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LabVIEW计算相机图像传感器分辨率以及镜头焦距

LabVIEW计算相机图像传感器分辨率以及镜头焦距

使用正确的镜头、焦距和传感器分辨率(相机传感器CCD像素的行数和列数)?关于现实世界中的情况,我们已经理解了以下定义:

视场(FOV) - 被检测区域可采集的相机

分辨率 - 成像系统需要复制的物体细节数量

物距 - 从镜头前端到被检测物体的距离

请参考以下图例:

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解答:

至少需要两个像素来表达希望检测的最小特征,以获得准确的测量。请使用分辨率信息为应用程序选择合适的相机和镜头。

首先,需要确定图像采集系统所需的分辨率。需要检测的最小特征的大小可以通过现实世界的测量单位进行测量。然后,通过以下公式计算所需的传感器分辨率(S):

传感器分辨率(S) =(FOV / 分辨率) x 2 = (FOV / 最小特征大小) x 2

例如:

传感器分辨率为640x480相机希望知道任何方向都能检测到的最小特征的分辨率。因为测量不依赖于方向,所以取CCD尺寸参数中的短边是480;假设你想捕获它FOV是100mm。

根据上述类型,可以检测到的最小特征尺寸是FOV除以传感器分辨率再乘以2(最小特征尺寸=(100/480)*2)。这样就可以计算出可以检测到的最小特征尺寸是0.42mm。请注意,这是一个不考虑镜头失真、具体特征检测算法和亚像素精度的一般等式。

然后,计算所需的焦距。

使用以下公式:

焦距 x FOV = 传感器尺寸 x 物距

对于上述例子,如果要确定物距,先假设传感器尺寸是1/2‘’,镜头焦距是12.5mm,所以物距是98mm(物距=(12.5*100)/12.7).请注意,统一单位应将1/2转换为12'.7mm。

只有一部分出厂镜头有标准焦距。通常的镜头焦距包括6mm,8mm,12.5mm,25mm,以及50mm等等。一旦选择焦距接近图像采集系统所需焦距的镜头,需要调整物体距离,使被测物体聚焦。

短焦距(小于12)mm)镜头拍摄的图像会有明显的失真。如果应用程序对图像失真敏感,请尝试增加物体距离,并使用焦距较长的镜头。如果不方便调整物体距离,则在选择镜头时会受到很大限制。

在构建系统时,在找到满足检测需要和成本要求的组合之前,需要反复仔细地调整焦距公式中的各种参数。

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上述例子和资料均在word在附件中,可点击下载。进一步了解,可联系。

LabVIEW计算相机图像传感器的分辨率和镜头焦距 - 北京汉文网星科技有限公司 (bjcyck.com)

标签: 稳定的传感器分辨率调多少

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