Baumer EXG03 User manual

Baumer EXG
User's Guide for Gigabit Ethernet Cameras

2

3
Table of Contents
1. Camera Models......................................................................................................... 5
2. ProductSpecications ............................................................................................ 6
2.1. Sensor Specications �������������������������������������������������������������������������������������������� 6
2.1.1. Quantum Efciency for Baumer EXG Cameras ���������������������������������������������� 6
2.1.2. Shutters ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6
2.2. Timings������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8
2.2.1. Free Running Mode����������������������������������������������������������������������������������������� 8
2.2.2. Trigger Mode ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 9
2.3. Process- and Data Interface ���������������������������������������������������������������������������������11
2.3.1. Pin-Assignment Gigabit Ethernet Interface ����������������������������������������������������11
2.3.2. Pin-Assignment Power Supply and Digital IOs ����������������������������������������������11
2.3.3. LED Signaling�������������������������������������������������������������������������������������������������11
2.4. Environmental Requirements������������������������������������������������������������������������������� 12
2.4.1. Temperature and Humidity Range����������������������������������������������������������������� 12
2.4.2. Heat Transmission����������������������������������������������������������������������������������������� 12
3. Software .................................................................................................................. 13
3.1. Baumer-GAPI������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13
3�2� 3rd Party Software������������������������������������������������������������������������������������������������� 13
4. CameraFunctionalities.......................................................................................... 14
4.1. Image Acquisition������������������������������������������������������������������������������������������������� 14
4.1.1. Image Format ������������������������������������������������������������������������������������������������ 14
4.1.2. Pixel Format �������������������������������������������������������������������������������������������������� 15
4.1.3. Exposure Time����������������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.4. High Dynamic Range (HDR) ������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.5. Look-Up-Table ����������������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.6. Gamma Correction ���������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.7. Partial Scan / Area of Interest (AOI) �������������������������������������������������������������� 18
4.1.8. Binning����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 19
4.1.9. Brightness Correction (Binning Correction)��������������������������������������������������� 20
4.2. Color Processing�������������������������������������������������������������������������������������������������� 20
4.3. Color Adjustment – White Balance ���������������������������������������������������������������������� 20
4.3.1. User-specic Color Adjustment ��������������������������������������������������������������������� 21
4.3.2. One Push White Balance ������������������������������������������������������������������������������ 21
4.4. Analog Controls���������������������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.4.1. Offset / Black Level���������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.4.2. Gain��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.5. Pixel Correction���������������������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.1. General information��������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.2. Correction Algorithm �������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.3. Defectpixellist ������������������������������������������������������������������������������������������������ 23
4�6� Process Interface ������������������������������������������������������������������������������������������������� 23
4.6.1. IO Circuits������������������������������������������������������������������������������������������������������ 23
4.6.2. Trigger Input �������������������������������������������������������������������������������������������������� 24
4.6.3. Trigger Source����������������������������������������������������������������������������������������������� 24
4.6.4. Debouncer����������������������������������������������������������������������������������������������������� 25

