Необходимость такой вещицы видимо назрела сама собой: то захотелось посмотреть пробу серебра на старой серебряной чайной ложечке, то наглядно объяснить 5-ти летнему малышу, почему наш фото-принтер не печатает деньги, то хотелось рассмотреть еще какую-то мелочевку, а освещение и зрение этого не позволили. Наткнулся в Aliexpress на мини микроскоп, как обычно с такими вещами и бывает, совершенно случайно и сразу понял, что всегда такой хотел!
Заказывал доставку через China Post, чтобы она была бесплатной. Обещали доставить посылку не дольше, чем через 60 дней. Пришла за 23 – это нормальный показатель.
Прибор «прецизионный», так что китайцы к упаковке подошли ответственно: конверт из плотного желтого картона с наклеенными изнутри пупырками вмещал несколько раз обвернутый лоскутиком упаковочной пористой тряпочки мой микроскоп. Я даже попробовал наступить на конверт, предварительно заменив микроскоп шариковой ручкой, микроскоп был в надежном месте!
ЮСБ ОТГ Микроскоп, полный обзор и установка ПО
Теперь, размером со спичечный коробок, в удобном конвертике из искусственной кожи на липучке (шел в комплекте), у меня всегда в кармане рюкзака 60-х кратный микроскоп с собственной светодиодной подсветкой. Крепкий и легкий пластик корпуса (микроскоп весит всего 28 грамм) делает прибор нечувствительным к падениям и тряске, а сочетание с небольшой ценой позволяет пользоваться вещью в свое удовольствие и особо не переживать, что прибор, например, разобьется в кармане или поломается.
Судя по надписи на корпусе микроскопа, разработчики ориентировали вещицу на оперативную проверку денежных купюр. Подтверждает это и наличие ультрафиолетового светодиода. Есть так же два ультра ярких белых светодиода, что, по моему мнению, гораздо функциональнее. Включать подсветку и выбирать режим можно переключателем. Как и следовало ожидать, деньги под ультрафиолетовым светодиодом лишь слегка отсвечивают специальными ворсинками и ленточками, совсем не так как в банках и обменниках под УФ-лампой для проверки денег.
Другое дело использовать микроскоп по назначению – микро-печать на деньгах, всякие миниатюрные оттиски на марках, мокрая печать на документах и тому подобное, просматривается очень легко и удобно.
Микроскоп цифровой! Распаковка, настройка, тестирование.
Полукруглый «козырек» из прозрачного пластика перед объективом позволяет опереть микроскоп на рассматриваемую поверхность и зафиксировать расстояние до объектива. Кратность увеличения изменяется вытягиванием тубуса окуляра – очень удобно, поскольку все 60-х иногда многовато. Есть возможность подрегулировать четкость изображения на окуляре, мне не понадобилось. Фонарик питается от трех батареек LR1130, они же AG10. Либо укомплектовали качественными батарейками, либо светодиоды так мало потребляют, но активно пользуюсь микроскопом с белой подсветкой около четырех месяцев и менять батарейки еще не приходилось.
В общем, подводя итог, назвать мини микроскоп вещью первой необходимости нельзя, но вещью полезной и занятной – да! Приобретением полностью доволен. Рекомендую!
- oner8 |
- В избранное |
- 28 сентября 2015, 23:28 |
- Просмотры: 4203 |
Источник: skustore.ru
Что можно «выжать» из usb-микроскопа
В этой статье постараюсь добиться максимального качества макроснимка от типичного usb-микроскопа. Такие устройства – не предназначены для получения художественных фотографий. Их задача — позволить быстро и легко рассмотреть мелкие детали предмета. Однако я постараюсь специальными условиями съемки, постобработкой и некоторыми другими способами отчасти нивелировать эти недостатки.
Статья написана «Just for Fun» и по сути является рассказом о пути поиска лучшего результата. Не стоит рассматривать ее как рекомендацию. Если вам нужна хорошая макрофотография — лучше всего воспользоваться для этого специальной аппаратурой.
