Программа для usb микроскопа linux

Обновлено: 07.01.2025

Для работы с цифровыми камерами для микроскопов и телескопов компании ToupCam было разработано приложение под названием TopView. Программное обеспечение фирмы ToupCam в своем роде уникально и обеспечивает комфортную работу со всей линейкой продукции производителя. В зависимости от выбранной модели камеры программа обеспечивает разнообразные функции и режимы работы с изображением. Программное обеспечение ToupView совместимо со всеми популярными операционными системами.

Программное обеспечение включает в себя

ToupView одна из самых известных программ для управления камерами и видеоокулярами фирмы TOUPTEK PHOTONICS. Предоставляет функции для полного контроля ,видеопоток обрабатываемый Ultra Fine TM color engine на высокой скорости, так же включает информационный канал преобразующий необработанные данные в готовое изображение. Кроме того,для различных целей включены разнообразные полезные инструменты выполняющие самые разнообразные функции такие как:

подключение к ПК
настройка камеры,
калибровка яркости ,
проводить различные измерения и сохранять их,
сшивка изображений ,
расширение глубины резкости ,
вложение видео водяными знаками ,
ц ветовая композиция ,
обработка изображений и так далее.
сохранение изображений в различных форматах

Пример использования руссифицированного программного обеспечения ToupView

Для поддержки выбора языка реализован мультиязыковой механизм, который включает в себя множество языков (English, Chinese, Russian, Turkish, Korea, Polish и так далее) и не ограничен ими. Продукция компании ToupCam ощутимо увеличивает возможности монокулярных, бинокулярных и тринокулярных микроскопов. Сейчас ToupView широко используется в медицине, промышленности, машиностроении, астрономии и т.д.

ToupView полностью совместим со всей серией цифровых камер для микроскопа ToupCam. С лицензией, программное обеспечение ToupView может использоваться с другими камерами, которые поддерживают Twain или DirectShow интерфейсы. Программное обеспечение ToupView одно из лучших в отрасли, департамент образования США настойчиво рекомендует продукцию ToupView.

16 дек 2018, 12:51

Программа guvcview, из репозитория минта. А по поводу измерения размеров не понял.
Я хочу прикупить микроскоп для пайки, так как зрение не в звезду.

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 14:39

Я так понимаю, софт из коробки, позволяет показать размер объекта и на экране. Типа шкалы. Или там просто увеличивается?

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 14:52

По поводу микроскопа я не знаю, а софт я испытывал на USB эндоскопе.
Скорее всего определения размера там нет. Может кто на ютуб выложил, надо поглядеть.

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 15:29

Микроскоп говённый. Брал такой для дефектовки деталей механических часов. Не видно нифига. Матрица 0.3 мегапикселя, изображение тёмное, а если добавить внешний источник света, то всё бликует. Ещё штатив как сопля болтается. Для пайки тоже не пригодился. Если нужен хороший микроскоп, то ищи на вторичке МБИ или Биолам.

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 16:23

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 17:28

ну а если работает с программой видеозахвата - guvcview
то наверное можно подключить и программой Video4Linux (V4L2) и чтонить типа каморама и VLC . то есть со всем что на UVC "Не ты выбираешь Linux, а Linux выбирает тебя"
(с)Себастьян Перейра, торговец чёрным деревом

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 19:37

У меня подобный где-то валяется, но к линуксу я его даже и не пробовал подключать. Причина, в том, что родной штатив - не о чем. Если держать в руках, то врожденный тремор не дает его использовать. И не думайте, что этот тремор у меня от старости или от пьянства. Банальный пульс и тот дергает изображение. Кое как удавалось фиксировать руку опершись на компьютерный БП. Подсветка тоже не о чем (с ней видно хуже чем без нее) - нужно сразу в это же место организовывать настольную лампу. В этом случае можно было прочитать название микросхемы. Но если вам нужно паять - сомневаюсь, что подойдет. Хотя если какую-то приспособу придумать и забабахать, то хз. Если штатив какой-нибудь из школьной химической лаборатории у вас дома завалялся, или станок под дримель.
Но вы навряд ли этого хотели?