4
4.6.5. Flash Signal��������������������������������������������������������������������������������������������������� 25
4.6.6. Frame Counter ���������������������������������������������������������������������������������������������� 25
4.7. User Sets ������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
4.8. Factory Settings ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
4.9. Timestamp ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
5. InterfaceFunctionalities ........................................................................................ 27
5.1. Device Information ����������������������������������������������������������������������������������������������� 27
5.2. Packet Size and Maximum Transmission Unit (MTU)������������������������������������������ 27
5.3. Inter Packet Gap �������������������������������������������������������������������������������������������������� 27
5.3.1. Example 1: Multi Camera Operation – Minimal IPG�������������������������������������� 28
5.3.2. Example 2: Multi Camera Operation – Optimal IPG�������������������������������������� 28
5.4. IP Conguration ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 29
5.4.1. Persistent IP �������������������������������������������������������������������������������������������������� 29
5.4.2. DHCP (Dynamic Host Conguration Protocol) ���������������������������������������������� 29
5�4�3� LLA ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 30
5.4.4. Force IP��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 30
5.5. Packet Resend����������������������������������������������������������������������������������������������������� 31
5.5.1. Normal Case�������������������������������������������������������������������������������������������������� 31
5.5.2. Fault 1: Lost Packet within Data Stream ������������������������������������������������������� 31
5.5.3. Fault 2: Lost Packet at the End of the Data Stream �������������������������������������� 31
5.5.4. Termination Conditions ���������������������������������������������������������������������������������� 32
5.6. Message Channel ������������������������������������������������������������������������������������������������ 33
5.6.1. Event Generation ������������������������������������������������������������������������������������������ 33
5.7. Action Command / Trigger over Ethernet������������������������������������������������������������� 34
5.7.1. Example: Triggering Multiple Cameras ��������������������������������������������������������� 34
6. Start-Stop-Behaviour ............................................................................................. 35
6.1. Start / Stop Acquisition (Camera)������������������������������������������������������������������������� 35
6.2. Start / Stop Interface �������������������������������������������������������������������������������������������� 35
6.3. Pause / Resume Interface ����������������������������������������������������������������������������������� 35
6.4. Acquisition Modes ������������������������������������������������������������������������������������������������ 35
6.4.1. Free Running������������������������������������������������������������������������������������������������� 35
6.4.2. Trigger ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 35
7. NotesandInstructions .......................................................................................... 36
7.1. Warranty Notes ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 36
7.2. Lens Mounting ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 36
8. Conformity .............................................................................................................. 37
8.1. CE ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 37
8.2. FCC – Class B Device ����������������������������������������������������������������������������������������� 37
Index .............................................................................................................................. 38

5
Camera Models1.
CameraType Sensor
Size Resolution
Full
Frames
[max.fps]
Monochrome
EXG03 1/3" 752 x 480 60
EXG50 1/2.5" 2592 x 1944 14
Color
EXG03c 1/3" 748 x 476 60
Dimensions
26
26
36
36
4xM3
36
36 43
C-MountPhotosensitive
surface of the
sensor
2xM3
26
◄Figure1
Front and rear view of a
Baumer EXG camera.
◄Figure2
Dimensions of a
Baumer EXG camera.

6
2. ProductSpecications
SensorSpecications2.1.
2.1.1. QuantumEfciencyforBaumerEXGCameras
The quantum efciency characteristics of monochrome and color matrix sensors for
Baumer EXG cameras are displayed in the following graphs. The characteristic curves
for the sensors do not take the characteristics of lenses and light sources without lters
into consideration.
Values relating to the respective technical data sheets of the sensors manufacturer.
350 450 550 650 750 850 950 10501150
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG03
350 450 550 650 750 850 950 10501150
0
5
10
20
15
25
30
35
40
45
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG03c
350 450 550 650 750 850 950 10501150
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG50
Shutters2.1.2.
The camera models of the EXG series are equipped with different shutters:
CameraType ShutterType
Monochrome
EXG03 Global
EXG50 Rolling
Color
EXG03c Global
Figure3►
Spectral sensitivities for
Baumer EXG cameras
with 0.3 MP*) CMOS
sensor�
*) MP = Megapixels
Figure4►
Spectral sensitivities for
Baumer EXG cameras
with 5.0 MP CMOS
sensor�

7
GlobalShutter2.1.2.1.
Pixel
Active Area (Photodiode)
Storage Area
Microlens
Global shutter means that all pixels of the sensor are reset and afterwards exposed for a
specied interval (texposure).
For each pixel an adjacent storage area exists. Once the exposure time elapsed, the
information of a pixel is transferred immediately to its storage area and read out from
there.
Due to the fact that photosensitive surface get's "lost" by the implementation of the stor-
age area, the pixels mostly are equipped with microlenses, which focus the light to the
pixels active area.
RollingShutter2.1.2.2.
Reset Pointer
Readout Pointer
Pixels of Frame(n-1) – will be deleted
Currently exposed pixels (Frame(n))
Read out pixels of current Frame (Frame(n))
Rolling shutter means that – in contrast to the global shutter – not the whole sensor is
exposed at once, but single portions successively. It is said the shutter "rolls" over the
sensor�
For Baumer EXG cameras with rolling shutter this means two pointers are "rolling" across
the sensor:
First, the reset pointer deletes any information of former exposures stored within the ▪
pixels (Frame(n-1)). After that the pixels are empty and restart collecting information
from incoming light – the new exposure (Frame(n)) begins.
Once a predened interval – the exposure time t▪exposure – is elapsed, the readout
pointer rolls across the sensor and the information of the pixels is read out.
For example: On Baumer EXG50, the pass of a pointer lasts approx. 72 msec ▪
(tFull Frame).
Due to technical issues of rolling shutter, a ash control depending on the
exposure time does not make sense. Such cameras should be used in a
continuously illuminated environment.
◄Figure5
Structure of an imaging
sensor with global shut-
ter (interline).
◄Figure6
Operating mode of a
rolling shutter.

