偏振相机

为什么采用传感器偏振？

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 偏振相机具有 Sony 的偏振传感器和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 偏振相机对曝光、增益、白平衡和颜色校正进行***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，允许四个方向的光波同时透过，芯片可检测其强度和偏振角，可显著降低系统复杂度和应用设计。增加速度，减小体积、复杂度和耗电量。

L - 原始偏振图像 | M - 偏振图像，侦测物体以红色突出显示 | R - 处理后的图像，启用了防眩光功能

采用 Sony 偏振传感器的 Blackfly S 有什么不同？

Sony IMX253MZR 和 IMX50MZR 传感器基于广受欢迎的 1200 万和 500 万像素 IMX253 和 IMX250 Pregius 全局快门 CMOS 传感器研发而成。每个像素都有自己的偏振滤光器 - 这些滤光器的朝向角度为 0°、45°、90° 和 135°，并以重复的双像素块排列。这些传感器能够将由于添加像素偏振滤光器而降低的量子效率 (QE) 的影响降到***。例如，IMX250MXR 的偏振滤光器的消光比为 4:1，足够提供准确的测定偏振的数据，无需阻挡正交偏振光。这保证了即使***小量的光通过对齐的滤光器，也有足够的光到达感光二极管，以捕获有用的图像。这样即使在具有挑战性、需要增益补偿降低的 QE 的条件下，也可以捕获低噪声的影像。

偏振相机的作用

无人机系统 (UAS)

UAS 或无人机等通常在室外不受控制的照明条件下运行。偏振相机提供四组偏振图像，偏振角分别为 90°、45°、135° 和 0°，以根据照明条件的变化，以及 UAS 的相对运动和方向做出补偿。偏振相机通过向应用工程师提供每帧 4 组偏振图像，减少了系统的复杂度、有效载荷重量和故障点，同时改善了在挑战性照明条件下的图像质量和决策时间。

智能交通系统 (ITS)

鉴于户外照明条件全天都在变化，对于 ITS 应用（如透过反光的挡风玻璃对安全带或移动设备违规行为拍照）而言，采用偏振滤光器设置很有挑战性。有些系统通过多摄像头/滤光器设置克服了这一难题，但这样做既提高了硬件和维护成本，同时又严重影响了系统的可靠性。通过相机偏振可以每帧同时捕获四组图像；确保其中至少有一幅图像可以有效消除不必要的反射。应用程序开发人员可以在后处理过程中灵活地选择一幅或多幅偏振图像，从而节省开发、集成和维护的时间和成本。

在室外照明条件下的挡风玻璃反射；有偏振和无偏振。

探测和识别

使用传统的可见或热成像方法很难探测到目标，而偏振测定法就能解决了这个问题。伪装的车辆或微观细胞结构持续反射平行于表面的偏振光；这些反射在 AoLP 模式（线性偏振角）下可以清楚地显现，如下图所示。

伪装良好的车辆在使用传感器偏振技术之前和之后的观察效果

优化对 AUV 和 USV 的深度学习 (DL)

通过去除有害的眩光和反射来清理影像，可以简化深度学习系统的培训。特别是在自动驾驶汽车和海洋无人舰船（Unmanned Surface Vehicle，即 USV）遇到的各种高反光环境中，其将发挥极大的作用。

其他应用

Blackfly S偏振相机的高分辨率和低读取噪声可实现用标准显微镜设备分析宽广的视野（例如，利用生物化合物的偏振特性和光学活性可以区分健康和患病的组织）。半导体和电子产品制造、平板显示器 (FPD) 制造和检验、食品包装、化妆品、药品包装、物流、显微镜和检验等其他多种应用都需要处理表面反光区域，这些情况下摄像头偏振特别有用。