Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
Popis programu řádkové kamery USB Video Interface 1. Část programu pro 1D video – 1 řádkový režim kamery
Inicializace kamery Stisknutím tlačítka Initialization se nakonfiguruje komunikační spojení mezi kamerou a PC.
Přenos videosignálu ze senzoru do PC Výběrovými tlačítky Manual a Continual se volí režim buď manuální nebo kontinuální. Manuální řežim – k přenosu videosignálu ze senzoru do PC dojde vždy po stisknutí tlačítka Capture. Kontinuální režim – přenos videosignálu je nepřetržitý, po přijmutí videosignálu 1 řádku a jeho následném zpracování a zobrazení je přijímán videosignál dalšího řádku
-1-
Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
Nastavení integrační doby řádkového senzoru Integrační dobu lze nastavovat v rozsahu od 2ms do 510ms. Výběrovými tlačítky Manual a Automatic se volí režim buď manuální nebo samočinný. Manuální režim – integrační doba se nastavuje dvěma posuvníky, milisekundovým a mikrosekundovým. Nově nastavená doba se aktivuje po stisku tlačítka Set Time. Samočinný režim – integrační doba se samočinně mění tak, aby měl videosignál maximální rozkmit.
Průměrování videosignálu Přenáší se videosignál zvoleného počtu řádků s následným průměrováním jednotlivých hodnot pixelů přes všechny řádky.
Digitální filtr Digitální filtr je typu vážený průměr. Označením zaškrtávátka Select Filter je videosignál každého získaného řádku filtrován s využitím nastaveného filtračního jádra. Tlačítko Save slouží k aktivování nastaveného filtračního jádra. Tlačítko Load zobrazí posledně aktivované filtrační jádro. Digitální filtr je realizován výpočtem podle následujícího vzorce: 1 N +k y( N ) = ∑ x (i ) * V (i ) , j + k i=N − j kde je N číslo označující pozici vzorku ve vstupním nebo výstupním signálu filtru y(N) N-tý vzorek výstupního signálu filtru i rozdíl mezi pozicí vzorku vstupního signálu a pozicí vzorku výstupního signálu x(i) (N+i)-tý vzorek vstupního signálu filtru j počet vzorků vstupního signálu předcházející N-tému vzorku, ze kterých se počítá hodnota vzorku výstupního signálu k počet vzorků vstupního signálu následující za N-tým vzorkem, ze kterých se počítá hodnota vzorku výstupního signálu V(i) váha (N+i)-tého vzorku vstupního signálu.
-2-
Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
Ukládání dat Videosignál je možné ukládat na pevný disk PC buď jako sloupec hodnot jednotlivých pixelů v souboru TXT (Save Data) nebo jako soubor BMP (Save Graph), do kterého se ukládá graf videosignálu v té podobě, ve které je zobrazen v zobrazovači. Položka Name umožňuje zvolit název souboru. Položka Index doplňuje ke jménu souboru pořadové číslo, které se automaticky inkrementuje po uložení souboru.
Zobrazovač hodnot dvou vybraných pixelů v čase Zobrazovač Pixel Matching umožňuje zvolit libovolné 2 pixely řádku a následně zobrazovat vývoj jejich hodnot v čase. Políčka first a second umožňují vepsat pořadová čísla dvou vybraných pixelů. Výběrová tlačítka Stop a Start řídí zápis nových hodnot vybraných pixelů do zobrazovače. Tlačítko Clear maže zobrazený průběh. Tlačítko Set Step/Step Line – slouží k výběru způsobu aproximace mezi dvěma sousedními pixely – aproximace schody nebo úsečkou.