8
Timings2.2.
The image acquisition consists of two seperate, successively processed components.
Exposing the pixels on the photosensitive surface of the sensor is only the rst part of the
image acquisition. After completion of the rst step, the pixels are read out.
Thereby the exposure time (texposure) can be adjusted by the user, however, the time need-
ed for the readout (treadout) is given by the particular sensor and used image format.
Baumer cameras can be operated with two modes, the Free Running Mode and the
Trigger Mode.
The cameras can be operated non-overlapped*) or overlapped. Depending on the mode
used, and the combination of exposure and readout time:
Non-overlappedOperation OverlappedOperation
Here the time intervals are long enough
to process exposure and readout succes-
sively.
In this operation the exposure of a frame
(n+1) takes place during the readout of
frame (n).
Exposure
Readout
Exposure
Readout
Due to the differing CMOS sensor models installed to the Baumer EXG cameras, the
operation modes are subdevided into the respective camera models.
2.2.1. FreeRunningMode
In the "Free Running" mode the camera records images permanently and sends them to
the PC. In order to achieve an optimal (with regard to the adjusted exposure time texposure
and image format) the camera is operated overlapped.
In case of exposure times equal to / less than the readout time (texposure ≤ treadout), the maxi-
mum frame rate is provided for the image format used. For longer exposure times the
frame rate of the camera is reduced.
EXG03/EXG03c2.2.1.1.
Exposure
Readout
Flash
texposure(n)
tflash(n)
tflashdelay
tflash(n+1)
treadout(n+1)
treadout(n)
texposure(n+1)
tash = texposure
*) Non-overlapped means the same as sequential.
Imageparameters:
Offset
Gain
Mode
Partial Scan
Timings:
A - exposure time
frame (n) effective
B - image parameters
frame (n) effective
C - exposure time
frame (n+1) effective
D - image parameters
frame (n+1) effective

9
EXG502.2.1.2.
Sensor
Reset
Sensor
Readout
tFull Frame
texposure(n) texposure(n+1) tdelay
tFull Frame
Timing Value
tFull Frame 71.66 msec
texposure 4 µsec ��� 1 sec
TriggerMode2.2.2.
After a specied external event (trigger) has occurred, image acquisition is started.
EXG03/EXG03c2.2.2.1.
Exposure
Readout
texposure(n)
treadout(n+1)
treadout(n)
texposure(n+1)
ttriggerdelay
tmin
Trigger
Flash
tflash(n)
tflashdelay
tflash(n+1)
TriggerReady
tnotready

10
EXG502.2.2.2.
Sensor
Reset
Sensor
Readout
tFull Frame
ttriggerdelay
tmin
Trigger
tFull Frame
texposure
tdelay
Imageparameters:
Offset
Gain
Mode
Partial Scan
Timings:
A - exposure time
frame (n) effective
B - image parameters
frame (n) effective

11
2.3. Process-andDataInterface
2.3.1. Pin-AssignmentGigabitEthernetInterface
8P8C mod jack
1 8
1(gn/wh) MX1+
2(gn) MX1-
3(og/wh) MX2+
4(bu) MX3+
5(bu/wh) MX3-
6(og) MX2-
7(bn/wh) MX4+
8(bn) MX4-
2.3.2. Pin-AssignmentPowerSupplyandDigitalIOs
M8/3pins M8/4pins
1
4
3
1
24
3
1(bn) Power VCC 1(bn) TrigIN+
3(bu) GND 2(wh) TrigIN-
4(bk) NC 3(bu) Flashout
4(bk) Uext
2.3.3. LEDSignaling
1
2
LED Signal Meaning
1green Power on
yellow Readout active
2
green Link active
green ash Receiving
yellow Transmitting
yellow / red ash Receiving and Transmitting
◄Figure7
LED positions on Baumer EXG
cameras.

