iDS 偏振相機使用 Sony Pregius IMX250MZR Global Shutter CMOS 傳感器 ，在低對比或是高反光表面上，能夠有更好的影像細節，有助於檢測表面上的刮痕，

或是透明物體內應力分佈的應用。透過偏振濾光片，傳感器在單張影像產生四個偏振方向的影像，通過數據前處理，可直接計算出重要且經常需要的結果，節省時

間和 PC 計算負載，為後續影像處理提供了最大的可能性。

iDS偏振相機組件和數據前處理

偏振相機能夠通過像素前處理使用"四向偏振器"(0°，45°，90°或135°)的原始影像數據，影像擷取偏振光的方向和強度，在新的影像資訊並利用偏振數據將其可視

化，使對比度可見，使用前定義的可選影像組件，使用者可以直接從感應器原始數據中濾除干擾的光反射，即使在幾乎影像較黑的情況下看到反射物體特徵

 

偏振相機優勢 (相機影像前處理)

非常簡單	簡化影像處理的工作，從相機接收了最佳影像可直接進行下一步的影像處理
高效	節省 PC 計算資源
符合視覺要求	相機的影像數據可用於任何標準視覺應用程序，無需其他或特殊軟體

 

iDS Vision Cockpit 上使用各個影像格式

Vision Cockpit 在相機參數的配置，可以安裝軟體開發套件 iDS peak

在 ImageFormatControl node 中找到影像格式作為影像組件

iDS偏振相機的影像格式也可以與相容 GenICam 的軟體一起設置使用

特定應用程序的圖像格式

相機的FPGA中即時計算，提供8種影像格式

 Raw 

影像格式：8 bit Mono，2448 × 2048 Pixel (完整的解析度)

 5 百萬像素解析度 8 bit Mono 影像，利用不同偏振的像素濾波的強度值

可以確定線性偏振光的角度和偏振度，原始影像數據用於評估和計算基礎

 

 Intensity 

影像格式：8 bit Mono，1216 × 1024 Pixel (原始解析度的1/4)

通過"四向偏振器"後，由四個被測的光強度平均值(m)。(0°，45°，90°、135°)

計算公式 m =（I_0°+ I_45°+ I_90°+ I_135°）/ 4 

影像格式是沒有光偏振的亮度，因比是較趨近單色影像擷取的強度值

 

 Intensity Non Polarized 

影像格式：8 bit Mono，1216 × 1024 Pixel (原始解析度的1/4)

此強度值 (I_min) 僅對應於影像非偏振光的比例

光偏振 用I_min = m *（1- DoP）計算光的偏振

使用這種影像格式，可以有效減少光反射

  

 Intensity Only Polarized 

影像格式：8 bit Mono，1216 × 1024 Pixel (原始解析度的1/4)

此灰度值影像 (I_amp) 僅包含光的偏振部分。使用I_amp = I_max-I_minb計算得出

沒有偏振光的區域會變更暗。單個像素的當前亮度已完全集結到影像中

調整曝光值會影響影像顯示。此模式與偏振度 (DoP) 模式區分開，輸出是絕對值而不是相對部分

 

 Degree Of Polarization (DoP) 

影像格式：8 bit Mono，1216 × 1024 Pixel (原始解析度的1/4)

偏振度為偏振光總強度的百分比

由於是相對值的關係，若未發生削波現象，DoP 計算僅會受到曝光變化的輕微影響

• 偏振度愈高，確定的角度越適合於後續的計算和分析
• DoP 值太低，偏振將無法用於分析。影像資訊會有較多噪點

 

偏振光應用中，DoP 是重要的結果品質，確定場景的正確照明條件一個很好的衡量標準

 

 Polarization Angle  

影像格式：8 bit Mono，1216 × 1024像素 (原始解析度的1/4)

此影像模式將所有計算出的偏振角 (每個 "四向偏振器" 2×2像素的單個角度)，顯示為灰度值影像

角度在內部進行縮放，在0° ~ 180° 的範圍內輸出。因此不會出現負的輸出值

 

偏振光較少的區域，角度結果變化較大，四向偏振器的角度資訊未能從雜訊中被提取出來

這通常意味著無法進行穩定的角度計算

 

使用計算的偏振角，建議可先通過偏振度（DoP）進行測試

 

角度和偏振度信息的組合

使用 HSV 色彩空間，相機可以產生多個資訊的組合影像格式

影像中的偏振角和偏振度，會顯示錯誤的顏色，從而使關係可視化，可以較易看出結果

如果角度資訊不能從雜訊被取出來，幾乎沒有偏振光，結果對於處理幾乎沒有用

在這種情況下，除了角度值外，組合格式還提供了一種在同一影像進行驗證的措施

 IDS Heat Map 

影像格式：24 bit RGB，1216 × 1024 Pixel（原始解析度的1/4）

HSV (H =角度，V = DoP，S = 100％)

在這種組合格式，將確定的偏振角與偏振度組合在一起。影像的亮度由 DoP 縮放

暗區偏振分量較低，角度計算可能較不準確

對於明亮的區域，存在較大的偏振分量，可以正確確定角度

 

 

 IDS Color Map 

影像格式：24位 bit RGB，1216 × 1024像素（原始解析度的1/4）

HSV（H =角度，V =絕對值(單點-DoP)，S = DoP）

在這種組合格式中，偏振角也與偏振度有關，此處實際的灰度值影像包含在計算中

這裡的亮度對應於灰階影像和 DoP 之間的差異量。由於明亮的單色影像區域以及高 DoP

這使影像整體上更明亮，僅在沒有亮度資訊也沒有高 DoP 資訊的區域變暗或變黑

DoP 作用的飽和度。因此，強烈的顏色表示影像區域的偏振光比例很高