I de seneste par måneder har vi besøgt mange industrielle projekter, fx ubemandede fly eller robotlagre. Mange ingeniører og produktdesignere fokuserer typisk på de parametre, de kender bedst:
Hvad er billedpunktparametrene for kameraet?
En 5 MP- eller 8 MP-kameramodule virker ofte som et sikrere valg, fordi en højere opløsning betyder:
- Klare billeder i outputtet;
- Bedre evne til genkendelse af mål;
Derfor foretrækker mange sikkerhedssystemer, indlejrede enheder og industrielle visionapplikationer at bruge kameramoduler med høj opløsning. Disse kameraer står imidlertid over for helt forskellige udfordringer, når det bliver mørkt. Når der er utilstrækkelig omgivelsesbelysning, kan den endelige billedekvalitet ikke blot afgøres ud fra antallet af pixel. Sensorens størrelse, pixelstørrelsen og det dynamiske område påvirker alle den faktiske billedkvalitet. Et kamera med mange pixel fungerer godt om dagen, men når det bliver mørkt, modtager sensoren mindre lys, fordi den kan optage mindre lysinformation.
Almindelige problemer inkluderer:
- Reduceret detaljeniveau i mørke områder;
- Reduceret synlighed i komplekse miljøer;
Dette fører også til en vigtig teori:
Flere pixel betyder ikke bedre nattesynseffekt
I lavlys-scenarier skal ingeniører vurdere flere faktorer omfattende – ikke kun opløsningen:
- Faktisk billedgengivelsesydelse i den faktiske omgivelser;
Derfor afhænger det endelige valg mellem traditionelle højopløsningskameramoduler (f.eks. OV5640) og stjernelys-natvisionløsninger (f.eks. SC2210) af den faktiske anvendelsessituation og kravene til billedgengivelse.
Hvorfor kan en enkelt opløsning ikke afgøre ydelsen ved natovervågning
Højopløsningskameraer er bredt anvendt i forbrugerelktronik, industriudstyr og indlejrede systemer, hvor OV5640-kameramodulet er et typisk eksempel.
- Maksimalt 2592 × 1944 pixel-udgang;
OV5640 har en betydelig fordel i billeddetaljer for applikationer med høj opløsning:
- Bedre evne til at forstørre billeder;
- Billedudgang med højere opløsning;
- Almindelig billeddannelse;
Højopløsningskameraer kan fuldt ud udnytte deres værdi i sådanne anvendelsesscenarier, men når kameraet arbejder i mørke forhold, ændres situationen. Kameraets sensor kan kun danne billeder ved hjælp af de eksisterende lysignalers i miljøet. Hvis der tilføjes flere pixel på et begrænset areal, bliver hver pixel mindre, fordi sensorarealet er fast, hvilket også betyder, at mindre pixel modtager mindre lys end større pixel, hvilket giver følgende udfordringer i natlige miljøer:
1. Begrænset evne til at samle lys
Når kameraet befinder sig i en mørk omgivelser, skal hver pixel modtage tilstrækkelig lysinformation for at generere et effektivt billede. Hvis pixelstørrelsen er lille, kan sensoren kræve højere signalforstærkning for at opretholde billedlysheden, men stigningen i signalet kan også føre til øget billedstøj.
2. Støjen stiger i mørke omgivelser
Når omgivende lys falder, øger kameraet normalt forstærkningen for at kompensere for utilstrækkelig belægning. Dette kan også medføre: Øget digital støj; Tab af billeddetaljer; Nedsat skarphed; Lav farvenøjagtighed; For overvågningsystemer handler det ikke blot om at generere et "synligt" billede. Det afgørende er: Om kameraet kan hjælpe brugere med at bevare informationen om situationen på det pågældende tidspunkt, så brugere kan træffe præcise vurderinger.
3. Tab af nøgle detaljer om natten
I reelle overvågningsapplikationer, de specifikke oplysninger, som brugerne fokuserer på, omfatter: Har nogen trådt ind i det overvågede område? Kan bestemte objekter identificeres? Kan industriudstyr fungere normalt? Har miljøet undergået unormale ændringer? Derfor kan et billede med høj opløsning men med støj – selv med flere pixel – ikke levere større praktisk værdi.
Sammenligning af virkelig mørkelysbilleddannelse: SC2210 mod OV5640
 |
 |
| Figur 1-SC2210 |
Figur 2-OV5640 |
Figur 1 og 2: Sammenligning af billeddannelsespræstationen for SC2210's stjernelysnatvisionkameramodul og OV5640's 5 MP-kameramodul under reelle mørkelysforhold. Den ovenstående sammenligning demonstrerer billeduddataens præstation for forskellige sensorsdesigns under begrænsede lysforhold. Begge kameramoduler kan levere pålidelig billeduddata under passende belysningsforhold, men når omgivende lys yderligere falder, bliver forskellen mellem de forskellige sensorsdesigns mere tydelig.
Fokus for denne sammenligning er:
- Synlighed af mørke områder;
- Evnen til at bevare scenens detaljer;
- Balance mel lyse og mørke områder;
Reelle miljøtests er meget vigtige. Hvis man kun bygger på specifikationsparametre, kan det ikke fuldt ud beskrive den faktiske ydeevne for kameramodulet i komplekse miljøer. Overvågningskameraer skal ikke kun registrere billeder, men også levere værdifuld information.
Hvorfor adskiller SC2210 sig i lavlys-miljøer?