12
2.4. EnvironmentalRequirements
2.4.1. TemperatureandHumidityRange*)
Temperature
Storage temperature -10°C ... +70°C ( +14°F ... +158°F)
Operating temperature* +5°C ... +50°C (+41°F ... +122°F)
Housing temperature**)***) max. +50°C (+122°F)
* For environmental temperatures ranging from (value A) to (value B), please pay atten-
tion to the max. housing temperature. The values are listed in the table below:
CameraType ValueA Value B
Monochrome
EXG03 +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
EXG50 +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
Color
EXG03c +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
Humidity
Storage and Operating Humidity 10% ��� 90%
Non-condensing
T
2.4.2. HeatTransmission
It is very important to provide adequate dissipation of heat, to ensure that the temperature
does not reach or exceed +50°C (+122°F). As there are numerous possibilities for instal-
lation, Baumer do not speciy a specic method for proper heat dissipation, but suggest
the following principles:
operate the cameras only in mounted condition▪
mounting in combination with forced convection may provide proper heat dissipation▪
*) Please refer to the respective data sheet.
**) Measured at temperature measurement point (T).
***) Housing temperature is limited by sensor specications.
Figure8►
Temperature measure-
ment points of Baumer
EXG cameras

13
3. Software
3.1. Baumer-GAPI
Baumer-GAPI stands for Baumer “Generic Application Programming Interface”. With this
API Baumer provides an interface for optimal integration and control of Baumer Gigabit
Ethernet (GigE) and Baumer FireWire™ (IEEE1394) cameras.
This software interface allows changing to other camera models or interfaces. It also al-
lows the simultaneous operation of Baumer cameras with Gigabit Ethernet and FireWire™
interfaces.
This GAPI supports both Windows® (XP and Vista) and Linux® (from Kernel 2.6.x) operat-
ing systems in 32 bit, as well as in 64 bit. It provides interfaces to several programming
languages, such as C, C++ and the .NET™ Framework on Windows®, as well as Mono
on Linux® operating systems, which offers the use of other languages, such as e.g. C# or
VB.NET.
3.2. 3rdPartySoftware
Strict compliance with the Gen<I>Cam™ standard allows Baumer to offer the use of 3rd
Party Software for operation with cameras of the EXG series.
You can nd a current listing of 3rd Party Software, which was tested successfully in com-
bination with Baumer cameras, at http://www.baumer.com�

14
Camera4. Functionalities
Image4.1. Acquisition
4.1.1. ImageFormat
A digital camera usually delivers image data in at least one format - the native resolution
of the sensor. Baumer cameras are able to provide several image formats (depending on
the type of camera).
Compared with standard cameras, the image format on Baumer cameras not only in-
cludes resolution, but a set of predened parameter.
These parameters are:
▪ Resolution (horizontal and vertical dimensions in pixels)
▪ Binning Mode(see chapter 4.1.6)
CameraType
Full frame
Binning 1x2
Binning 2x1
Binning 2x2
Binning 4x4
Monochrome
EXG03 ■■■■□
EXG50 ■□□■ ■
Color
EXG03c ■□□□□

15
4.1.2. PixelFormat
On Baumer digital cameras the pixel format depends on the selected image format.
Denitions4.1.2.1.
RAW: Raw data format. Here the data are stored without processing.
Bayer: Raw data format of color sensors.
Color lters are placed on these sensors in a checkerboard pattern, generally
in a 50% green, 25% red and 25% blue array.
Mono: Monochrome. The color range of mono images consists of shades of a single
color. In general, shades of gray or black-and-white are synonyms for mono-
chrome.
RGB: Color model, in which all detectable colors are dened by three coordinates,
Red, Green and Blue.
Red
Green
Blue
Black
White
The three coordinates are displayed within the buffer in the order R, G, B.
BGR: Here the color alignment mirrors RGB.
YUV: Color model, which is used in the PAL TV standard and in image compression.
In YUV, a high bandwidth luminance signal (Y: luma information) is transmitted
together with two color difference signals with low bandwidth (U and V: chroma
information). Thereby U represents the difference between blue and luminance
(U = B - Y), V is the difference between red and luminance (V = R - Y). The third
color, green, does not need to be transmitted, its value can be calculated from
the other three values.
YUV 4:4:4 Here each of the three components has the same sample rate.
Therefore there is no subsampling here.
YUV 4:2:2 The chroma components are sampled at half the sample rate.
This reduces the necessary bandwidth to two-thirds (in relation to
4:4:4) and causes no, or low visual differences.
YUV 4:1:1 Here the chroma components are sampled at a quater of the
sample rate.This decreases the necessary bandwith by half (in
relation to 4:4:4).
◄Figure9
Sensor with Bayer
Pattern
◄Figure10
RBG color space dis-
played as color tube.

