Viimeisten kuukausien aikana olemme vieraillut monilla teollisuusprojektikohteilla, kuten ohjaamattomien lentokoneiden tai robottivarastojen paikoilla. Monet insinöörit ja tuotesuunnittelijat keskittyvät yleensä ensisijaisesti niihin parametreihin, joista he ovat tuttuja:
Mikä on kameran pikseliparametri?
5 MP:n tai 8 MP:n kameramoduuli vaikuttaa turvallisemmalta valinnalta, koska korkeampi resoluutio tarkoittaa:
- Enemmän kuvayksityiskohtia;
- Selkempiä kuvatulosteita;
- Parempaa kohdetunnistuskykyä;
Siksi monet turvallisuusjärjestelmät, upotetut laitteet ja teollisuuden näkösovellukset suosivat korkearesoluutioisia kameramoduuleja. Nämä kamerat kohtaavat kuitenkin täysin erilaisia haasteita, kun yö laskee. Kun ympäröivä valaistus on riittämätön, pelkkä pikselimäärä ei riitä määrittämään lopullista kuvalaatua. Sensorin koko, pikselin koko ja dynaaminen alue vaikuttavat kaikki todelliseen kuvantumiseen. Korkearesoluutioinen kamera toimii hyvin päivällä, mutta pimeän tultua sensori saa vähemmän valoa, koska sen kyky vastaanottaa valotietoa on pienentynyt.
Yleisiä ongelmia ovat:
- Tummissa alueissa yksityiskohtien selkeys heikkenee;
- Näkyvyys heikkenee monimutkaisissa ympäristöissä;
Tämä johtaa myös tärkeään teoriaan:
Enemmän pikseleitä ei tarkoita parempaa yökuvausta
Heikossa valaistuksessa insinöörit tarvitsevat kokonaisvaltaista arviointia useista tekijöistä, ei pelkästään resoluutiosta:
- Heikossa valaistuksessa tapahtuva kuvantuminen;
- Todellinen kuvantulostuksen suorituskyky todellisessa ympäristössä;
Siksi perinteisten korkearesoluutioiden kameramoduulien (esim. OV5640) ja tähtivalon yö näköratkaisujen (esim. SC2210) välillä tehtävä valinta riippuu lopulta todellisesta käyttötapaustilanteesta ja kuvantusvaatimuksista.
Miksi yksittäinen resoluutio ei voi määrittää yövalvontasuorituskykyä
Korkearesoluutioiset kamerat ovat levinneet laajalti kuluttajaelektroniikkaan, teollisuuslaitteisiin ja upotettuihin järjestelmiin, ja OV5640-kameramoduuli on tyypillinen esimerkki tällaisesta.
- Enintään 2592 × 1944 pikselin tulostuksen;
OV5640:lla on merkittävä etu kuvan yksityiskohtien tarkkuudessa korkearesoluutioisiin sovelluksiin:
- Parempi kuvan suurentamiskyky;
- Korkeampiresoluutioinen kuvantuloste;
Korkearesoluutioiset kamerat voivat täysin hyödyntää arvoaan tällaisissa käyttötilanteissa, mutta kun kamera toimii heikossa valaistuksessa, tilanne muuttuu. Kameran anturi voi muodostaa kuvan vain ympäristön olemassa olevien valosignaalien avulla. Jos rajoitetussa tilassa lisätään enemmän pikseleitä, jokainen pikseli pienenee, koska anturin pinta-ala on kiinteä. Tämä johtaa siihen, että pienemmät pikselit saavat vähemmän valoa kuin suuremmat pikselit, mikä aiheuttaa seuraavat haasteet yöympäristössä:
1. Rajallinen valonkeruukyky
Kun kamera on yöympäristössä, jokaisen pikselin on saatava riittävästi valotietoa tehokkaan kuvan tuottamiseksi. Jos pikselikoko on pieni, anturin saattaa vaatia suurempaa signaalin vahvistusta kuvan kirkkauden säilyttämiseksi, mutta signaalin kasvu voi myös aiheuttaa kuvan kohinan lisääntymisen.
2. Kohina lisääntyy heikossa valaistuksessa
Kun ympäröivä valaistus vähenee, kamera yleensä lisää voimakkuutta (gain) kompensoimaan valaistuksen puutetta. Tämä voi myös johtaa: digitaalisen kohinan lisääntymiseen; kuvan yksityiskohtien menetykseen; selkeyden heikkenemiseen; värien tarkkuuden laskuun; valvontajärjestelmissä kyse ei ole pelkästään näkyvän kuvan tuottamisesta. Todella tärkeintä on: Voiko kamera auttaa käyttäjiä säilyttämään tilanteen tiedot sillä hetkellä, jotta käyttäjät voivat tehdä tarkkoja päätelmiä.