USB-микроскоп
Все макроснимки в статье сделаны используя USB-микроскоп, предоставленный компанией Даджет (за что им большое спасибо!).
Само по себе устройство микроскопа достаточно типично для устройств этого класса. Web-камера закрепленная на подставке оснащена набором из 8 светодиодов для подсветки снимаемого объекта, и двумя поворотными дисками для регулировки фокуса и степени освещенности.
Микроскоп устанавливается на стол, включается подсветка, и под объектив кладется исследуемый предмет. После чего необходимо навести фокус, и с помощью программы из комплекта поставки — сделать снимок или записать видео. Фотографии сохраняются в формате jpg, а видео в формате avi (без сжатия).
Так как статья об этом устройстве уже публиковалась на geektimes.ru (рекомендую ознакомиться, в статье много классных фотографий и сравнений) то я не буду больше повторяться описывая само устройство и его функционал.
Для целей этой статьи достаточно знания того, что внутри устройство представляет собой web-камеру с дополнительным модулем подсветки и регулировки фокуса. Позволяет в реальном времени просматривать на компьютере изображение с увеличением в 20-200 раз, и имеет разрешение матрицы 1600*1280 пикселей.
Остальные характеристики устройства особого значения не имеют, но я еще скажу о нем несколько слов в конце статьи.
Часть 0. Снимок
Итак, первым делом необходимо получить изображение для обработки. Для этого можно воспользоваться стандартным приложением «MicroCapture» входящим в комплект поставки. Или любым другим, позволяющем захватывать кадры с web-камеры.
В качестве тестового изображения я использовал кусочек ткани, на нем хорошо заметны все типы артефактов.
Все кадры в статье я буду сохранять с разрешением 1600*1280 пикселей, так как это «родное» разрешение камеры. Использовать другое разрешение не имеет смысла, если мы хотим получить максимальное качество фотографий, т.к. алгоритмы интерполяции уничтожат часть информации и затруднят работу с шумами.
Посмотрим полученное изображение в 100% масштабе.
Видно что фотография сильно зашумлена. Начнем.
Часть первая. Динамический шум
Каким образом можно убрать шум с фотографии?
Небольшое отступление для людей далеких от фотографии.
Вся фотография, по сути основана на взаимосвязи трех главных параметров: чувствительности матрицы (ISO=100,200,400,… и т.п.), выдержки (задает время которое свет попадает на матрицу) и диафрагмы (размеру «окна» через которую свет падает на матрицу). Эти три числа определяют сколько света попадет на матрицу, и с какой погрешностью этот свет будет «оцифрован».
Шумы возникают из-за недостатка чувствительности матрицы. Можно представить (хоть это не совсем верно), что чувствительность, это просто коэффициент на который умножаются все данные пришедшие с матрицы. Понятно, что чем меньше света пришло на матрицу из за закрытой диафрагмы или короткой выдержки – тем на большее число нужно будет умножить данные с матрицы для того чтобы сохранить приемлемую яркость итоговой картинки, и тем больше будут заметны погрешности работы матрицы – т.е. шум.
Чтобы уменьшить шум – нужно понизить ISO (чувствительность), а для этого – либо больше открыть диафрагму, либо увеличить выдержку.
Но тут мы сталкиваемся и техническим ограничением – у данной web-камеры, как и у большинства других – чувствительность матрицы вообще не изменяется. Диафрагма – нерегулируемая, а выдержка – просто регулирует количество света. И именно ее меняет программа подстраиваясь под уровень освещенности.
Можно усилить внешнюю подсветку – но тогда придется сократить выдержку. Можно уменьшить подсветку – тогда выдержка увеличиться. В любом случае, фактическое количество света на матрице будет равным и соответственно шумы будут всегда одинаковыми (в темноте света недостаточно и сигнал с камеры просто умножается на коэффициент усиления, что приводит к еще большим шумам).
