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デジタルスリットカメラの製作

パソコンと工業用に市販されているUSBカメラを用いてソフトウエアでスリット カメラ 楽天 化する方法を解説しています。
電車の車窓


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スリットカメラとは

スリットカメラは電車の撮影や競馬の着順判定などに使われている特殊なカメラです。
空き缶

フィルム面に細長いスリットをつけ、フィルムを一定の速度で動かして撮影します。そうすると、フイルムの移動方向は時間軸として記録されます。
この方式で撮影すると動かないものは映らないのですが、動くものだけは映像として記録されます。横が時間軸なので、競馬の着順は正確に判定することができます。
フィルムの長さのぶんだけ横幅を広げられるので、細長い電車も全体を撮影することが可能です。

デジタルスリットカメラ

フィルムではなくデジタルのカメラを用いても、スリットカメラを作ることができます。
デジタルの場合は、 UBSカメラ 楽天 と普通のパソコンを使い、機械的な改造や製作をしなくてもプログラムを作るだけでデジタルスリットカメラにすることが可能です。

デジタルスリットカメラの原理

フィルムカメラでは細いスリットを使いましたが、デジタルスリットカメラでは、撮影した二次元の画像から、1次元の線を取り出します。
USBカメラからは連続して画像が送られてくるので、パソコンに入ってきた画像から1次元の線を取り出して、後から順に並べて二次元の画像にします。

問題点

USBカメラから送られてくる画像は1秒間に何枚かが決められています。この単位をFPSといい、FPSが30であれば、1秒間に30枚となります。
普通のUSBカメラはFPS=30です。
普通の動画であれば30で十分なのですが、デジタルスリットカメラで30ではかなり少ないです。1秒間に30ラインしか追加できないので、早く動くものは短く写ります。
FPS30のUSBカメラでデジタルスリットカメラを作ると、幅640の画像を作るには20秒以上かかってしまいます。この速度で電車を撮影すると、とても短い電車の画像となってしまいます。
下の画像はfps=30で撮影した車です。
車

数年前にデジタルスリットカメラのソフトウェアを作りましたが、この問題があってなかなか良い写真は得られませんでした。

工業用のUSBカメラを使う

AmazonでたまたまFPS=330のUSBカメラを見かけました。これは工業用のもので、本来の目的は製品の検査に使うものです。
USBカメラとしてはちょっと高かったのですが、面白いことができそうなので購入してみました。
工業用デジタルカメラ

使ってみたところ、実際にFPS330の動画が得られたので、このカメラを利用したスリットカメラアプリケーションを作ってみました。

結果

試行錯誤しましたが、以前のカメラとは違い、だいぶ早いスリットカメラを構成することができました。
ソフトウェアは特殊なライブラリをパソコンにインストールする必要があるので、配布できないのが残念な点です。

最終更新日: 2020-01-22 08:47:54

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Author: Tomoyuki Ito

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