CASA对显微摄像机的要求


CASA显微摄像机的作用主要是为了获取显微镜下良好的精子的活力运动视频和形态静态图片,为计算机辅助分析打好基础。如果显微摄像机没有有效地选择,那么其拍摄下的图像也不能被CASA很好的识别。

以下参数是选择CASA显微摄像头必须要考虑到的。


1、感光芯片:影响成像质量的主要因素。主要分CCD和CMOS两种。通常CCD技术的感光芯片拍摄的图片通透性、明锐度很好,色彩还原、曝光准确,噪音小,但是相对来说价格稍微高一些。选择CCD摄像头可以拍摄更为优质的图像,为计算机分析或科研论文提供良好的图像输出。


2、帧率(fps或Hz):每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形处理器处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。对于CASA系统帧率参数尤为重要:帧率越高对精子运动过程中的采样越频繁,绘制出的精子运动轨?;崞交?,更接近精子实际运动情况,对精子运动速率的测定会更精确。


3、芯片输出方式:分为逐行扫描和隔行扫描。逐行扫描相对于隔行扫描来说的优势是画面没有闪烁现象,但是需要更高的带宽(单位时间通过的数据量提高)。对于CASA系统来言,采用逐行扫描CCD显然更适合精子活力分析。 


4、采集分辨率:分辨率,是指单位长度内包含的像素点的数量,它的单位通常为像素/英寸(ppi)。以分辨率为1024×768的屏幕来说,即每一条水平线上包含有1024个像素点,共有768条线,即扫描列数为1024列,行数为768行。分辨率与感光芯片大小和像素尺寸有关。对于CASA系统而言,我们推荐的分辨率是780*580,因为太小的分辨率不便于计算机分析,太大的分辨率增大了计算机处理耗时。


5、数据输出接口:分辨率越高,帧率越大,带来的图像处理数据量就越大。主要的流行的接口为:


接口类型

传输速率(Mb/s)

说明

USB2.0接口

60

实际传输速度达不到此速度,兼容性高

USB3.0接口

400

实际传输速度达不到此速度,兼容性高

火线IEEE1394 A

50

苹果公司开发

火线IEEE1394 B

100

苹果公司开发

千兆网线接口(GigE)

125

兼容性高

Camera link(full)

400

兼容性高

雷电接口(Thunderbolt)

800

苹果公司开发

举个例子:CASA系统要求的摄像头参数如下:分辨率780*580,色深32位真彩色,传输模式为逐行扫描,帧率为36fps,计算每秒需要的传输速率(Mb/s)=780×580×32×36÷8÷1024÷1024=62Mb/s。由此计算可得知,CASA系统需要的比较适合的接口为IEEE1394B,GigE接口。


综合以上叙述:我们推荐CASA采用的显微镜摄像头为德国巴斯勒公司生产的scA780-54fm/fs摄像头。


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