Итак. Мы не можем увеличить выдержку средствами камеры, значит остается делать это в обход нее. К примеру, можно сохранить несколько кадров, а потом склеить их в один, найдя среднее арифметическое для каждого пиксела. А еще лучше записать видео, из сотен кадров… Попробуем:
Изображение стало однозначно лучше, практически исчез «мелкий» шум. Но качество по-прежнему оставляет желать лучшего, остались яркие точки (3 из них выделены на рисунке желтыми полосками).
Дело в том, что шум создается случайными отклонениями от цвета который матрица считает «правильным». Но для дешевых матриц которые ставят в web-камеры – это «правильное» значение может быть ошибкой. Иными словами, математическое ожидание отклонений не стремиться к нулю.
Это можно легко увидеть если «склеить» ровную картинку, например, полностью расфокусировав изображение, чтобы не мешали лишние детали.
Один кадр. По клику — оригинал
Среднее из 200 кадров. Яркость увеличена в 2 раза, для наглядности.
Как видим шумы очень значительны. Некоторые пиксели вообще битые, другие образуют полосы и зоны искаженной цветопередачи. Если удаленный шум можно назвать динамическим, то этот – постоянный, или статический. Попробуем снять и его.
Статический шум
Первая мысль – можно использовать полученное выше изображение для коррекции кадра. Просто вычтем из изображения средний цвет и прибавим серый и увеличим контраст в 2 раза. В итоге получим изображение, наложив которое на любой кадр – мы отчасти сократим помехи.
Подобный принцип используется при постобработке в некоторых камерах, но в целом — это плохое решение. Битые пиксели – это отсутствие информации, и что бы мы на них не накладывали – информация ниоткуда не возьмется.
Частично рабочие пиксели – вызывают в лучшем случае сокращение динамического диапазона цветов, а в худшем – полное искажение цвета.
Другое решение – «распределить» влияние каждого пикселя матрицы по нескольким пикселям итогового изображения. Этого можно добиться если смещать снимаемый объект в небольших пределах, а потом «склеить» изображения учитывая смещения. Так чтобы каждая точка объекта представлена была только в одном пикселе совмещенного изображения.
Двигая кусочек ткани руками я получил такое изображение:
Для того чтобы склеить такие кадры – нужно вначале «стабилизировать» изображение, добиться полной неподвижности. Это можно сделать проанализировав движение, например, с помощью OpenCV, но я пошел по более простому пути – выполнив трекинг в сторонней программе.
После трекинга в AE, и «склейки» кадров моей утилитой – получим такой результат.
Заметно что шума нет, но появилось неприятная смазанность, вызванная тем, что при смещении изображение дрожало и размывалось.
Попробуем определить степень размытости изображения, чтобы исключить из склейки смазанные кадры. Для этого я пошел самым простым путем – вычислял сумму разницы между всеми соседними пикселями изображения. Чем более смазано изображение – тем более близки по цвету соседние пиксели, а значит общая сумма модулей разности – даст некую оценку размытости кадра. График размытости по тестовой выборке будет выглядеть так:
Хорошо видны зоны где я двигал изображение, и оно размазывалось (график в этих местах на несколько кадров опускается вниз). Отсекая смазанные кадры можно немного улучшить картинку, но значительного изменения не будет, движения слишком резкие. Я хотел еще улучшить результат, поэтому пошел дальше.
Автоматизация
Предпосылкой к дальнейшему явилось то, что у меня случайно оказался шаговый двигатель 28BYJ-48. Пусть лучше он двигает объект перед микроскопом. Для теста вполне достаточно сделать простой вращающийся рабочий стол.
Преимущества в отсутствии смазывания, и возни с дрожаниями, уходящим фокусом и т.п. Конечно удобнее всего закрепить двигатель прямо к микроскопу, для чего пришлось распечатать крепление, состоящее из трех фрагментов:
Но даже в таких условиях трекинг далеко не идеальный. При увеличении становится существенным rolling shutter и перспективные искажения, что приводит к искривлению картинки которые невозможно решить трекингом (пришлось переключиться на трекинг в Mocha, но всех проблем это не решило). Отчасти проблемы можно нивелировать если сравнивать все кадры последовательности с первым, и при наличии существенных отклонений — просто не учитывать этот кадр.
