题目1:焦距

该博客讨论了相机坐标系中的焦距概念,解释了焦距如何在图像处理中作为重要物理量,并提供了一个通用的计算公式来确定焦距在像素中的值。内容包括描述焦距的计算方法,程序设计的要求,以及输入输出的数据范围。

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编程之美2014初赛第一场第一题。

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描述

一般来说,我们采用针孔相机模型,也就是认为它用到的是小孔成像原理。

在相机坐标系下,一般来说,我们用到的单位长度,不是“米”这样的国际单位,而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小,是在图像处理领域的一个非常重要的物理量。

假设我们已经根据相机参数,得到镜头的物理焦距大小(focal length),和相机胶片的宽度(CCD width),以及照片的横向分辨率(image width),则具体计算公式为:

Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)

比如说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得

Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels

### Halcon 面试题目 #### 选择CCD相机和工业镜头的原则 当已知被测物体的尺寸(长、宽、高)以及所需的测量精度时,选择合适的CCD相机和工业镜头至关重要。为了确保所选设备能够满足应用需,在选择过程中需注意以下几个方面: - **分辨率匹配**:根据所需检测细节最小单位的要计算像素大小,并据此挑选具有适当分辨率的传感器。对于特定的应用场景来说,如果目标特征非常细微,则可能需要更高分辨率的摄像头来捕捉这些细部信息[^2]。 - **视野范围(FOV)**:应考虑工作距离WD(Working Distance)、视场角Field of View (FOV),并结合实际安装条件选取适合焦距focal length 的镜头,使得整个待检区域都能清晰成像于感光元件之上而不超出其边界之外。 - **景深DOF考量**:考虑到不同高度位置上的表面均能获得良好聚焦效果的需,必要时选用大景深特性明显的远心透镜或通过调整光源角度等方式优化图像质量。 ```python def select_camera_and_lens(object_size, required_precision): """ Selects appropriate camera and lens based on object size and measurement precision. Args: object_size (tuple): Dimensions of the object to be measured as a tuple (length, width, height). required_precision (float): The desired accuracy level for measurements. Returns: dict: A dictionary containing recommended specifications for both camera and lens. """ # Placeholder function logic here recommendations = { 'camera_resolution': None, 'lens_focal_length': None, 'working_distance': None, 'depth_of_field': None } return recommendations ```
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