在现代机器视觉应用中,高动态范围(HDR)成像的重要性与日俱增。面对高反光金属表面、明暗反差剧烈的深阴影区域、复杂混合光照环境,以及高速运动的被测物体,传统成像方案在应对时常面临不同程度的性能局限。为应对复杂的行业挑战并为复杂系统提供坚实的稳定保障,Basler 推出了全新的技术功能——HDR Beyond。
实时性与直接输出:重新定义工业 HDR 工作流
搭载 Sony IMX900 黑白芯片的 Basler ace 2 系列相机(含 ace 2 Pro、ace 2 5GigE、ace 2 GMSL),计划于 2026 年 10 - 11 月通过固件更新,正式解锁 HDR Beyond 功能。该技术的核心优势在于,将 HDR 图像的生成过程直接前置于相机内部完成。
在Basler pylon 软件中直接控制 HDR Beyond 功能
传统的 HDR 技术往往依赖获取多帧不同曝光的图像,随后交由上位机(PC 端)进行后处理融合。这种方式不仅易产生运动拖影,还会显著拉高系统延迟与 CPU 负载。与之相比,HDR Beyond 基于芯片底层的单帧内多重曝光技术,有效规避了这些常见的性能妥协。
相较于传统方案,HDR Beyond 具备以下关键技术特性:
●高实时性与运动伪影控制:得益于芯片级的单帧多重曝光,该功能有效避免了传统多帧顺序曝光带来的时间差,在捕捉高速运动物体时能大幅控制运动伪影,保持高实时性的同时,成像清晰稳定。
●直接输出,免二次开发:相机端可直接输出合成后的高品质 HDR 图像,客户无需在 PC 端部署或运行额外的融合算法,大幅降低了软件开发的门槛与系统复杂性。
●动态范围显著提升:在实现高速输出的同时,动态范围提升最高可达 +22 dB。该数据基于成熟测试设备的标准化 HDR 测量流程得出,在实际现场部署中具备稳定、可复现的可靠表现。
●释放上位机算力:图像处理在相机端完成,不额外占用上位机 CPU 算力,系统负载无增加,从而确保了整体视觉系统的运行稳定性。
Sony IMX900 黑白芯片:坚实的技术底座
HDR Beyond 技术依托 Sony IMX900 黑白芯片原生支持的 Quad HDR 架构实现,让黑白高动态范围成像能够真正适配严苛的工业应用场景。
Quad HDR 的工作原理:以 2×2 排列的 4 个像素为一个基本单元,单元内各像素可设置不同曝光时间并同步采集;通过融合不同曝光下的成像结果,即可输出高动态范围图像。
Quad HDR 原理
IMX900 黑白芯片不仅拥有优异的感光性能与成像画质,还兼具高性价比与大规模量产潜力,可广泛适配各行业的应用需求。
面向真实工业场景的务实方案
HDR Beyond 能有效处理深暗阴影区域细节丢失、复杂混合光照环境、高速运动被测物体以及高反光、高光泽表面等棘手难题。其典型应用场景涵盖电子元器件检测与半导体晶圆检测、高反光金属表面检测与焊接工艺检测等:
典型应用行业
搭载平台与上线规划
如果您正在规划下一代 HDR 视觉系统,HDR Beyond 将直接输出的高速 HDR 能力集成在相机端,提供了兼具优异画质、出众成本效益以及简洁系统架构的综合优势。
该功能作为固件级更新,计划将于 2026 年 10 月至 11 月期间的下一轮生命周期固件版本中正式上线。如果您对 HDR Beyond 技术感兴趣,或希望探讨该技术如何为您的视觉项目赋能升级,欢迎直接与 Basler 联系。