3. Tärkeiden yksityiskohtien menetys yöllä
Todellisissa valvontasovelluksissa, käyttäjien tarkkailemat tiedot ovat seuraavat: Onko kukaan tunkeutunut valvottuun alueeseen? Voidaanko tunnistaa tiettyjä kohteita? Toimivatko teollisuuslaitteet normaalisti? Onko ympäristössä tapahtunut poikkeavia muutoksia? Siksi korkearesoluutioinen, mutta kohinainen kuva – vaikka siinä olisi enemmän pikseleitä – ei tarjoa suurempaa käytännön arvoa.
Todellinen heikossa valossa tapahtuva kuvantaminen: SC2210 vs. OV5640
 |
 |
| Kuva 1 – SC2210 |
Kuva 2 – OV5640 |
Kuvat 1 ja 2: SC2210:n tähtitaivaan tasoisesta yövision-kameramoduulista ja OV5640:n 5 MP kameramoduulista tehty vertailu todellisissa heikossa valossa tapahtuvissa kuvantamisolosuhteissa. Yllä oleva vertailu osoittaa erilaisten sensorisuunnittelujen kuvantamissuorituskyvyn rajallisessa valaistuksessa. Molemmat kameramoduulit tuottavat luotettavaa kuvatulostetta sopivissa valaistusolosuhteissa, mutta kun ympäröivä valaistus heikkenee entisestään, erilaisten sensorisuunnittelujen välinen ero tulee entistä selvemmin esille.
Tämän vertailun keskiössä ovat:
- Tummenneiden alueiden näkyvyys;
- Kyky säilyttää kohteen yksityiskohdat;
- Tasapaino kirkkaiden ja tummien alueiden välillä;
Todellisen ympäristön testaus on erinomaisen tärkeää. Jos luotan vain teknisten parametrien arvoihin, niitä ei voida käyttää täysin kuvaamaan kameramoduulin todellista suorituskykyä monimutkaisissa ympäristöissä. Valvontakameroiden tehtävä ei ole pelkästään kuvien ottaminen, vaan myös hyödyllisen tiedon tuottaminen.
Miksi SC2210 toimii eri tavoin heikossa valaistuksessa?
SC2210:n tähtitasoisessa yö näkökameramoduulissa käytetään erilaista kuvantamiskonseptia. Se ei pyri pelkästään pikselimäärän lisäämiseen, vaan keskittyy enemmän luotettavan kuvan näkyvyyden säilyttämiseen monimutkaisissa valaistusolosuhteissa.
- 1/1,8-tuumaisia SC2210 CMOS-antureita;
- 1920 × 1080-resoluutiota;
- 4,0 μm × 4,0 μm pikselikokoa;
- MJPEG- ja YUY2-tulostusmuodot.
Nämä ominaisuudet tekevät SC2210:stä soveltuvamman tilanteisiin, joissa ympäröivä valaistus ei ole täysin saatavilla.
1. Suurempi pikselikoko tuo paremman valonkeruukyvyn
Yksi suurimmista eroista SC2210:n ja monien korkearesoluutioisten kameramoodulien välillä on pikselikoko. SC2210 käyttää 4,0 μm × 4,0 μm pikselirakennetta; suuremmat pikselit tarjoavat yleensä vahvemman valonkeruukyvyn verrattuna pienempiin pikseleihin.
Syy tähän on se, että jokaisella pikselillä on suurempi pinta-ala, joka voi vastaanottaa enemmän valotietoa.
Tämä rakenne on erityisen soveltuva tilanteisiin, joissa ympäröivä valaistus muuttuu merkittävästi:
2. WDR auttaa käsittelyssä monimutkaisia valaistusympäristöjä
Yöympäristöt eivät välttämättä ole täysin tummia. Monissa todellisissa valvontatilanteissa valoisuuden ero on voimakas, esimerkiksi:
Jos dynaaminen alue ei ole riittävä, kamera saattaa:
- Ylivalaistaa kirkkaat alueet;
- Menettää yksityiskohtia tummilla alueilla;
SC2210 tukee WDR:n dynaamisen alueen parantamista kolmen valotuksen yhdistämisteknologian perusteella, mikä voi auttaa kameraa säilyttämään tasapainoisemman kuvasuorituksen, kun samassa kuvassa on sekä kirkkaita että tummia alueita.
