偏振相机

许多视觉系统都试图克服玻璃、塑料和金属等反光表面产生的动态或多余光线、反射、朦胧和眩光影响。Blackfly S 机器视觉摄像头具有 Sony 的传感器偏振和 Spinnaker SDK 内置的防眩光功能，提供便于实施、轻量化且可靠的解决方案，以应对这种充满挑战的情况。 Blackfly S 摄像头对曝光、增益、白平衡和颜色校正进行精确动态控制，以传感器偏振方式在单帧图像中从四个角度捕获光线，可显著降低系统复杂度和应用设计。当前的系统依靠偏光分束镜后的多摄像头和滤光器，或配备一个旋转滤光器或一个非常复杂、慢速旋转的大滤光轮的单摄像头。通过同时传感整个传感器的所有偏振光的角度和强度，配备偏振传感器的Blackfly S 摄像头与现有的解决方案相比，增加了速度，减小了体积、复杂度和耗电量。

支持的摄像头型号

Blackfly S GigE 摄像头，带传感器偏振

BFS-PGE-123S6P-C：1230 万像素，10 FPS，Sony IMX253MZR，偏振

BFS-PGE-51S5P-C：500 万像素，24 FPS，Sony IMX250MZR，偏振－单色

BFS-PGE-51S5PC-C：500 万像素，24 FPS，Sony IMX250MYR，偏振－RGB

 Blackfly S USB3 摄像头，带传感器偏振

 BFS-U3-51S5PC-C：500 万像素，75 FPS，Sony IMX250MYR，偏振－RGB

BFS-U3-51S5P-C：500 万像素，75 FPS，Sony IMX250MZR，偏振－单色

产品特性  

超高性价比                                                                                                                        

GenIcam通用协议，对软件和外围设备具良好兼容性，简化开发工作。

超紧凑的金属外壳，29 x 29 x 30 mm，36 g                                                                     

240MB超高帧缓存，确保数据传输稳定性 

 供电范围宽（8-24V），避免电压不稳造成的烧机现象

                                            产品应用

01：去强反光应用

  去除物体表面的强反光是偏振相机的典型应用之一。在工业现场，通常需要对待测物进行打光处理，待测物表面会经常会出现如图1左图的强反光现象，在图像上呈现为过曝现象，影响待测物体的检测识别。偏振相机通过计算数据信息中的偏振分量强度后，从pixel级别上去“减除”偏振信息，最终输出如图1右图中的非过曝光图像。该应用不仅在工业现场有实际需求，在智能交通领域，由于前挡玻璃的强光反射，相机很难看清车内的乘员信息如图2左，通过偏振相机内部处理滤除偏振信息后，车内情况清晰的被捕捉到如图2右。

                 图1左工业现场去强反光应用  图1右工业现场去强反光应用

                 图2左智能交通去强反光应用  图2右智能交通去强反光应用

02：检测物体表面缺陷

  表面缺陷检测是工业现场常见的检测之一，传统的方式都采用了基于黑白亮度的检测方式，如图3左图，通过图像上的亮度成像差异，来判断手机膜上是否存在划痕。这种检测方式对光源的角度依赖性高，检测一个被测物体，往往需要多角度打光，多次拍摄，现场检测效率不高。图3右图是采用偏振相机输出的DOP信息成像得到的图像，DOP信息相对表面缺陷表现出了非常高的灵敏度，采用DOP信息去检测表面缺陷，可以减少系统复杂度，提高检测效率。

                     图 3左表面缺陷检测   图 3右表面缺陷检测

03：检测不同材质物体

  不同材质的物体，对偏振光的响应（反射强度以及电场方向角度变化）会存在差异，在一些基于灰度或者彩色相机无法区分的场合，偏振相机也许是解决问题的选择。如图4所示，丛林中的一辆车和环境比较相似，采用传统不易区分，而通过偏振相机输出的AOP信息，车辆信息被凸显出来，这在搜救设备上会有很大的意义。

                           图 4 丛林中的车

04：透明物体内部应力

  偏振相机另一个特别的应用是检测透明物体内部应力。被测物内部应力的均匀性，会影响透过被测物的偏振光，通过偏振相机输出的DOP或者AOP信息，可以将内部应力分布可视化。如图5所示，b图是基于亮度相机拍摄图像，a图是偏振相机的AOP信息，清晰的反应了直尺内部应力的分布情况。

                           图5 直尺内部应力图

  偏振相机在早期只出现在实验室设备中，基于SONY新技术的偏振相机，将这种技术从实验室带到了工业现场。它的应用远远不止前面提到的几种，其它的应用比如导航，水下拍摄，去雾霾拍摄等等。

                                           技术参数