Для типичной последовательности график исключений выглядит так:
Видно, что со временем разброс накапливается, т.к. каждый кадр сравнивается с первым. Также заметны резкие скачки, эти точки соответствуют ошибкам трекинга.
Итогом работы стали изображения:
сахар и капля варенья
Огорчает малая глубина резкости, но это тоже поправимо. Пусть с оговорками, но склеить из нескольких изображений с разной точкой фокуса, одно, с большей глубиной резкости вполне возможно.
Результат:
Все изображения кликабельны.
А вот пример работы на обычном объекте (золотой сережке).
Убран только обычный шум + сшито 2 изображения с разной глубиной фокусировки,
«Сырой» кадр.
Обработка.
В эксперименте использовался «Цифроскоп» предоставленный компанией Даджет.
- анализ изображений
- микрофотография
- гаджеты
- исследование
- шумоподавление
- фотография
Источник: habr.com
10 лучших приложений для микроскопов (Android / iPhone) 2020
Вы используете большое увеличительное стекло, чтобы прочитать номер модели? Используете ли вы микроскоп, чтобы посмотреть на ноги мелких насекомых? Теперь вы можете использовать свой смартфон в качестве удобного микроскопа с помощью лучших приложений для микроскопов Android / iPhone 2020, которые позволят вам наблюдать за мелкими частицами и насекомыми, а также за объектами, которые становятся все меньше и меньше.
также проверьте лучшие приложения лупы / лучшие приложения гороскопа
1. Лупа и микроскопы андроид / / iphone
Это приложение является лучшим микроскопическим приложением для Android 2020 и превратит ваше мобильное устройство в функциональное и удобное в использовании увеличительное стекло. Это приложение будет выполнять функции увеличительного стекла, светодиодных фонарей, микроскопа, макрокамеры, а также поможет фиксировать изображения.
Это приложение будет работать как встроенный просмотрщик фотографий и имеет несколько фильтров изображений: негатив, сепия и моно. Это приложение предоставит вам увеличение H / W, а также даст вам живое увеличение S / W (x4). Приложение с увеличительным стеклом и микроскопом также имеет функцию увеличения в панели управления. Это приложение имеет много других дополнительных функций. Попробуйте это замечательное приложение сейчас!
2. Реалистичный микроскоп от CIBERDROIX андроид
Это приложение также фантастическое, и оно превратит ваш обычный смартфон в самый реалистичный микроскоп, а это приложение – отличный симулированный микроскоп. Это приложение включает в себя сменные окуляры, которые являются x5, x 10 и x 20, и это приложение также имеет функцию фокусировки. В этом приложении также будет работать роль светодиодных фонарей и макро камеры.
Вы можете использовать это приложение, чтобы наблюдать за маленькими животными, и вы также можете использовать, чтобы увидеть рецепт и бутылку с лекарством. Вы также можете получить помощь из этого приложения, чтобы наблюдать серийные номера на задней панели устройства. Загрузите это приложение для микроскопа прямо сейчас и превратите ваше мобильное устройство в удобный микроскоп.
3. ITikes | Откройте микроскоп iPhone
Это также одно из самых популярных приложений для микроскопов iPhone 2020, которое позволит вашим детям наблюдать за микроскопическим миром вокруг вас. Это приложение позволяет детям присматриваться к реальным образцам, а также позволяет им узнать о них гораздо больше благодаря своей интегрированной системе обучения. Все родители растущих детей должны иметь это заявление.
4. LogSat Software LLC Микроскоп iPhone
Это приложение также является отличным приложением, которое превратит ваш простой iPhone в электронный микроскоп. Это приложение позволяет вам удивить ваших друзей, что у вас есть микроскоп на вашем устройстве, показывая им, как вы можете в цифровом виде увеличить вашу кожу до клеточного уровня.
5. микроскопы андроид
Это приложение позволяет превратить ваш мобильный телефон в интеллектуальный микроскоп. Это приложение имеет различные функции, такие как простота использования, и это приложение бесплатно для всех. Он очень прост в использовании и имеет простой в использовании интерфейс.
