제품사용 매뉴얼 JAI_CXP_IMAGE SCALING MODE 사용 방법

  Image Scaling Mode (Xscale) 기능 소개 카메라에 탑재된 알고리즘을 이용하여, 센서 혹은 렌즈의 구성 변경 없이 취득 이미지의 Pixel Resolution(분해능)을 변경하는 기능   파라미터 설명 Image Scaling Mode: Image Scaling Mode 사용 여부 선택 Off: Scaling Mode 미사용 On: Scaling Mode 사용 Image Scaling Sum Mode: 출력되는 이미지의 밝기 변경 여부 선택 Off(Average): 출력되는 이미지의 밝기는 Scaling Mode 사용 전과 동일합니다. On(Sum): 출력되는 이미지의 밝기가 증가합니다. (Binning과 유사함) Image Scaling [Horizontal / Vertical]: 변경하고 싶은 Cell size에 대한 Ratio 값 설정(Ratio?1) Ex 2.74um → 3.45um 변경 시 ▶ ▶ ▶ 2.74 / 3.45 ≒ 0.7942 Image Scaling Mode 사용 예시 GOX-8105M-CXP Ratio 계산 2.74um(카메라 Pixel Size) / 3.45um(변경하고 싶은 Pixel Size) = A: [0.7942028985507246] ▶ 3.45um로 조정하고 싶은 경우 약 0.7942 값의 Ratio 입력 필요 2856(Width) x A = 2268.243478260869   실제 동작 2268.243478260869는 8의 배수가 아니므로 설정할 수 없는 Width로 간주됨 [2268.243]478260869 → 가장 앞에 있는 숫자부터 7개를 유효 숫자로 선정 후 반올림 반올림 시 8의 배수인 2272를 충족하지 못하므로 Width가 2264로 자동 변경됨 2264에 맞는 Ratio 값으로 재 조정(자동) → B: [0.7927170991897583] 실제로 산출된 Pixel Size → 2.74um / B ≒ 3.4564 um 특이 사항 및 주의 사항 Scaling Mode 사용 시 잔여 Pixel은 무시되지만 수치가 n(나노) 단위로 매우 작습니다. 2856 x 2.74um = 7,825.44um 2264 x 3.4564663… = 7,825.4397um(≒7,825.44) 상기 내용으로 인해 Scaling Mode를 사용해도 FOV 변화가 없습니다. (해상도만 변경됨) Scaling Mode 사용 시 모든 픽셀을 사용하기 때문에 FPS가 증가하지 않습니다. Scaling Mode와 ROI는 별개의 기능입니다.   이미지 비교 Image Scaling Mode를 이용해 약 2.74um → 3.45um로 설정 후 이미지 비교 테스트 BFS-PGE-16S2M-CS 3.45um x 3.45um GOX-5105M-CXP 2.74um x 2.74 → 3.45um x 3.45um FOV를 동일하게 맞추기 위해 ROI 설정 VS-TCH1-65CO 동일 렌즈로 촬영된 이미지 Ratio에 의한 소수점 오차, Width, Height의 Interval로 인해 조금의 오차가 존재 Sum mode 예시 이미지 하기 첨부된 이미지는 동일한 광학 구성 및 환경에서 촬영된 이미지 입니다. Sum Mode 사용 시 이미지 밝기가 증가하는 것을 확인 할 수 있습니다.

2022-10-20

어플리케이션 노트 Xscale 픽셀 크기, 감도 및 해상도 요건을 모두 충족시킬 수 있는 서브 픽셀 크기조정

Xscale 픽셀 크기, 감도 및 해상도 요건을 모두 충족시킬 수 있는 서브 픽셀 크기 조정 CMOS 센서 기술은 다양한 픽셀 크기와 해상도로 제공되고 있습니다. 그러나 머신 비전 설계자가 특정 애플리케이션에 적합한 카메라를 찾는 것은 말처럼 쉽지 않습니다. 구형 카메라를 새로운 카메라로 교체해야 하는 경우, 새 카메라의 픽셀 크기가 달라져 해상도를 변경하거나 기존 시스템의 FOV를 변경해야 할 수 있습니다. 또는 2x2 또는 4x4 비닝에 필요한 만큼의 해상도를 희생하지 않으면서 픽셀을 결합하여 감도를 높이고 싶을 수 있습니다. 또는 단순히 비닝을 사용하여 컬러 카메라의 감도를 높이고 싶지만 선호하는 카메라가 컬러 비닝을 지원하지 않을 수도 있습니다. JAI의 Xscale을 통해 이런 문제를 해결할 수 있습니다.   Xscale의 특장점 Xscale을 사용하면 기존 비닝보다 훨씬 유연하게 픽셀 크기, 해상도, 감도 및 신호대 노이즈 비율을 조정할 수 있습니다. 기존의 비닝은 2x1, 2x2, 4x4 등과 같이 "전체" 픽셀의 조합으로 제한되었습니다. 반면 Xscale은 부동 소수점 수를 사용하여 픽셀의 일부분을 전체 픽셀과 결합하여 정확히 필요한 크기의 "가상" 픽셀을 생성할 수 있습니다.   Xscale은 다음의 기능을 지원합니다. ● 합산을 사용하여 더 높은 감도의 픽셀 생성 ● 평균화를 사용하여 더 뛰어난 신호 대 노이즈 비율(SNR)의 픽셀 생성 ● 필요한 픽셀 크기와 해상도/FOV를 모두 일치시키기 위한 ROI와 크기 조정 결합 ● 흑백, Bayer 또는 RGB 픽셀 형식의 크기 조정 가능   독립적인 H & V 크기 조정 Xscale은 픽셀 크기 재조정을 위한 뛰어난 유연성을 제공합니다. 오늘날 대부분의 CMOS 센서에는 정사각형 픽셀이 장착되어 있지만 특정 프로젝트에 직사각형 픽셀이 필요한 경우가 발생할 수 있습니다. 이를 위해서는 픽셀을 직사각형 픽셀이 장착된 구형 카메라의 형식에 맞추거나 1x2 또는 2x1과 같은 비대칭 비닝 구성에 맞춰야 할 수 있습니다. Xscale은 목표로 하는 픽셀 크기와 모양에 맞출 수 있도록 수평 및 수직 방향으로의 다양한 크기 조정을 지원합니다. 최대 16:1 크기 조정 비닝은 일반적으로 크기가 2배 또는 때로는 4배로 제한되지만 Xscale은 센서의 기본 픽셀 크기의 최대 16배까지 크기 조정을 지원합니다. 40µm 픽셀의 집광 기능이 필요하신가요? Xscale의 16:1 크기 조정 범위를 사용하면 가능합니다.   JAI의 Xscale 카메라 Xscale 기능은 Sony Pregius S CMOS 센서가 탑재된 JAI Go-X 시리즈 카메라에 표준 기능으로 탑재되어 있습니다. Xscale 기능이 포함된 모델은 현재 CoaXPress 인터페이스가 탑재된 12개 모델과 1000BASE-T GigE Vision 인터페이스가 탑재된 12개 모델입니다. Pregius S 센서, 5GBASE-T GigE Vision 인터페이스 및 Xscale 기능이 탑재된 12개의 추가 Go-X 모델은 2022년 4분기에 출시될 예정입니다. Xscale이 탑재된 카메라는 5.1~24.5 메가픽셀의 기본 해상도를 제공합니다. 기본 픽셀 크기는 2.74μm입니다. 자세한 내용은 Go-X 시리즈 페이지(www.jai.com/kr/go-x-series)를 참조하시기 바랍니다.  

2022-07-19