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  • 相机分辨率和精度

    千次阅读 2021-02-25 11:21:31
    相机分辨率 分辨率由相机采用的芯片像素决定,是芯片阵列排列的像元数量。 对于面阵相机来说,水平和垂直相乘即为相机的分辨率。例如,一个相机的分辨率是1280(水平方向)X 1024(垂直方向),表示每行的像元数量是...

    相机分辨率

    分辨率由相机采用的芯片像素决定,是芯片阵列排列的像元数量。

    对于面阵相机来说,水平和垂直相乘即为相机的分辨率。例如,一个相机的分辨率是1280(水平方向) X 1024(垂直方向),表示每行的像元数量是1280,有1024行像元,此相机的分辨率大约是130万像素。

    在对同样大小的视场成像时,分辨率越高,对细节的展示越明显。目前常用相机的分辨率有30万、130万、200万、500万、2900万、7100万、1.2亿等。

     

    精度

    精度是图像中每个像素代表的实际物理尺寸。

    精度 = 单方向视场大小 / 相机单方向分辨率

    例如,用500万相机(分辨率2592 X 1944),拍摄80mm的视场,则精度 = 80 ÷ 2592 = 0.031 (mm/pixel)

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  • 已知测量精度,计算工业相机分辨率 1.需求分析: 描述机器视觉系统需要完成的功能和工作环境,对于整个机器视觉系统的成功集成是至关重要,即设定工作目标。 1.分辨率估算:相机每次采集图像的像素点数,一般...

     

    1.需求分析:
    描述机器视觉系统需要完成的功能和工作环境,对于整个机器视觉系统的成功集成是至关重要,即设定工作目标。

    1.分辨率估算:相机每次采集图像的像素点数,一般对应于光电传感器靶面排列的像元数:(面阵相机的分辨率有795×596,1024×1024,2048×2048,5320×5320等)
    首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率:

    由:
    相机像素精度        =  单方向视野范围大小/相机单方向分辨率。
    得:
    相机单方向分辨率    =  单方向视野范围大小/理论精度。

    又 相机分辨率=感光芯片尺寸/像元尺寸,即:
    在这里插入图片描述

    根据实际应用即可选出恰当的 传感器尺寸(靶面尺寸)
    例:若单视野为5mm长,理论精度为0.02mm,则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为增加系统稳定性,不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值,一般可以选择倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000,选用130万像素已经足够。

    2.分辨率的确定:根据待测物体的尺寸估算出视野的大小,再结合检测精度,利用上面的公式就可以大概确定检测系统的工业相机的分辨率。
    相机分辨率确认之后,再根据相机的参数,选择对应的镜头即可。

    其他内容参考:https://blog.csdn.net/Vichael_Chan/article/details/98093950

     

     

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  • 在某些Android手机中找不到相机分辨率CamcorderProfile(Camera resolution CamcorderProfile not found in some Android phones)我有一个代码示例:mediaRecorder = new MediaRecorder();mediaRecorder....

    在某些Android手机中找不到相机分辨率CamcorderProfile(Camera resolution CamcorderProfile not found in some Android phones)

    我有一个代码示例:

    mediaRecorder = new MediaRecorder();

    mediaRecorder.setPreviewDisplay(surfaceHolder.getSurface());

    mediaRecorder.setCamera(camera);

    mediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER);

    mediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA);

    mediaRecorder.setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_480P));

    这似乎工作得很好,以及CamcorderProfile.QUALITY_LOW

    但当我试图获得360p视频,并使用CamcorderProfile.QUALITY_CIF(int = 3)时,我在索尼Xperia Z3(android 6.0.1)中出现错误

    MediaProfiles: The given camcorder profile camera 0 quality 3 is not found

    System.err: java.lang.RuntimeException: Error retrieving camcorder profile params

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.native_get_camcorder_profile(Native Method)

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.java:471)

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.java:402)

    AOSP测试套件是否仍然没有测试SDK相机质量常数? 我可以在生产中使用哪些常量,并期望所有手机(至少从5.0)支持它?