Zobrazovač videosignálu řádku
Zobrazovač zobrazuje videosignál řádku a jeho 1. a 2. diferenci. Zobrazovač umožňuje zoomování (levé tlačítko myši) a posouvání grafu (pravé tlačítko myši). V okně Select Pixel se zobrazují informace o pixelu vybraném levým tlačítkem myši. V okně Video je signál zobrazován tak, že rozsah jasových hodnot pixelů 0 až 255 odpovídá rozsahu barev černá až bílá (256 odstínů šedi). -3-
Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
Zobrazení signálů v zobrazovači Zobrazovač zobrazuje videosignál řádku a jeho 1. a 2. diferenci. To je umožněno zaškrtávacím políčkem View u příslušného signálu. Každý ze signálů je možné prahovat, hodnota prahu se nastavuje posuvníkem a je zobrazena v textovém poli. Videosignál řádku je možné hranovat na základě 1. diference. Hrana videosignálu je tam, kde se signál 1.diference změní pod nebo nad hodnotu prahu 1.diference. Obě diference je možno zobrazit v absolutní hodnotě pomocí zaškrtávátka Absolute.
Možnosti zobrazovače Signály lze zobrazovat v grafu ve 2D nebo 3D zobrazení – pomocí výběrových tlačítek 2D Graph a 3D Graph. Aproximace mezi sousedními body signálu je buď pomocí úseček nebo schodů – výběrová tlačítka Line a Step. Videosignál je možné zrcadlit pomocí zaškrtávátka Mirroring. Pomocí zaškrtávátka View Points je možné zvýraznit diskrétní hodnoty jednotlivých pixelů.
Kurzory zobrazovače Kurzory je možné zobrazit pomocí zaškrtávátka View. Panely Cursor 1 a Cursor 2 jsou určený pro samostatné ovládání kurzorů. Poloha kurzoru se nastavuje příslušným posuvníkem a je zobrazena v poli Position. V poli Value a je zobrazena hodnota pixelu, na kterém se daný kurzor nachází. Položka Bright představuje hodnotu tohoto pixelu zobrazenou v odstínech šedi. Panel Two Cursors Handling slouží k posuvu obou kursorů najednou. Jedna šipka posouvá kurzory o 1 pixel, 2 šipky o 10 pixelů, 3 šipky o 100 pixelů. Panel Cursors Difference porovnává dva pixely, na kterých se oba kurzory nacházejí. Pole Pixels udává vzdálenost mezi těmito pixely (kurzory) a pole Value rozdíl hodnot jasů obou pixelů.
-4-
Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
Výpis hran ve videosignálu Hrany ve videosignálu je možné určit buď prahováním samotného videosignálu nebo na základě prahované 1. diference videosignálu. Hrany nalezené prvním způsobem se vypisují na panelu Edges (Tresh), druhým způsobem na panelu Edges (1.Diff). Údaje o pozicích hran získané prahováním samotného videosignálu je možné dále zpřesnit pomocí interpolace. Interpolovaná pozice hrany, která se nachází mezi pixely na pozicích ‚i‘ a ‚i+1‘ se vypočte následovně: tresh − pix (i) edge = +i, pix (i + 1) − pix (i) kde je tresh hodnota prahu pix(i) jasová hodnota i-tého pixelu Středy dvou sousedních hran
Tato funkce byl přidána ve verzi z 21.11.2010. Po aktivování funkce (vybrání tlačítka Yes v poli Centre Edges) jsou do oken pro výpis hran vypisovány středy mezi jednotlivými hranami. Příklad výpisu: střed mezi hranami s pořadovým číslem 4 a 5 je označen návěstím „4-5:“.
-5-
Řádková kamera
10.4.2012
Bc. Martin Zoubek
2. Část programu pro 2D video – víceřádkový režim kamery (scanner)
Pole Image slouží k zobrazení snímaných řádků ve 256 úrovních šedi – 2D obraz. Záznam se ovládá pomocí výběrových tlačítek Stop a Start a maže pomocí tlačítka Clear Image. Parametry videosignálu řádku se nastavují v bloku 1D video. Takto je možné získat například průměrovaný, filtrovaný (pouze v obrazové ose x) nebo hranovaný obraz. Pro posuv snímaného objektu lze využít např. pojezd instalovaný v laboratoři – získáme tak obdobu scanneru. Druhá možnost je otáčet kamerou pomocí krokového motoru – panoramatický režim.
-6-
