机器视觉相机中的 ISO 值等效于什么#

关于 ISO 值#

ISO 值是衡量照相胶片感光度的指标。它也被称为“胶片感光度”，与底片感光颗粒的大小有关。

这个术语源于模拟摄影时代，至今仍用于数码相机。然而，我们主要会在数码消费级相机（如单反相机或智能手机相机）中看到这个术语。在此类相机中，用户可以更改 ISO 值来补偿不良的环境光照条件，或者仅仅是为了拍出更亮的图像。较高的 ISO 会提高感光度并产生更亮的图像。

常见的值为 ISO 100 / 200 / 400 / 800 / 1600 / 2400 / 3200 / 6400，在大多数情况下，ISO 100 是基础感光度，或者更准确地说是 0 的放大倍数。下一个 ISO 值会将光感应度翻倍（一个“挡位”），这反过来也意味着图像亮度翻倍。

然而，这些值并未标准化，在不同的传感器和相机上可能意味着不同的亮度条件，因为每个制造商都会自行定义起始值。

在机器视觉相机中，SFNC（标准特征命名约定）中没有命名为 ISO 的功能。

最接近胶片速度或 ISO 的等效项是 Gain 相机功能。Gain 基本上可以通过放大从传感器像素单元接收到的信号来降低或提高图像亮度。然而，机器视觉相机中的 gain 可以按比 ISO 通常更精细的步长进行设置。

大多数 Basler 相机的 gain 单位为 dB，范围在 0–24 dB 之间。从 0 dB 跳到 6 dB，并且每增加 6 dB，实际上都会使图像亮度翻倍。下表显示了照相机 ISO 值与数码摄像机 gain 值之间的示例比较。以下数值仅为未经测试的示例数值。

首先，这有其历史原因。ISO 的开发是为了标准化静态相机或电影制作相机中使用的胶片材料。

相比之下，Gain 是电子信号处理的默认术语。一直以来都拥有电子传感器（如用于电视广播的相机或使用磁带的早期摄像机）的相机使用电子信号。当放大此类信号（或任何其他电子信号）时，就会使用 gain 这个术语。

第二个解释是对最终图像结果的期望不同。静态相机通常试图通过各种图像增强方法获得最佳图片，而机器视觉相机通常希望提供无需任何处理即可重现的真实图像。

为此，Basler 区分了 analog gain、digital gain、Binning 或 Gamma 设置，以便对像素处理进行最佳控制并有所了解。如果仅使用一个线性的 ISO 值，则意味着在底层隐藏和更改了所有这些其他参数。

无法将 ISO 值转换为 gain，反之亦然，因为这两种定义之间没有直接关系。一个描述化学胶片材料的感光度，而另一个描述电子信号的放大倍数。