    I have a code example:

    mediaRecorder = new MediaRecorder();

    mediaRecorder.setPreviewDisplay(surfaceHolder.getSurface());

    mediaRecorder.setCamera(camera);

    mediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER);

    mediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA);

    mediaRecorder.setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_480P));

    This seems to work fine, as well as CamcorderProfile.QUALITY_LOW

    But when I trying to get 360p video, and using CamcorderProfile.QUALITY_CIF (int = 3), I get en error in Sony Xperia Z3 (android 6.0.1)

    MediaProfiles: The given camcorder profile camera 0 quality 3 is not found

    System.err: java.lang.RuntimeException: Error retrieving camcorder profile params

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.native_get_camcorder_profile(Native Method)

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.java:471)

    System.err: at android.media.CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.java:402)

    Does AOSP test suite still have not tests for SDK camera quality constants? What constants can I use in production and expect all phones (at least from 5.0) support it?

    原文:https://stackoverflow.com/questions/42417955

    更新时间:2020-01-29 06:01

    最满意答案

    但当我试图获得360p视频,并使用CamcorderProfile.QUALITY_CIF(int = 3)时,我在索尼Xperia Z3(android 6.0.1)中出现错误

    如果您调用hasProfile() ,以查看配置文件是否受支持,并且它返回true ,但您仍然遇到此崩溃,那么设备固件中存在错误。

    如果你没有调用hasProfile() ,或者你忽略了它的结果,那么你的应用程序中就存在一个错误。

    我可以在生产中使用哪些常量,并期望所有手机(至少从5.0)支持它?

    我不相信这是正式记录的。 我认为 QUALITY_LOW和QUALITY_HIGH应该始终存在,尽管它们的输出可能有效,也可能无效。

    But when I trying to get 360p video, and using CamcorderProfile.QUALITY_CIF (int = 3), I get en error in Sony Xperia Z3 (android 6.0.1)

    If you called hasProfile(), to see if the profile was supported, and it returned true, but you still got this crash, then there is bug in the device firmware.

    If you did not call hasProfile(), or you ignored its result, then there is a bug in your app.

    What constants can I use in production and expect all phones (at least from 5.0) support it?

    I do not believe that this is officially documented. I think that QUALITY_LOW and QUALITY_HIGH should always exist, though the output from them may or may not work.

    2017-02-23

    相关问答

    我遇到了这个问题,试图解决同样的问题。 xda开发者http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1104970&page=8提供了一个解决方案。 看起来您需要设置一个模糊的参数“cam_mode”以便高清晰度录制工作: camera = Camera.open();

    Camera.Parameters param = camera.getParameters();

    param.set( "cam_mode", 1 );

    camera.

    ...

    320 x 480是新移动设备的常见屏幕分辨率。 iPhone网站兼容性 Android显示指标 这就是说,如果你想支持大多数移动设备,你可能想要支持多种分辨率。 320 by 480 is the common screen resolution for new mobile devices. iPhone Website Compatibility Android Display Metrics That being said if you want to support the majori

    ...

    是设备特定的错误(Galaxy选项卡4)。 我看到设备相机原始数据并且包含可用的视频分辨率密钥(“视频大小值”) 可以在+ info中查看相机原始数据 Is device specific bug (Galaxy tab 4). I see device camera raw data and con´t contains avaliable video resolution key ("video-size-values") Can check camera raw data here in +

    ...

    你可以使用tvdpi : mdpi和hdpi之间的屏幕资源; 大约213dpi。 这不被视为“主要”密度组。 它主要用于电视,大多数应用程序都不需要它 - 为大多数应用程序提供mdpi和hdpi资源已足够,系统会根据需要对其进行扩展。 如果您发现有必要提供tvdpi资源,则应该将其大小设置为1.33 * mdpi。 例如,mdpi屏幕的100px x 100px图像对于tvdpi应为133px x 133px。 I tried the tvdpi, but unfortunately the Ga

    ...