Это приложение обеспечит вам быстрые результаты и выполнит все задачи, связанные с мега-зумом, UHD, камерой с факелом, а также имеет автофокус, зум на экране и многое другое. Это приложение также имеет функцию ночного видения и тепловизионную камеру и совместимо с передней и задней камерами. Это приложение имеет сильный цифровой зум, который может увеличить до X160. Это приложение позволяет вам смотреть на каждый маленький объект.
6. Микроскоп и свет андроид
Это приложение является полезным инструментом микроскопа, оно также позволяет вам активировать фокусировку света, а также позволяет увеличивать и уменьшать масштаб. Это приложение также позволяет активировать вспышку для использования в темноте. Это приложение также имеет ручной фокус и функцию автофокуса.
В этом замечательном приложении функция масштабирования и фокусировки основана на датчиках камеры вашего мобильного устройства. Вы можете использовать это приложение, чтобы наблюдать за маленькими животными, и вы также можете использовать, чтобы увидеть рецепт и бутылку с лекарством. Вы также можете получить помощь из этого приложения, чтобы наблюдать серийные номера на задней панели устройства. Попробуйте это приложение для микроскопа прямо сейчас и превратите ваше мобильное устройство в удобный микроскоп.
7. увеличительное стекло бесплатно андроид
Это приложение позволяет превратить ваш мобильный телефон в интеллектуальный микроскоп. Это приложение будет выполнять различные задачи, такие как камера с мега-зумом, UHD, фонарик, автофокус, зум и многое другое. Это приложение является идеальным решением в качестве альтернативы настоящему микроскопу.
С помощью La с помощью этого приложения вы можете наблюдать за маленькими животными, а также использовать их, чтобы увидеть рецепт и бутылочку с лекарством. Вы также можете получить помощь из этого приложения, чтобы наблюдать серийные номера на задней панели устройства. Попробуйте это приложение для микроскопа прямо сейчас и превратите ваше мобильное устройство в удобный микроскоп.
8. Лупа Zoomer андроид
Это приложение позволяет делать фотографии даже с 180-кратным увеличением, а его максимальное увеличение зависит от встроенной камеры. Это приложение является лучшей камерой для съемки красивых фотографий и может использоваться как монокуляр, микроскоп, телескоп и увеличительное стекло. Это приложение имеет сильный цифровой зум, который может увеличить до X180. Это приложение позволяет вам смотреть на каждый маленький объект.
9. Ультра 20х микроскоп с фонариком андроид
Это приложение может увеличить в 20 раз, и вы можете использовать это приложение в качестве 20-кратного микроскопа и телескопа, и оно поставляется с функцией автоматической фокусировки. Это очень стабильное и тонкое увеличительное стекло, оно имеет более тонкую функцию увеличения, а также позволяет регулировать размер шрифта по своему усмотрению. Вы можете использовать это приложение, чтобы наблюдать за маленькими животными, и вы также можете использовать, чтобы увидеть рецепт и бутылку с лекарством. Вы также можете получить помощь из этого приложения, чтобы наблюдать серийные номера на задней панели устройства. Попробуйте это приложение сейчас!
10. Макинсофт Микроскоп андроид
Это приложение для микроскопов является еще одним хорошим приложением, которое оснащено простой базой данных. В этом приложении изображения управляются в данных и объеме. Вы можете использовать это приложение, чтобы соблюдать рецепт и бутылочку с лекарством, и вы также можете использовать, чтобы увидеть мелких животных. Вы также можете получить помощь из этого приложения, чтобы наблюдать серийные номера на задней панели устройства. Имейте это большое приложение микроскопа!
заключение
Это лучшие приложения для Android / iPhone 2020 под микроскопом, которые позволят вам наблюдать за мелкими частицами и насекомыми, а также за маленькими и маленькими объектами. Надеюсь, вам понравилась эта статья. Нравится, делиться, а также делиться своими мыслями о приложениях, упомянутых выше. Спасибо
Источник: tehnografi.com