数字网络摄像机技术

2022-11-04 14:52:51 浏览:148

前言

数字成像为显微镜学家提供了一种全新的媒介来捕获、存储和组织显微镜图像。非常灵活的数字捕获图像可以保存、注释、操作并在其他软件包中使用,以进行图像分析和演示。数码相机技术领域的最新发展使这种灵活性向前迈进了一大步——现在可以使用数码相机通过网络实时共享图像。远程位置的用户可以同时共享实时图像,甚至可以在捕获这些图像时控制这些图像的采集,从而为数码相机的使用方式创造一系列新的可能性。

 

数字网络摄像机技术

图1 - 配备数码网络相机技术的尼康Eclipse E600

 

显微检查在各种应用中越来越重要 - 不仅在生命科学领域,它一直是诊断和研究的宝贵工具,而且在工业中,显微镜检查对质量控制程序的重要性与日俱增。能够捕获和有效存储显微镜图像以创建审计跟踪变得越来越重要,例如,作为良好实验室规范(GLP)的一部分或满足ISO认证。显微镜学家也越来越需要一些与第二方快速分享图像的方法——例如,为了获得第二意见,或者将重要发现快速传达给更多的受众。

传统的胶片摄影对于这种文档通常费力、昂贵且繁琐,数字成像系统正迅速成为首选方法。然而,数字成像系统也有其局限性,尽管它们可能不太明显。例如,自动图像存储可能成为现代百万像素数码相机的一个问题,因为可以生成几兆字节大小的单个文件,并且数字存储系统可能会迅速过载。另一个问题在于物理维护和访问可以使用数字成像系统创建的大量图像。从图像库中查找和快速检索单个图像需要高度的组织。在使用多个图像采集站的环境中,每台 PC、图像采集卡和软件许可证的成本也可能是一个问题。

克服这些限制,尼康开发了一种全新的数字成像相机DN100,可以自动化和简化图像采集过程。无需 PC 即可实时查看高分辨率数字图像,可直接访问几乎任何网络,包括互联网。

为了更好地了解实验室图像自动化(有时也称为网络成像)的潜力,更详细地了解网络的基础知识很有用。基本上有两种类型的网络:外部和内部。外部网络可能是最容易识别的,互联网是最广为人知的例子。使用此系统,可以从台式计算机访问全球许多不同的网络。内部网络(内部网)类似于大多数办公室中的系统,例如,PC和打印机之间的连接或中央数据存储设施。也可以使用桥接设备(通常称为路由器)连接内部和外部网络。

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图 2 - DIC 照明中的 DN100 集成电路图像

 

为了简化网络上的通信并为所有网络用户提供唯一的身份,必须采用某些协议。最著名和最合适的协议是TCP / IP协议(传输控制协议/Internet协议)。此过程为每个网络用户颁发一个标识号或 TCP/IP。

TCP/IP 号码是一个唯一的序列,由点 (123.123.123.123.123) 分隔的 4 位 3 位数字组成。局域网系统管理员负责发出这些 TCP/IP 号码。有一本使用TCP / IP号码的指南,确保世界上所有号码都是唯一的。通过使用所谓的自动名称服务器(DNS = 动态名称服务器)也可以自动发布 IP 号码。

在显微镜领域,有机会利用这些网络功能来系统地存储和共享图像。DN100 数码相机采用 TCP/IP 协议,因此可以将图像直接发送到指定的计算机 - 无论它位于同一房间还是建筑物的其他地方。它甚至可以用于通过互联网将图像发送到世界各地。

集成软件允许通过标准网页浏览软件查看和控制相机拍摄的图像。需要加载到PC上的其他软件才能实现更复杂的网络功能。这款新软件控制图像流并充当中央图像采集单元,可以支持网络上安装的几乎无限数量的相机 - 每个成像站都不需要专用PC。只需按一下按钮,即可通过网络获取、保存和传输图像,并且可以对图像进行操作、测量和分类到数据库中,以便于图像管理。

这项新技术提供的新应用很多。现在可以与远程观察者共享显微镜检查。这在受限环境中特别有用,例如,在洁净室或工厂车间,额外的员工进入并不总是很方便。在限制区域内观察到的图像可以在捕获时传输到外部 - 允许立即共享图像,并将不便降至最低。例如,DN100捕获的集成电路图像如图2所示,可以很容易地在整个半导体制造厂中传输,供参与过程监控的工程师远程查看。摄像系统在医学领域也具有直接优势 - 图像可以轻松,无延迟地分发,用于第二意见或教育目的。

数字网络相机技术是一种自动化和简化数字图像采集、存储和传输工作流程的新方法。这项新技术在显微镜领域具有突出的优势,能够跨网络快速交换图像信息,以加速图像共享并提高工作吞吐量和效率。

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