i 標準不同,1080p 的影象不是隔行掃描。在大多數情況下專業術語 1080p 也指寬屏寬高比為 16:9,意味著水平解析度為 1,920 畫素。
82、動態範圍 動態範圍描述影象中最大訊號與最小訊號(可以從噪聲中區分出來的訊號)的比值。動態範圍是一個相機能夠為包含極低光照(陰暗)和全光情況的面積生成影象、同時使噪聲或干擾最小的能力。
83、千兆網 (GigE) 千兆網 (GigE) 定義了基於廣泛的乙太網標準的資料傳輸連線協議。千兆網目前針對頻寬、電纜長度和多相機功能提供了最廣泛的技術靈活性。它允許單條電纜長度可達 100 m,即:可以通過資料線 (PoE) 供電,並達到1000 Mbit/s 的資料速率。千兆網是用於工業影象處理領域中數字相機增長最快的介面。它是一個普遍適用的數字介面,第即:革命性使得幾乎每種應用中而所取代的模擬裝置成為可能。 在千兆乙太網標準定義的物理介面之外,對 GigE Vision 標準清晰而有條理地實施,使得通過軟體“庫”整合所有影象處理程式變得異常輕鬆。而且,因為更改GigE Vision 相容的相機而無需更改應用軟體,使用基於 GigE Vision 標準的相機,可以預估並周密計劃新投資和後續成本。它非常適合資料傳輸速率達每秒 100 MB 的情況,簡化了同時設定幾個相機的複雜性。
84、單板機(SBC,Single Board Computer) 單板機即是單元電路板上帶有不同聯結器的完整計算機,因此它的尺寸特別小巧。 85、原始產品製造商 原始產品製造商(original equipment manufacturer,OEM)生產產品或元件。然後這些產品被某家公司購買,並以該採購公司的品牌進行零售。OEM 是指原來製造產品的公司。 選自Basler的術語表,經典總結。