16
Pixel depth: In general, pixel depth denes the number of possible different values for
each color channel. Mostly this will be 8 bit, which means 28 different "col-
ors".
For RGB or BGR these 8 bits per channel equal 24 bits overall.
Two bytes are needed for transmitting more than 8 bits per pixel - even if the
second byte is not completely lled with data. In order to save bandwidth, the
packed formats were introduced to Baumer EXG cameras. In this formats,
the unused bits of one pixel are lled with data from the next pixel.
8 bit:
Byte 1 Byte 2 Byte 3
10 bit:
Byte 1 Byte 2
unused bits
12 bit:
Byte 1 Byte 2
unused bits
Packed:
Byte 1 Byte 2 Byte 3
Pixel 0Pixel 1
PixelFormatsonBaumerEXGCameras4.1.2.2.
CameraType
Mono 8
Mono 10
Mono 10 Packed
Mono 12
Mono 12 Packed
Bayer RG 8
Bayer RG 10
Bayer RG 12
RGB 8 Packed
BGR 8 Packed
YUV 444 Packed
YUV 422 Packed
YUV 411 Packed
Monochrome
EXG03 ■■■□□□□□□□□□□
EXG50 ■□□■■□□□□□□□□
Color
EXG03c ■ □□□□■■□■■■■■
Figure11►
Bit string of Mono 8 bit
and RGB 8 bit.
Figure13►
Spreading of Mono 12
bit over two bytes.
Figure22►
Spreading of Mono 10
bit over 2 bytes.
Figure14►
Spreading of two pix-
els in Mono 12 bit over
three bytes (packed
mode).

17
4.1.3. ExposureTime
On exposure of the sensor, the inclination of photons produces a charge separation on
the semiconductors of the pixels. This results in a voltage difference, which is used for
signal extraction.
Light
Photon
Pixel
Charge Carrie
r
The signal strength is inuenced by the incoming amount of photons. It can be increased
by increasing the exposure time (texposure).
On Baumer EXG cameras, the exposure time can be set within the following ranges (step
size 1μsec):
CameraType texposuremin texposuremax
Monochrome
EXG03 32 μsec 1 sec
EXG50 4 μsec 1 sec
Color
EXG03c 32 μsec 1 sec
4.1.4. HighDynamicRange(HDR)
The term "HDR" envelops several techniques to increase the dynamic range of brightness
(from the brightest spot to the darkest spot of an image) beyond the native dynamic range
of the imaging sensor. On Baumer cameras HDR-Images are created from a bracketing
of several recorded – so called "Low Dynamic Range" (LDR) – images.
Look-Up-Table4.1.5.
The Look-Up-Table (LUT) is employed on Baumer monochrome cameras. It contains 212
(4096) values for the available levels of gray. These values can be adjusted by the user.
In this example the LUT is used to overwrite levels of gray which are not of interest or in
the case of overdrive.
4.1.6. GammaCorrection
With this feature, Baumer EXG cameras offer the possibility of compensating nonlinearity
in the perception of light by the human eye.
For this correction, the corrected pixel intensity (Y') is calculated from the original intensity
of the sensor's pixel (Yoriginal) and correction factor γ using the following formula (in over-
simplied version):
Y' = Yoriginal
◄Figure15
Incidence of light causes
charge separation on
the semiconductors of
the sensor.
AutoExposure:
Some models of the EXG
series are equipped with
the ability for automatic
adjustment of the exposure
time by means of target-
settings in respect of the
intensity of the recorded
images.
H
E0
▲Figure16
Non-linear perception of
the human eye.
H - Perception of bright-
ness
E - Energy of light

