‍軟體

在影像處理中,軟體扮演什麼角色?

軟體在數位影像處理中的作用是十分重要的。拍攝的數位影像,透過各種軟體功能來進行傳輸、顯示與儲存。此外,數位影像的分析作業也由軟體來執行。我們將概述影像在數位影像處理整個流程中的旅程,並重點介紹每一階段涉及的軟體功能。

影像軟體的路徑

從影像拍攝到最終結果的各個階段,會動用不同的軟體功能;這些功能通常隱藏在影像處理套件中,例如 pylon Software Suite

影像擷取

軟體在影像擷取的準備工作方面也發揮其作用,例如曝光時間增益偏移通常由軟體控制。

相機中的初始預處理程序,通常是在影像擷取後以原始感光元件資料來執行的。例如可用以校正影像失真,或者可以調整感光元件的屬性。這些軟體元件稱為 相機韌體

影像擷取

影像傳輸

將影像資料從相機晶片快速可靠地傳輸到影像處理用的電腦,是一項複雜的任務。軟體元件在此過程中也扮演十分重要的角色。軟體依照規則(稱為 協定)來運作;這些規則控制相機和電腦間的互動。有多種類似協定,其中使用較為廣泛的標準是GenICam

處理器接收影像
轉發以進行處理

處理器接收影像

電腦接收到影像後,稱為 GenTL Producer 的軟體,會將其傳輸到軟體應用程式,以進行進一步處理。

轉發以進行處理

任何處理軟體都可以透過名為 GenTL Consumer 的軟體,連接到 GenTL Producer 並接收影像,以進行進一步處理。

影像處理

接下來,影像處理會從影像中提取必要的資訊。第一步是突顯某些影像特徵,例如邊緣。此外還可以應用閾值。這樣可以更輕易地辨識、計數並定位影像中的物體。在某些情況下,可能還需要精確測量物體尺寸、距離或影像區域。像是 Basler 靈活實用的軟體外掛程式 pylon vTools,便具備這些功能。

此外,類神經網路 還可以辨識出影像內的結構。這樣可以進行諸如對物體或整個影像分類為有錯誤或無錯誤等操作。通常這些工作是要辨識影像上的文字,或將影像中代碼進行解碼。

影像分析是一項複雜的任務,設備必須具備最高等級的速度和準確性,因此需要非常高效的軟體架構。

影像處理

影像處理的變化

如此處所述,影像從相機到處理電腦的路徑,可能會因影像處理系統而異。

智慧相機

智慧相機

以智慧相機為例,影像會直接在相機內進行處理。

用於條碼辨識的智慧相機,僅會將條碼的解碼值傳輸到連接的處理器,並不會傳輸內有條碼的影像。

影像擷取卡

‌影像擷取卡

在高速視覺系統中,影像通常由安裝在處理用電腦中的特殊影像擷取介面卡(稱為 影像擷取卡)來接收。

這些強大的元件,通常會在將影像轉傳到處理用電腦之前,先對影像資料進行初始處理步驟。這樣可以降低對下游處理單元的性能需求。

所有的處理工作也可以在影像擷取卡內進行,例如使用類神經網路進行影像分類。VisualApplets 可以用於這類操作,讓使用者能夠透過圖形使用者介面來進行 FPGA 程式設計,而無需硬體程式設計。在這種情況下,影像擷取卡會將影像分析的結果與影像同時發送到處理用電腦。

結論

數位影像處理是指透過軟體進行影像處理。

包括影像感光元件的控制、原始影像資料的預處理、不同子系統之間的影像傳輸,並擴及分析和儲存。

強大的視覺軟體,對於視覺系統的整體結果十分重要。

我們的 Basler 軟體

pylon Software Suite 具備一切所需功能:包括通過認證的驅動程式、功能強大且易學易用的程式設計介面,以及便捷的相機設定工具。此外,pylon vTools 還有助於輕鬆整合影像處理功能。

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