USB микроскоп на Linux

16 дек 2018, 19:44

Спасибо мил человек, мы уже поняли что связыватся не надо.
Не знаю почему, но на Win возвращатся не хочу.

USB микроскоп на Linux

17 дек 2018, 04:26

Вдруг еще для чего-нибудь пригодиться?
Если мне этот мелкоскоп подвернется в ближайшее время - попробую, чисто для эксперемента. Тогда отпишу.

USB микроскоп на Linux

17 дек 2018, 09:39

USB микроскоп на Linux

17 дек 2018, 12:22

Video4Linux2 + .
Просмотр web-камеры
avplay -f video4linux2 /dev/video0
не настолько аскетично как mplayer tv:// но. зато, если не ошибаюсь, позволяет указывать с какого девайса видео выводить (если их более одного подключено)

Записать фотоскрин на рабочий стол с web-камеры
avconv -t 1 -f video4linux2 -s 640x480 -r 30 -i /dev/video0 -f image2

Записать видео с web-камеры
avconv -y -f video4linux2 -s 320x240 -r 30 -i /dev/video0 -b 1000000 outvideo.avi

естессно команды для примеров и параметры можно другие ставить в пределах допустимого , а avconv или ffmpeg в команду вставлять зависит от релиза ОСи ( того что в ней установлено )
отработанные вылизанные команды можно загнать в скрипты\сценарии и запускать просмотр , камеры , фото с неё или запись видео через меню по ПКМ ->сценарии-

Сейчас в магазинах можно найти множество разнообразного оборудования для захвата изображений. Среди таких устройств отдельное место занимают USB-микроскопы. Они подключаются к компьютеру, а с помощью специального софта осуществляется мониторинг и сохранение видео, картинки. В этой статье мы подробно рассмотрим несколько самых популярных представителей подобного софта, поговорим об их преимуществах и недостатках.

Digital Viewer

Первым в списке выступит программа, функциональность которой сосредоточена исключительно на захвате и сохранении изображений. В Digital Viewer нет никаких встроенных инструментов по редактированию, черчению или расчету найденных объектов. Подходит данное ПО только для просмотра картинки в реальном времени, сохранении изображений и записи видео. С управлением справится даже новичок, поскольку все осуществляется на интуитивном уровне и не требуется наличия специальных навыков или дополнительных знаний.

Особенностью Digital Viewer является корректная работа не только с оборудованием разработчиков, но и со многими другими похожими устройствами. От вас требуется только установить подходящий драйвер и приступить к работе. К слову, настройка драйвера в рассматриваемой программе также имеется. Все параметры распределены на несколько вкладок. Вы можете перемещать ползунки, чтобы выставить подходящую конфигурацию.

AMCap

AMCap является многофункциональной программой и предназначена она не только для USB-микроскопов. Данное ПО корректно работает практически со всеми моделями различных устройств захвата, в том числе и цифровыми камерами. Все действия и настройки осуществляются через вкладки в главном меню. Здесь вам доступно изменение активного источника, настройка драйвера, интерфейса и применение дополнительных функций.

Как и во всех представителях подобного софта, в AMCap имеется встроенный инструмент по записи видео в реальном времени. Параметры трансляции и записи редактируются в отдельном окне, где вы можете подстроить под себя используемое устройство и компьютер. Распространяется AMCap платно, однако пробная версия доступна для скачивания на официальном сайте разработчика.

DinoCapture

DinoCapture работает со многими устройствами, однако разработчик обещает корректное взаимодействие исключительно с его оборудованием. Преимущество рассматриваемой программы в том, что хоть она и разрабатывалась под определенные USB-микроскопы, скачать ее может любой пользователь бесплатно с официального сайта. Из особенностей стоит заметить наличие инструментов для редактирования, черчения и расчета на обработанных инструментах.