18
On Baumer EXG cameras the correction factor γ is adjustable from 0.001 to 2.
The values of the calculated intensities are entered into the Look-Up-Table (see 4.1.4.).
Thereby previously existing values within the LUT will be overwritten.
If the LUT feature is disabled on the software side, the gamma correction
feature also is disabled.
4.1.7. PartialScan/AreaofInterest(AOI)
With the "Partial Scan" function it is possible to predene a so-called Area / Region of
Interest (AOI / ROI). This ROI is an area of pixels of the sensor. On image acquisition,
only the information of these pixels is sent to the PC. Therefore all the lines of the sensor
need not be read out, which decreases the readout time (treadout). This increases the frame
rate.
This function is employed, when only a region of the eld of view is of interest. It is coupled
to a reduction in resolution.
The ROI is specied by four values:
▪ Offset X - x-coordinate of the rst relevant pixel
▪ Offset Y - y-coordinate of the rst relevant pixel
▪ Size X - horizontal size of the ROI
▪ Size Y - vertical size of the ROI
Start ROI
End ROI
Figure17►
Partial Scan:
Parameters of the ROI.

19
Binning4.1.8.
On digital cameras, you can nd several operations for progressing sensitivity. One of
them is the so-called "Binning". Here, the charge carriers of neighboring pixels are aggre-
gated. Thus, the progression is greatly increased by the amount of binned pixels. By using
this operation, the progression in sensitivity is coupled to a reduction in resolution.
Baumer cameras support three types of Binning - vertical, horizontal and bidirectional.
In unidirectional binning, vertically or horizontally neighboring pixels are aggregated and
reported to the software as one single "superpixel".
In bidirectional binning, a square of neighboring pixels is aggregated.
Binning Illustration Example
without
1x2
2x1
2x2
4x4
◄Figure18
Full frame image, no
binning of pixels.
◄Figure19
Vertical binning causes
a vertically compressed
image with doubled
brightness.
◄Figure20
Horizontal binning causes a
horizontally compressed im-
age with doubled brightness.
◄Figure21
Bidirectional binning
causes both a hori-
zontally and vertically
compressed image with
quadruple brightness.
◄Figure22
Bidirectional binning
causes both a horizon-
tally and vertically com-
pressed image with six-
teenfold brightness.

20
4.1.9. BrightnessCorrection(BinningCorrection)
The aggregation of charge carriers may cause an overload. To prevent this, binning cor-
rection was introduced. Here, three binning modes need to be considered separately:
Binninig Realization
1x2 1x2 binning is performed within the sensor, binning correction also takes
place here. A possible overload is prevented by halving the exposure time.
2x1 2x1 binning takes place within the FPGA of the camera. The binning cor-
rection is realized by aggregating the charge quantities, and then halving
this sum.
2x2 2x2 binning is a combination of the above versions.
Charge quantity
Binning 2x2
Super pixel
To tal charge
quantity of the
4 aggregated
pixels
4.2. Color Processing
Baumer color cameras are balanced to a color temperature of 5000 K.
Oversimplied, color processing is realized by 4 modules.
Camera
Module
Bayer
Processor
Color-
Transfor-
mation
RGB
r
g
b
r'
g'
b'
r''
b''
g''
Y
White balance
The color signals r (red), g (green) and b (blue) of the sensor are amplied in total and
digitized within the camera module.
Within the Bayer processor, the raw signals r', g' and b' are amplied by using of indepen-
dent factors for each color channel. Then the missing color values are interpolated, which
results in new color values (r'', g'', b''). The luminance signal Y is also generated.
The next step is the color transformation. Here the previously generated color signals r'',
g'' and b'' are converted to the chroma signals U and V, which conform to the standard.
Afterwards theses signals are transformed into the desired output format. Thereby the
following steps are processed simultaneously:
Transformation to color space RGB ▪or YUV
▪ External color adjustment
Color ▪ adjustment as physical balance of the spectral sensitivities
In order to reduce the data rate of YUV signals, a subsampling of the chroma signals can
be carried out. Here the following items can be customized to the desired output format:
Order of data output▪
Subsampling of the chroma components to ▪ YUV 4:2:2 or YUV 4:1:1
Limitation of the data rate to 8 bits▪
4.3. Color Adjustment–WhiteBalance
This feature is available on all color cameras of the Baumer EXG series and takes
place within the Bayer processor.
White balance means independent adjustment of the three color channels, red,
green and blue by employing of a correction factor for each channel.
Figure23►
Aggregation of charge
carriers from four pixels
in bidirectional binning.
Figure24►
Color processing mod-
ules of Baumer color
cameras.
This manual suits for next models
2
Table of contents
Other Baumer Security Camera manuals