Last updated: 1 November 2024

Pixel Binning / Décimation (saut de pixels) / Gamma et Digital Shift expliqués

Le binning de pixels et la décimation sont des fonctionnalités avancées caméra disponibles sur certains appareils photo sélectionnés. Pour vérifier si cette fonctionnalité est disponible pour votre caméra, ouvrez le calculateur de fréquence d'images comme expliqué dans cet article à propos de comment utiliser le calculateur de fréquence d'images pour les caméras industrielles. Vérifiez si vous avez les champs BinningHorizontal, BinningVertical, DecimationHorizontal et DecimationVertical visibles dans le calculateur de fréquence d'images pour votre caméra.

Pixel Binning / Décimation (saut de pixels) / Gamma et Digital Shift expliqués

Le regroupement de pixels est utilisé pour augmenter la sensibilité à la lumière et réduire la résolution de l’image.
La décimation, également connue sous le nom de saut de pixels, est utilisée pour réduire la résolution de l'image sans modifier la taille du champ de vision.

Regroupement de pixels

Le binning de pixels est utilisé pour augmenter la sensibilité à la lumière et réduire la résolution de l'image. En réglant la caméra en mode binning de pixels, plusieurs pixels sont regroupés pour former une plus grande zone de pixel qui capte donc plus de lumière. Lors de la capture d'objets en mouvement, en mode binning, vous pouvez réduire l'exposition pour éviter le flou de mouvement. De plus, vous pouvez capturer de meilleures images dans des environnements sombres.


Le mode de binning des pixels des caméra réduit la résolution effective du capteur de la caméra car il combine les données de plusieurs pixels en 1. En utilisant un binning 2x, vous combinez 2x2 pixels en 1 pixel. La résolution sera réduite par un facteur de 4. En utilisant un binning 4x, vous combinez 4x4 pixels en 1 pixel. La résolution sera réduite par un facteur de 16. Par exemple, prenons une caméra de 12MP. La caméra a une résolution de 4096x3000 pixels.


En mode binning 2x2, la résolution de sortie est de 2048x1500pixels = 3MP
En mode binning 4 x 4, la résolution de sortie est 1 024 x 750 pixels = 0,78 MP.
Dans certains cas, la fréquence d'image de la caméra augmentera lors de l'utilisation du mode Binning.

Lorsque vous ouvrez le calculateur de fréquence d'images, vous constatez que la valeur par défaut pour le Binning est 1, ce qui signifie pas de binning. Vous pouvez également sélectionner un regroupement 2 ou 4 fois. Si vous sélectionnez un binning 2 ou 4 fois, vous devez mettre à jour la Largeur et la Hauteur de la caméra car elles seront réduites. Le logiciel vous avertira de changer ce paramètre pour calculer la sortie FPS correcte, voir l'image ci-dessous.

 Comme le message d'avertissement nous l'indique, d'abord la largeur et la hauteur doivent être corrigées pour voir la sortie FPS correcte. Dans l'image ci-dessous, nous avons réduit la largeur et la hauteur par un facteur de 4 et le message d'avertissement a disparu, et nous avons le nouveau taux de rafraîchissement de la caméra en mode binning.

Comme le FPGA (processeur) dans la caméra, doit encore lire tous les pixels du capteur d'image, avant de combiner les pixels ensemble, nous ne voyons pas d'augmentation du taux de rafraîchissement. Cependant, certains capteurs d'image ont la fonction de binning intégrée et dans ce cas, vous pouvez voir une augmentation du taux de rafraîchissement. 

Lorsque nous voulons avoir un # pixel par mm, nous devons considérer que nous couvrirons cette zone avec la pleine résolution du capteur, ou avec la nouvelle résolution réduite (binned).

Exemple Si notre zone est de 1 000 x 750 mm sans binning, nous pouvons couvrir avec la résolution complète du capteur telle que 4 096 x 3 000. Si nous faisons cela en mode binned (4), nous le couvrirons de 1024*750 pixels. Dans la première situation, nous aurons 4 fois plus de pixels par mm de résolution, dans le second cas, nous aurons 4 fois plus de lumière par pixel mais 4 fois moins de pixels par mm.

Soyez conscient que toutes les caméra ne prennent pas en charge cette fonctionnalité. Pour une liste de modèles de caméra, consultez notre page de téléchargement.

Décimation/Saut de pixels

La décimation est utilisée pour réduire la résolution de l'image tout en maintenant le champ de vision. Une application typique consiste à avoir une vue en direct de l'image de basse résolution pour réduire la caméra de la bande passante et augmenter le taux d'images par seconde. Au moment où vous souhaitez capturer l'image, vous désactiverez la décimation et vous capturerez l'image avec sa pleine résolution.
En mode de décimation, chaque deuxième pixel (décimation 2x) ou chaque deuxième, troisième et quatrième pixel (binning 4x) est supprimé. En conséquence, vous réduisez la résolution de l'image par un facteur 4 ou un facteur 16. Par exemple, nous prenons à nouveau le caméra 12MP. 
La caméra a une résolution de 4096x3000 pixels.
En mode décimation 2x2, la résolution de sortie est de 2048x1500pixels = 3MP
En mode de décimation 4x4, la résolution de sortie est de 1024x750pixels = 0,78MP

Contrairement à la région d'intérêt (ROI), la décimation n'affecte pas le champ de vision.

Selon le modèle de caméra, vous pourriez avoir une augmentation des FPS.

Soyez conscient que toutes les caméra ne prennent pas en charge cette fonctionnalité. Pour une liste de modèles de caméra, consultez notre page de téléchargement.  

Gamma

La fonction caméra « Gamma » peut être utilisée sur nos modèles de caméra avancés et est couramment utilisée pour améliorer la luminosité des images pour l'écran sur lequel vous visualisez les images. La correction gamma est une adaptation non linéaire appliquée à chaque pixel d'une image. Elle est principalement utilisée pour convertir la perception linéaire d'un capteur de caméra en la perception non linéaire de nos yeux. Une fonction est appliquée à chaque pixel d'une image, où elle corrige la valeur en niveaux de gris. Il existe trois manières différentes dont la valeur gamma peut affecter la luminosité de l'image :

  • Gamma <1, l'image devient plus lumineuse
  • Gamma = 1, l'image reste inchangée
  • Gamma > 1, l'image devient plus sombre

Pour modifier la valeur gamma, vous devez d'abord activer la correction Gamma, puis définir la « GammaValue » sur une valeur comprise entre 0 et 4 pour modifier la luminosité.

Si vous activez la correction gamma et que le format de pixel est défini sur 10 bits ou 12 bits. Certaines informations sur l'image seront perdues. Si la fonction gamma est requise sans perte d'informations sur l'image, évitez d'utiliser cette fonction au format pixel 10 bits ou 12 bits.

Soyez conscient que toutes les caméra ne prennent pas en charge cette fonctionnalité. Pour une liste de modèles de caméra, consultez notre page de téléchargement.

La valeur de pixel maximale Rmax est égale à 255 pour les formats de pixels 8 bits, 1023 pour les formats de pixels 10 bits.

Virage numérique

La fonction caméra « décalage numérique » peut être utilisée sur nos modèles de caméra avancés et est couramment utilisée pour améliorer la luminosité des images en augmentant la luminosité de chaque pixel individuellement en « décalant » les valeurs binaires vers la gauche. Définir la valeur de décalage numérique à n entraîne un décalage logique à gauche de n sur toutes les valeurs de pixel. Cela a pour effet de multiplier chaque valeur de pixel par 2n. Cela entraînera une image plus lumineuse, mais augmentera également le bruit.
Si la valeur de pixel résultante est supérieure à la valeur maximale possible pour le format de pixel actuel, elle est définie sur la valeur maximale.

Pour configurer le facteur de décalage numérique, modifiez la valeur du paramètre « DigitalShift ».
Tous les modèles ne prennent pas en charge cette fonctionnalité. Si votre modèle ne support, vous pouvez changer la valeur de gain pour obtenir un effet similaire.

Exemple pour un décalage numérique de 1 et une image de 12 bits.

Soyez conscient que toutes les caméra ne prennent pas en charge cette fonctionnalité. Pour une liste de modèles de caméra, consultez notre page de téléchargement.