    我不确切知道,但我认为这可以帮到你。 在启动相机之前必须执行以下步骤。 如果要设置视频分辨率,则需要设置预览尺寸,否则需要使用相机参数在相机中设置图像尺寸。 如果不支持给定分辨率,将设置最近的分辨率。 首先得到你的相机。 Camera mCamera = Camera.open();

    获取相机参数并在相机参数中设置预览大小。 Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();

    parameters.setPreviewSize(

    ...

    在开发人员预览中,无法通过ARCore API访问摄像头的分辨率。 我在一个单独的问题的评论中询问了解决方案,看起来开发人员预览中的相机分辨率将始终为1920x1080 。 There isn't a way to access the camera's resolution through the ARCore API in the developer preview. I asked about the resolution in comments of a separate question

    ...

    这可能是不可能的。 但是,您可以查看这些链接并了解如何提供不同的图像(像素和密度),布局等。 可能无法在低密度屏幕上以与高密度屏幕相同的方式制作用户界面,然后您可以将不同的布局定位到不同的手机,例如 提供资源 应用资源 That may not be possible. However you can look at these links and learn how to provide different images(pixels and density), layouts and furt

    ...

    您可以使用此元标记

    在HTML文档的

    部分中,根据您使用的设备的屏幕宽度缩放文档。 检查MDN以获取有关视口元标记及其用法的更多信息。 You can use this meta tag

    in the

    ...

    Apple Retina屏幕会报告自己好像它实际拥有的像素数量的一半,因为浏览器本身就是魔术。 如果要检测高分辨率屏幕,请乘以pixeloffnsity。 不要进行使用检查,因为您将每两周添加更多设备。 它打破了网络。 进行功能检查或特定检查。 哦,如果您只是想为移动设备显示更大的按钮,您将需要阅读CSS3媒体查询。 An Apple Retina Screen will report itself as if it has half the amount of pixels it actuall

    ...

    但当我试图获得360p视频,并使用CamcorderProfile.QUALITY_CIF(int = 3)时,我在索尼Xperia Z3(android 6.0.1)中出现错误 如果您调用hasProfile() ,以查看配置文件是否受支持,并且它返回true ,但您仍然遇到此崩溃,那么设备固件中存在错误。 如果你没有调用hasProfile() ,或者你忽略了它的结果,那么你的应用程序中就存在一个错误。 我可以在生产中使用哪些常量,并期望所有手机(至少从5.0)支持它? 我不相信这是正式记录的

    ...

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  • 3、显示器的分辨率 4、镜头分辨率/锐度 5、镜头的光圈/像差 6、镜头的口径/入射光线波长 1、背景: 拿监控摄像头来说,在工作当中经常会遇到很多人都有这样的认知,我500万像素的摄像头肯定比400万、300...

    目录

    1、背景

    2、传感器像素数/尺寸/像素尺寸

    3、显示器的分辨率

    4、镜头分辨率/锐度

    5、镜头的光圈/像差

    6、镜头的口径/入射光线波长


     

     

     

    1、背景:

    拿监控摄像头来说,在工作当中经常会遇到很多人都有这样的认知,我500万像素的摄像头肯定比400万、300万、200万像素的摄像头,成像效果要好,内行一点的会知道在保证镜头一致的情况下,分辨率肯定是高像素的要优于低像素的,但其他方面就不一定了,其实影响成像效果的往往不仅限于像素数、镜头质量,还有其他很多方面的因素,本文的目的就是总结下影响相机成像质量的多个因素。

    影响相机成像质量的因素主要有如下几点:

    • 传感器像素数/传感器尺寸/像素尺寸;

    • 显示器的分辨率;

    • 镜头分辨率/锐度;