Кроме всего, больше всего внимания разработчик уделил работе с директориями. В DinoCapture вам доступно создание новых папок, их импорт, работа в файловом менеджере и просмотр свойств каждой папки. В свойствах отображается основная информация по количеству файлов, их типам и размерам. Присутствуют и горячие клавиши, с помощью которых работать в программе становится проще и быстрее.

MiniSee

Компания SkopeTek разрабатывает собственное оборудование для захвата изображений и предоставляет копию своей программы MiniSee только при покупке одного из доступных устройств. В рассматриваемом ПО нет никаких дополнительных инструментов по редактированию или черчению. MiniSee обладает только встроенными настройками и функциями, с помощью которых корректируется, выполняется захват и сохранение изображений и видео.

MiniSee предоставляет пользователям достаточно удобную рабочую область, где присутствует небольшой обозреватель и режим предпросмотра открытых изображений или записей. Ко всему прочему есть настройка источника, его драйверов, качества записи, форматов сохранения и многого другого. Из недостатков нужно отметить отсутствие русского языка и инструментов по редактированию объектов захвата.

AmScope

Следующей в нашем списке находится AmScope. Данная программа предназначена исключительно для работы с USB-микроскопом, подключенным к компьютеру. Из особенностей софта хочется отметить полностью настраиваемые элементы интерфейса. Практически любое окно можно изменить в размере и передвинуть в необходимую область. В AmScope имеется основной набор инструментов по редактированию, черчению и замерам объектов захвата, что будет полезно многим пользователям.

Встроенная функция видеомаркера поможет откорректировать захват, а текстовый оверлей всегда будет отображать необходимую информацию на экране. Если требуется изменить качество картинки или придать ей новый вид, задействуйте один из встроенных эффектов или фильтров. Опытным юзерам будет полезна функция подключаемых плагинов и сканирование диапазона.

ToupView

Последним представителем выступит ToupView. При запуске данной программы в глаза сразу бросается множество параметров настройки камеры, съемки, масштабирования, цвета, скорости кадров и антивспышки. Такое обилие различных конфигураций поможет вам оптимизировать ToupView и комфортно работать в этом ПО.

Присутствуют и встроенные элементы редактирования, черчения и расчетов. Все они выведены в отдельную панель в главном окне программы. ToupView поддерживает работу со слоями, наложение видео и отображает лист измерений. Недостатками рассматриваемого софта является долгое отсутствие обновлений и распространение только на дисках при покупке специального оборудования.

Выше мы рассмотрели несколько самых популярных и удобных программ по работе с подключенным к компьютеру USB-микроскопом. Большинство из них ориентированы исключительно на работу с определенным оборудованием, но ничто не машет вам установить требуемые драйверы и подключить имеющийся в наличии источник захвата.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

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).

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

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:

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.

-->Приветствую Вас Гость | RSS

Жена работает в школе учителем биологии. Так как всей IT-инфраструктурой (в том числе и у нее в школьном кабинете) приходится заниматься мне, то выбор микроскопа тоже упал на мои плечи.

Я понимаю, что есть много мощных и навороченных моделей микроскопов, однако в данном случае школа государственная (а еще точнее — интернат) и с финансированием туго. По этому был установлен денежный лимит в $100. Кроме этого мне нужно было подобрать модель, которая с минимальными проблемами завелась бы в Linux. После прочтения обзоров в интернете была выбрана модель Sigeta Cam-04.

Подключение микроскопа прошло просто на ура.

При подключении к USB микроскоп определяется так:

Bus 001 Device 004: ID 05e3:0511 Genesys Logic, Inc.

В системе создает устройство /dev/video0 и по этому при желании можно вообще для просмотра изображения с него использовать mplayer

$ mplayer tv:// -tv device=/dev/video0

Костная ткань

Однако намного удобнее использовать guvcview

Срез ветки липы

Кроме этого, guvcview позволяет сразу сохранить картинку.

Зерновка ржи

Основные технические характеристики микроскопа:

Макс. разрешение: 1600x1200 (2 Мегапикселя)

Захват изображения: 1280x1024, 640x480, 320x240, 160x120, 2560x2048, 2304x1738, 1600x1200

Читайте также: