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Eng 639 – Processamento de Imagens Digitais

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Apresentação em tema: "Eng 639 – Processamento de Imagens Digitais"— Transcrição da apresentação:

1 Eng 639 – Processamento de Imagens Digitais
Câmeras Eng 639 – Processamento de Imagens Digitais

2 Classificação das Câmeras
Quanto ao tipo de sinal de vídeo Analógica Padronizadas (RS-170, CCIR, …) Não-padronizadas Digitais Padronizadas (Camera Link e Firewire)

3 Classificação das Câmeras
Quanto à forma do sensor Áreas (sensibiliza um quadro da cena a cada unidade de tempo) Linha (sensibiliza uma linha a cada unidade de tempo – para formação da imagem, o objeto tem que está em movimento)

4 “Line-scan camera”

5 Classificação das Câmeras
Quanto ao photo-sensor Tubos de câmera Vidicom Saticon Plumbicon Estado sólido (chip) CCD CMOS

6 Padronizada x Não-padronizada
Padrão de vídeo: Freqüência Número de linhas por quadro Razão altura:largura Sincronização Codificação da imagem Nível de voltagem Não-padrão Relógio do pixel (pixel clock) Acionamento controlado (trigger control) Maior resolução, progressivo, … (preocupação na esco-lha da placa de aquisição)

7 Padronizada x Não-padro-nizada

8 Vídeos Padrões – monocro-máticos
RS-170 525 linhas/quadro 30 quadros/segundo 2:1 interlaçado 4:3 relação larg./alt. 1-volt de amplitude CCIR 625 linhas/quadro 25 quadros/segundo 2:1 interlaçado 4:3 1-volt

9 Vídeos Padrões- Coloridos
Composto (cor e brilho em um sinal) NTSC PAL PAL-M (introduz distorção na cor) Componente (3 cores em sinais distintos) RGB HSB (cor, saturação e brilho) Y/C (Brilho e cor) – S-vídeo, Super-vídeo, S-VHS

10 Vídeos Padrões- Coloridos

11 Decodificação para a tela
Y Separador Brilho/cor R NTSC C Matriz de Cor I G Modulador de cor Q B

12 Vídeos Padrões- Coloridos
HDTV (High-definition TV) 720x1280 ou 1080x1920 16:9 larg./altura Progressivo ou interlaçado 24, 30 ou 60 Hz SVGA (Super Video Graphic Array) Resolução variável 100 quadros/seg.

13 CCD (Charge Coupled Device)
Conjunto de foto-sensores – cada elemento = pixel Voltagem  Energia eletromagnética (400 – 1000 nm – silício) 2 photons 1 elétron elétrons  1 volt

14 Princípio de funcionamento
Photon V Diafragma Eletrônico

15 Princípio de funcionamento

16 Princípio de funcionamento

17 Princípio de funcionamento

18 Princípio de funcionamento

19 Princípio de funcionamento

20 CCD Sensibilidade

21 Imagem gerada pelo CCD

22 Câmera Colorida com 1 CCD

23 Câmera colorida com 1 CCD

24 Câmera colorida com 3-CCD

25 Câmera colorida com 3-CCD

26 Progressivo x Interlaçado

27 Progressivo x Interlaçado

28 Especificações Importantes nas Câmeras CCD

29 Tamanhos de CCD nas Câmeras
a - mm b - mm c - mm 1/4” 2,4 3,2 4 1/3” 3,6 4,8 6 1/2” 6,4 8 2/3” 6,6 8,8 11 1 9,6 12,8 16 c a b

30 Número de pixels Sinal padronizado exige: RS-170: CCIR:
(525-40)x4/3=647ppl CCIR: (625-50)x4/3=767ppl

31 Resolução (“TV lines”)
Número de linhas verticais que uma câmera ou monitor pode capturar ou mostrar. Segurança: 300 lines TV Metrologia: 500 lines TV

32 Correção do Gamma Tela com base em Tubos de Raios Catódicos:
Valor típico: 2,3 – 2,5 Com a finalidade de compensar a não-linearidade é aplicada uma correção á voltagem da câmera 0,45 Para a indústria é interessante ter correção = 1,0

33 Ganho (“Gain”) O tempo de exposição não é suficiente para criar uma imagem que explore todos os níveis de cinza.

34 Gain

35 CCD x CMOS CMOS permite que se inclua na pastilha circuitos de controle, conversores A/D, funções específicas de processamento de imagem => câmeras mais compacta e inteligente CMOS consome 1/5 da energia do CCD


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