    • 镜头的像差/光圈;

    • 镜头的口径/入射光线波长;

     

    2、传感器像素数/尺寸/像素尺寸

    传感器也就是相机的底片,相机的像素数也就是传感器的像素数,目前监控摄像机上常用的有800W、500w、400w、200w像素的摄像头,对应的每款传感器都有尺寸的规格(包括传感器的尺寸和像素的尺寸),如下图是思特微的一款400w像素传感器规格;

    图片

    传感器尺寸越大,感光面积越大,可排的像素数量越多,分辨率也就越高,但相同尺寸的传感器像素增加会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能,会导致低照度下成像质量变差,噪声变大另一个方面,像素数也不是越多越好,当传感器的像素数已经达到了光学镜头的衍射极限,即使再提高像素数也是没有意义的不止会增加成本,也会导致出现上述说的低照度下噪声变大的问题。所以在考虑成像质量时,不应只关注传感器的像素数,也要关注传感器和像素的尺寸以及考虑像素数和镜头的匹配。

     

    3、显示器的分辨率

    拿网络监控摄像机为例,主要是摄像机通过网络连接到录像机上,再通过录像机显示出图到显示屏上(可以是电脑显示器、也可以是电视)查看实时预览的图像效果;这里要注意到录像机和显示屏也有相应的显示分辨率的要求,4k(800w)的相机接到录像机上,录像机要选择4k输出到4k的显示屏上才能看出最好的效果;在电视上出图时,也要注意到不同品牌的电视也会做相应的效果处理会和显示器上的效果不一致(之前工作中也遇到过同一台电视的不同HDMI口出图的效果不一致,HDMI1口做了PQ,HDMI2口没有做PQ);

     

    4、镜头分辨率/锐度

    分辨率是指能分辨景物纤维细节的能力,镜头也是有不同分辨率规格的,我们常用的也是以200w、400w、800w来划分镜头,实际使用时要注意镜头和传感器的分辨率要相互匹配,才能最大发挥相机的能力镜头与传感器像素的匹配换算)锐度是镜头的质量指标,可反映镜头还原景物低反差细节的能力,锐度低的镜头拍摄出的画面边界模糊、明暗反差不明显、画面无层次感如下图展现的就是锐度和分辨率的优劣情况。(镜头分辨率及锐度相关概念详解

    A:分辨率良好,锐度不良

    B:分辨率不良,锐度良好

    C:分辨率和锐度均佳

    图片

     

    5、镜头的光圈/像差

    如下图所示,光圈最大及最小时镜头分辨率都不是最大的,而是F8光圈数时分辨率最大,因为是像差及衍射作用的存在导致的;光圈较大时,像差较大,导致清晰度下降,理论上光圈越小越接近理想光学系统,清晰度应该会越好,但光圈越小时,衍射作用越明显反而导致清晰度下降

    像差影响画质的原因:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1593739015541302012&wfr=spider&for=pc

    衍射影响画质的原因:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1593649135402583682

    图片

     

    6、镜头的口径/入射光线波长

    图片

    最小分辨率角:θ。= d/2 /f= 1.22 * λ/D (光学仪器在衍射极限下所能分析出的两个最近物点的距离),镜头分辨率公式:R = 1/θ。=  D/1.22λ  (D可理解为镜头口径,λ为入射光线的波长)。

    由上述公式可知,镜头分辨率的大小是和镜头的口径以及入射光的波长相关如下光学仪器所示,可通过加大口径、减少波长来提高分辨率;

    图片

    图片

     

    注:如上只是对镜头及传感器等硬件出发,对影响相机成像质量的器件做了下简单总结,就安防监控摄像头、手机摄像头、车载相机等而言,后期还进行了一系列的图像后处理及软件的编码过程;这些都会对成像质量有很大的影响,所以我们在平常的工作中,主要是以整个成像系统来评估成像效果的。

     

     

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