ao configurar uma Máquina, existem várias formas de tornar a imagem mais brilhante: aumentar o tempo de exposição, abrir a íris da lente, ou aumentar o ganho analógico da máquina. Cada aplicação geralmente tem limites para cada parâmetro. Por exemplo, aumentar o tempo de exposição pode fazer com que objetos em movimento sejam muito desfocados para a imagem. Abrir a abertura da lente irá reduzir a profundidade de campo da câmera (algumas lentes também não têm a capacidade de modificar a abertura). E, aumentar o ganho analógico vai aumentar o ruído na imagem.

The Experiment

In the following experiment we set each identical lens’ aperture to f / 16 to create a dark scene for the cameras. Em seguida, fotografamos um alvo de resolução com duas câmeras diferentes (Lumenera Lt425C e Lumenera Lt965RC) para demonstrar o impacto da sensibilidade de uma câmera no tempo de exposição e ganho necessário para alcançar resultados semelhantes. Como trabalhamos com uma cena escurecida, também seremos capazes de observar o impacto que o ganho tem no ruído.

abaixo está uma tabela comparando ambas as câmeras nas áreas relevantes que foram exploradas.

The Lumenera Lt425C camera has larger pixels and is therefore more sensitive than the Lumenera Lt965RC camera. Isto significa que é necessário menos luz do que o Lt965RC para produzir uma imagem de brilho semelhante com as mesmas configurações da câmera.

abaixo estão duas imagens recortadas do alvo de resolução tomadas com cada câmera. O fundo branco do alvo é realçado pelo rectângulo vermelho na imagem de configuração do experimento acima. Ambos foram capturados usando um ganho analógico de 3,2 e uma abertura de f / 16. O tempo de exposição utilizado para o Lt425C foi de 23,5 ms e 91 ms para o Lt965RC. Um ganho digital de 4 foi adicionado a ambas as imagens para ajudar o olho humano a ver os dados visuais.

Conforme o esperado, o Lt425C produzir um maior nível de ruído de imagem em um curto período de tempo, uma vez que é mais sensível do que o Lt965RC e tem uma maior leitura do nível de ruído.se surgir uma situação em que o tempo de exposição não pode ultrapassar uma determinada duração, o ganho analógico da câmera teria de ser aumentado para criar duas imagens de resposta correspondente. Para ilustrar isto, o tempo de exposição do Lt965RC foi fixado em 23,5 ms e seu ganho aumentou para 9.2 para manter o mesmo nível de brilho da cena que a primeira imagem capturada pelo Lt425C. os resultados destas alterações podem ser vistos abaixo na imagem recortada da mesma área vista nas imagens anteriores (ganho digital de 4 adicionado, mais uma vez).

comparando todas as três imagens, pode-se ver que quando o ganho é adicionado a uma imagem o ruído também é amplificado. Isto é visto numericamente pelo aumento da Gama entre os valores mínimo e máximo de pixels, bem como na variância da imagem.

os resultados

os resultados do experimento mostram que aumentar o ganho de uma câmera irá aumentar o ruído na imagem. Dependendo da aplicação, este pode ser um compromisso aceitável com base nos requisitos da abertura da câmera e da velocidade do obturador. A única maneira de reduzir ainda mais o ruído é realmente selecionar uma câmera com menos ruído.se tiver alguma dúvida, contacte os nossos especialistas em imagiologia em: [email protected], inscreva-se na nossa newsletter para receber automaticamente actualizações regulares da Lumenera.