原创 德国映美精工业相机探秘(一)

实验评测时间：2009年04月
实验评测地点：北京市海淀区上地高新技术产业基地创业路17号4048房间
实验评测单位：www.china-vision.net
实验评测人：Jooonjay Zhang 及www.china-vision.net评测小组
实验报告撰写人:Jooonjay Zhang、Richard Yao
实验联系邮箱:Jooonjay.zhang@seventhsense.cn; richard.yao@seventhsense.cn
             machinevision@21cn.com；machinevision@sohu.com

德国映美精有限公司主要开发、生产并销售文字处理及图像处理组件。其产品容易使用，因而受到开发人员和系统工程师的青睐。不仅如此，其产品还被广泛应用于全球高科技领域。使用较少的时间掌握足够的相机操作与控制知识，使软件开发人员和系统工程师成为了映美精的典型客户，他们将映美精的产品应用于办公自动化、生产自动化、品质保证、物流和安全工程应用、以及医学和科学等诸多领域。

本次试用拿到的是映美精出品的型号为DFK 31BF03-22.H的工业相机，这是一款接口为1394的CCD彩色缩放相机，可通过软件控制相机机动缩放，焦距变化从f=5至45mm，能够应对常用的各种工作距离与放大率的应用，相机芯片为1/3" Sony逐行扫描彩色CCD，工作在1024x768像素时最高帧速高达30帧/秒，除软件控制外，相机配备了外触发输入及外部I/O接口，能够方便与各种控制系统连接，完成各种检测任务。

相机的外观如上图所示，映美精统一的蓝色相机机身给人以特别醒目的感觉，相机高度50.6 mm，宽度为50.6 mm，长度为114 mm，镜头组嵌入到一体式的机身中，能够有效避免使用过程中意外碰撞到镜头组，并能够节省一部分工作空间的占用，相机除背后的接口外无任何控制开关与调整开关，所有对相机以及镜头甚至光源的操作全部由软件通过接口完成，最大程度地实现了自动控制。

即使相机工作在物距与焦点超出工作范围的状态下，相机仍可通过在镜头前加装选配的镜头附件以实现成像：

映美精相机安装简单，先通过1394电缆将相机与电脑相连，安装完相应的驱动即可完成安装。

在随机提供的软件中，IC Capture用于相机控制以及保存图像或视频片段，打开软件后首先要选择安装好的相机：

点击确定后进入相机预览界面：

映美精为相机的控制提供了诸多参数调节选项，便于用户进行调整：

在设备属性下拉菜单中，用户可以对采集图像的色相、饱和度、亮度、伽玛校正进行调节，对相机的操作中，白平衡、增益、曝光时间不但支持手动调整，还可以使用相机进行自动调节，对镜头的控制除缩放外，光圈和焦距均可进行自动调节，此外还可以对光源的频闪进行在线调整，在属性中还可以对相机IO设置、触发等进行相关设置，操作简单。

另外该款相机还提供降低噪声功能，在被测物不发生较明显移动的情况下，相机支持最多通过32帧画面的综合计算去除大部分的噪声，如下图中左图为正常模式，右图为32帧降低噪声模式：

上图分别为对应的局部放大图像，可以从图中看出经过降低噪声后的图像色彩保留原样，但是图像纹理的均匀性显著提高。

在下图所示的柱状图对话框中，用户可以实时观察到呈现在CCD上的图像信息，柱状图有RGB、Red、Green、Blue、Grayscale五种选择，用户在使用时可以形象地确定所采集图像的色彩或灰度情况。

在静态图像获取方面，如果需要按时间序列获取一系列图片或捕捉动态影像时，IC Capture软件中“保存图像至序列”功能为使用者提供了极大的便利：

在序列设置中，用户还可以对图像名称、文件保存格式、采集间隔等进行设置。

在压缩视频录制方面，IC Capture提供AVI格式的视频记录方式，对AVI格式的编码选择方面用户有：DV Video Encoder、Indeo? video 5.10 Compression、MJPEG Compressor、Cinepak Codec by Radius、Intel Indeo? Video R3.2、Intel Indeo? Video 4.5、Intel IYUV codec、Microsoft RLE、Microsoft Video 1共九种压缩编码方式，能够满足大多数视频采集需求。如下图：

此外IC Capture还支持Y800、RGB24、RGB32、UYVY四种格式的非压缩编码，在帆过滤等方面用户也可以通过软件自行设定。

综合以上操作感觉，不难看出映美精相机在易用性上下了不少功夫，用户在使用这款相机时，不必具体研究每个调节参数的作用以及与其它参数共同作用后对成像效果的影响，而可以集中精力于图像处理部分的分析与研究。工业相机中能够实现自动调节的相机本身就不多，而此款相机不但集成了自动调节功能，而且体积远比一般自动调焦相机要小，因而在系统集成中重复使用效率较高。国际认证与AIA会员的身份又能够确保相机的品质，使用户放心。此外5~45mm的焦距调节范围、灰度/彩色模式选择、光源一体化调节、以及多样的视频编码选择使得这款相机的应用领域非常宽广，小到实验室分析，大到环境监测，绝大多数视觉应用场合均可成为DFK 31BF03-22.H工业相机的用武之地。

附表：相机参数

注：以上参数可能会改变

德国映美精工业相机探秘一共八集，更多精彩请随时关注：

德国映美精工业相机探秘(二)-天文观测领域中的映美精相机

德国映美精工业相机探秘(三)-拜尔算法在映美精工业相机中的应用

德国映美精工业相机探秘(四)-获取最清晰的图像

德国映美精工业相机探秘(五)-映美精彩色相机工作原理

德国映美精工业相机探秘(六)

德国映美精工业相机探秘(七)

德国映美精工业相机探秘(八)

感谢以下品牌对本次评测的大力支持：
机器视觉光源提供商：The Imaging SourceDFK 31BF03-22.H标配

工业相机提供商：The Imaging Source

工业镜头提供商：The Imaging SourceDFK 31BF03-22.H内置

软件提供商：The Imaging Source
感谢以下公司及个人对本次评测的大力帮助：
http://www.theimagingsource.com/zh_CN/
尤其感谢http://www.theimagingsource.com/zh_CN/市场部经理孙潇先生、及The Imaging Source公司领导对我们评测的支持，他们在得知中国视觉网评测试用该公司相机计划之后，在短短2周的时间由德国直接向www.china-vision.net提供了该公司全新的DFK 31BF03-22.H 1394接口伸缩工业相机、配件、软件一套，在评测过程当中遇到的所有咨询问题我们发出邮件在最短时间内给予了详细的解答回复。他们的专业精神和及时的技术支持服务令我们的评测工作非常顺利。

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