Tämä on erityisen hyödyllistä seuraavissa käyttötapausten tilanteissa:
- Turvallisuusvalvontakamerat;
- Ulkoiset valvontajärjestelmät;
- Älykkäät pääsynvalvontalaitteet;
3. Suunniteltu upotettujen näköjärjestelmien integrointia varten
Nykyajan turvallisuusvalvonta- ja automaatiojärjestelmät perustuvat yhä enemmän kompakteihin upotettuihin alustoihin.
- SC2210 tukee:
- USB 2.0 -yhteyttä;
Yleisiä kuvamuotoja, kuten MJPEG ja YUY2.
Tämä mahdollistaa sen helpomman integroinnin erilaisiin upotettuihin näköjärjestelmiin.
Tyyppiset sovellukset sisältävät:
- Älykkäät valvontalaitteet;
- Teollisuustietokoneet;
- Robottialustat;
- Mukautettu turvaratkaisulaitteisto;
SC2210-kameramoduuli verrattuna OV5640-kameramoduuliin
| Vertailuobjekti |
SC2210 Starlight -kameramoduuli |
Ov5640 5 mp:n kameran moduuli |
| Avainetuly |
Heikossa valaistuksessa tapahtuva kuvantaminen |
Korkeampi resoluutio ja yksityiskohtaisemmat kuvat |
| Resoluutio |
1920 x 1080 |
2592 × 1944 |
| Anturin koko |
1/1,8 tuumaa |
1/4 Tuumaa |
| Pikselin koko |
4,0 μm × 4,0 μm |
1,4 μm × 1,4 μm |
| Yövalvonta |
Suunniteltu heikolle valaistukselle |
Sopii paremmin yleiseen kuvantamiseen |
| Päiväaikainen yksityiskohta |
Hyvä |
Korkean resoluution etu on ilmeinen |
| Monimutkainen valaistus |
WDR:n etu on merkittävä |
Riippuu järjestelmän suunnittelusta |
| Tyypillisiä käyttökohteita |
Turvallisuus, robotiikka, yövalvonta |
Yleinen kuvantaminen, päiväkäyttösovellukset |
Resoluutio ei ole epätärkeä, mutta se ratkaisee kysymyksen "onko kuva selkeä päivällä", ei kysymystä "näkyykö kuva yöllä". Nämä ovat kaksi täysin erilaista vaatimusta, ja niiden vertaileminen keskenään ei juurikaan järkeä. Jos suurin osa projektisi työskentelyolosuhteista tapahtuu heikossa valaistuksessa tai jopa pimeässä, sen sijaan että miettisit epävarmana "käyttäisinkö 5 MP vai 8 MP -resoluutiota", kannattaa ensin selvittää: tarvitseeko järjestelmä enemmän pikseleitä vai luotettavampaa yökatselmuiskykyä?
Jos et ole varma tällä hetkellä, lähetä sovellustilanteesi tekniseen tiimiimme. Voimme auttaa sinua valitsemaan sopivamman ratkaisun todellisten sovellustilanteiden, asennustapojen ja tehonkulutusrajoitusten perusteella. Voimme myös järjestää suoraan vertailunäytteet SC2210- ja OV5640-kameramoduuleista testaukseen.
Usein kysytyt kysymykset SC2210-yökatselmuksen kameramodulista
1. Miksi SC2210 on sopiva yövalvontaan?
SC2210 käyttää 1/1,8-tuumaisia sensoria ja 4,0 μm:n pikselisuunnittelua, mikä mahdollistaa enemmän valotietoa kerätyn pimeässä ympäristössä.
2. Vaatiiko SC2210:n yö näkeminen infrapunavalmistusvalaistusta?
SC2210 tukee täysivärisen yö näkemisen kuvantamista heikossa valaistuksessa eikä se ole riippuvainen lisäinfrapunavalmistusvalaistuslaitteista.
3. Mikä on ero SC2210:n ja OV5640:n välillä?
SC2210 keskittyy enemmän heikon valaistuksen kuvantamiseen, kun taas OV5640 keskittyy enemmän korkearesoluutioisiin yksityiskohtiin.
4. Miksi pikselikoko vaikuttaa yö näkemiseen?
Suuremmat pikselit ovat yleensä tehokkaampia valon keruussa.
×
Uusimmat uutiset
EN