SC2210-starlight-nattemodul-kameramodulet anvender et andet billeddanningsdesignkoncept. Det stræber ikke blot efter at øge antallet af pixel, men lægger større vægt på at sikre pålidelig billedsynlighed under komplekse belysningsforhold.
- 1/1,8-toms SC2210 CMOS-sensor;
- 4,0 μm × 4,0 μm pixelstørrelse;
- MJPEG- og YUY2-outputformater.
Disse funktioner gør SC2210 mere velegnet til scenarier, hvor omgivende lys ikke er fuldt ud tilgængeligt.
1. Større pixelstørrelse giver bedre lysopsamlingskapacitet
En af de største forskelle mellem SC2210 og mange højopløsningskameramoduler er pixelstørrelsen. SC2210 anvender en 4,0 μm × 4,0 μm pixelstruktur; i forhold til mindre pixelkonstruktioner har større pixels typisk en stærkere evne til at samle lys.
Årsagen er: Hver pixel har et større areal, hvilket kan modtage mere lysinformation.
Denne konstruktion er især velegnet til scenarier med betydelige ændringer i omgivende lys:
- Robotvisionapplikationer;
2. WDR hjælper med at håndtere komplekse belysningsmiljøer
Nattemiljøer er ikke nødvendigvis fuldstændigt mørke. I mange reelle overvågningscenarier er der store forskelle i lysintensitet, f.eks.:
Hvis det dynamiske område er utilstrækkeligt, kan kameraet:
- Overeksponere de lyse områder;
- Miste detaljer i de mørke områder;
SC2210 understøtter WDR-dynamikområdeforbedring baseret på teknologien til fusion af tre eksponeringer, hvilket kan hjælpe kameraet med at opretholde en mere afbalanceret billedpræstation, når både lyse og mørke områder findes i samme billede.
Dette er især nyttigt i følgende anvendelsesscenarier:
- Sikkerhedsovervågningskameraer;
- Udendørs overvågningssystemer;
- Intelligente adgangskontrolenheder;
3. Designet til integration af embedded vision
Moderne overvågnings- og automationsystemer er i stigende grad afhængige af kompakte embedded-platforme.
- SC2210 understøtter:
- USB 2.0-forbindelse;
Almindelige billedformater såsom MJPEG og YUY2.
Dette gør det mere praktisk at integrere den i forskellige embedded vision-systemer.
Typiske anvendelser inkluderer:
- Intelligente overvågningsenheder;
- Industrielle computere;
- Robotplatforme;
- Tilpasset sikkerhedsudstyr;
SC2210 sammenlignet med OV5640-kameramodul
| Vergleichsartikel |
SC2210 Starlight-kameramodul |
Ov5640 5mp kamera modul |
| Nøglefordel |
Evne til at optage i mørke miljøer |
Højere opløsningsniveau med detaljeret billedkvalitet |
| Opløsning |
1920 x 1080 |
2592 × 1944 |
| Sensorstørrelse |
1/1,8 tommer |
1/4 tommer |
| Pixelstørrelse |
4,0 μm × 4,0 μm |
1,4 μm × 1,4 μm |
| Nattesurveilans |
Designet til anvendelser med lav belysning |
Mere velegnet til almindelig billedoptagelse |
| Dagslysdetaljer |
God |
Fordele ved høj opløsning er tydelige |
| Kompleks belysning |
Fordele ved WDR er betydelige |
Afhangigt af systemdesign |
| Typiske anvendelser |
Sikkerhed, robotteknik, nattesurveilans |
Generel billedoptagelse, daglige anvendelser |
Opløsning er ikke uden betydning, men den besvarer spørgsmålet om «om det er klart om dagen» snarere end «om det kan ses om natten». Dette er to helt forskellige krav, og at sammenligne dem direkte giver ikke særlig meget mening. Hvis de fleste af din projekts arbejdsscenarioer foregår i svagt belyste eller endda mørke forhold, er det bedre – i stedet for at overveje «om man skal vælge 5 MP eller 8 MP» – først at afgøre tydeligt: har du brug for flere pixel eller en mere pålidelig nattesynsfunktion?
Hvis du endnu ikke er sikker, bedes du venligst sende dine anvendelsesscenarier til vores ingeniørteam. Vi kan hjælpe dig med at identificere den mere passende løsning ud fra de faktiske anvendelsesscenarier, monteringsmetoder og strømforbrugsbudget. Vi kan også direkte arrangere sammenligningsprøver af SC2210 og OV5640 til test.
Ofte stillede spørgsmål om SC2210 nattesynskameramodulet
1. Hvorfor er SC2210 velegnet til nattesurveilance?
SC2210 bruger en 1/1,8-toms sensor og en 4,0 μm pixel-design, hvilket gør det muligt at indfange mere lysinformation i mørke forhold.
kræver SC2210-natlys infrarødt supplerende belysningsudstyr?
SC2210 understøtter fuldfarvet natlys-billeddannelse i mørke miljøer og er ikke afhængig af ekstra infrarøde supplerende belysningsudstyr.
hvad er forskellene mellem SC2210 og OV5640?
SC2210 fokuserer mere på billeddannelse i mørke forhold, mens OV5640 fokuserer mere på højopløselige detaljer.
hvorfor påvirker pixels størrelse natlys-funktionen?
Større pixels har normalt stærkere lysindsamlingskapacitet.
Seneste nyheder
EN
