RS-170信号下宽高比调整后像素尺寸及NI软件处理咨询

问题1：宽高比调整后的真实像素尺寸计算 #

先理清楚核心矛盾：你的CCD原生像素尺寸是11.64μm（水平）×13.5μm（垂直），像素数768×494，原生像素的宽高比（水平像素尺寸/垂直像素尺寸）约为0.86，而RS-170要求画面宽高比为4:3（水平:垂直）。为了让采集的画面符合标准且无变形，NI软件会对像素做宽高比校正，最终让显示的像素接近方形——这就是你看到正方形物体像素数一致的原因。

两种计算方式：

1. 从实际观测反推：
   143μm的正方形物体实际显示为12×12像素，说明调整后每个像素的有效水平/垂直尺寸完全一致，计算得：

   调整后像素尺寸 = 143μm ÷ 12 ≈ 11.9μm
   

   这个结果和原像素尺寸的偏差，就是宽高比校正带来的变化。

2. 从硬件参数精确推导：
   RS-170要求画面宽高比4:3，同时要让像素显示为方形（避免拉伸变形），软件会对768×494的原生图像做非均匀缩放：

   • 水平方向：原生像素密度更高，压缩后每个像素覆盖的物理长度从11.64μm提升至≈11.9μm
   • 垂直方向：原生像素密度更低，拉伸后每个像素覆盖的物理长度从13.5μm缩小至≈11.9μm
     最终两者的有效尺寸趋近一致，约为11.9μm×11.9μm。

问题2：NI软件的调整方式（拉伸/压缩） #

结合硬件参数和你的观测，NI软件是通过非均匀缩放来实现宽高比校正的：

• 水平方向：压缩像素数：原生水平像素更密集，软件会合并或压缩部分水平像素，让每个像素对应的物理长度变大（相当于把水平方向的画面“挤窄”）
• 垂直方向：拉伸像素数：原生垂直像素更稀疏，软件会通过插值或拉伸垂直像素，让每个像素对应的物理长度变小（相当于把垂直方向的画面“拉长”）

这样调整后，既满足了RS-170的4:3画面宽高比要求，又让显示的像素接近方形，所以正方形物体能呈现为等像素数的方块。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jeremycc