În ultimele câteva luni, am vizitat numeroase situri industriale, cum ar fi cele pentru aeronave fără pilot sau depozite robotizate. Mulți ingineri și proiectanți de produse acordă prioritate, în mod obișnuit, parametrilor cu care sunt deja familiarizați:
Care sunt parametrii în pixeli ai camerei?
Modulul de cameră de 5 MP sau 8 MP pare a fi o alegere mai sigură, deoarece o rezoluție mai mare înseamnă:
- Mai multe detalii în imagine;
- Ieșire de imagine mai clară;
- O capacitate superioară de recunoaștere a țintelor;
Prin urmare, multe sisteme de securitate, dispozitive încorporate și aplicații industriale de viziune preferă să utilizeze module de cameră cu rezoluție ridicată. Totuși, aceste camere se confruntă cu provocări complet diferite în timpul nopții. Atunci când lumina ambientală este insuficientă, pur și simplu contând pe numărul de pixeli nu poate determina calitatea finală a imaginii. Dimensiunea senzorului, dimensiunea pixelilor și domeniul dinamic influențează toate efectul real de imagine. O cameră cu mulți pixeli funcționează bine în timpul zilei, dar, în întuneric, senzorul primește mai puțină lumină din cauza informației reduse de lumină pe care o poate capta.
Probleme comune includ:
- Zgomot crescut în imagine;
- Detalii reduse în zonele întunecate;
- Vizibilitate redusă în medii complexe;
Aceasta duce, de asemenea, la o teorie importantă:
Mai mulți pixeli nu înseamnă un efect mai bun de viziune nocturnă
În scenarii cu lumină scăzută, inginerii trebuie să evalueze în mod cuprinzător mai mulți factori, nu doar rezoluția:
- Capacitatea de captare a imaginii în lumină scăzută;
- Capacitatea senzorului de a detecta lumina;
- Prelucrarea zgomotului imaginii;
- Performanța reală de afișare a imaginii în mediul real;
Prin urmare, atunci când se alege între modulele tradiționale de camere cu rezoluție ridicată (de exemplu, OV5640) și soluțiile de vizualizare nocturnă cu tehnologie starlight (de exemplu, SC2210), decizia finală depinde de scenariul concret de utilizare și de cerințele privind afișarea imaginii.
De ce o singură rezoluție nu poate determina performanța monitorizării nocturne
Camerele cu rezoluție ridicată sunt utilizate pe scară largă în echipamentele electronice de consum, echipamentele industriale și sistemele încorporate, modulul de cameră OV5640 fiind un exemplu tipic.
- Rezoluție maximă de ieșire de 2592 × 1944 pixeli;
OV5640 are un avantaj semnificativ în ceea ce privește detaliile imaginii pentru aplicațiile cu rezoluție ridicată:
- Mai multe informații vizuale;
- Capacitate superioară de mărire a imaginii;
- Ieșire de imagine cu rezoluție mai mare;
- Supravegherea în timpul zilei;
Camerele cu rezoluție ridicată își pot valorifica pe deplin potențialul în astfel de scenarii de utilizare, dar situația se schimbă atunci când camera funcționează în condiții de lumină redusă. Senzorul camerei poate capta imagini doar folosind semnalele de lumină disponibile în mediul respectiv. Dacă se adaugă mai mulți pixeli într-un spațiu limitat, fiecare pixel devine mai mic, deoarece aria senzorului este fixă. Acest lucru conduce, de asemenea, la faptul că pixelii mai mici primesc mai puțină lumină comparativ cu pixelii mai mari, generând următoarele provocări în mediul nocturn:
1. Capacitate limitată de colectare a luminii
Când camera se află într-un mediu nocturn, fiecare pixel trebuie să primească suficiente informații luminoase pentru a genera o imagine eficientă. Dacă dimensiunea pixelului este mică, senzorul poate necesita o amplificare mai mare a semnalului pentru a menține luminozitatea imaginii, dar creșterea semnalului poate duce, de asemenea, la o creștere a zgomotului imaginii.
2. Zgomotul crește în mediile cu lumină slabă
Când lumina ambientală scade, camera mărește, de obicei, câștigul pentru a compensa lipsa expunerii. Acest lucru poate duce, de asemenea, la: creșterea zgomotului digital; pierderea detaliilor imaginii; scăderea clarității; scăderea acurateței culorilor; Pentru sistemele de monitorizare, nu este vorba doar de generarea unei imagini «vizibile». Ceea ce este cu adevărat important este: dacă camera poate ajuta utilizatorii să păstreze informațiile despre situația din acel moment, astfel încât aceștia să poată lua decizii corecte.
3. Pierderea detaliilor esențiale noaptea
În aplicațiile reale de monitorizare, informațiile specifice la care se concentrează utilizatorii includ: A intrat cineva în zona monitorizată? Pot fi identificate obiecte specifice? Pot funcționa corect echipamentele industriale? A avut loc o schimbare anormală a mediului? Prin urmare, o imagine cu rezoluție ridicată, dar zgomotoasă, chiar dacă are mai mulți pixeli, nu poate oferi o valoare practică superioară.
Comparație reală de imagistică în lumină scăzută: SC2210 vs OV5640
 |
 |
| Figura 1-SC2210 |
Figura 2-OV5640 |
Figurile 1 și 2: comparație a performanței de imagistică a modulului de cameră cu vizibilitate nocturnă de nivel stea SC2210 și a modulului de cameră OV5640 de 5 MP în condiții reale de lumină scăzută. Comparația de mai sus demonstrează performanța de ieșire a imaginii pentru diferite proiectări ale senzorilor în condiții de lumină limitată. Ambele module de cameră pot oferi o ieșire de imagine fiabilă în condiții de iluminare adecvate, dar, pe măsură ce lumina ambientală scade în continuare, diferențele dintre proiectările diferitelor senzori devin mai evidente.
Accentul acestei comparații este pus pe:
- Vizibilitatea zonelor întunecate;
- Capacitatea de a menține detaliile scenei;
- Echilibrul dintre zonele luminoase și cele întunecate;
Testarea în medii reale este foarte importantă. Dacă ne bazăm doar pe parametrii tehnici, nu putem descrie în mod complet performanța reală a modulului de cameră în medii complexe. Camerele de supraveghere nu doar captează imagini, ci trebuie să ofere și informații valoroase.
De ce se comportă SC2210 diferit în condiții de lumină redusă?
Modulul de cameră SC2210 cu funcție de vizualizare nocturnă la nivel de stele adoptă un concept de proiectare a imaginii diferit. Nu urmărește simplu creșterea numărului de pixeli, ci acordă o atenție sporită menținerii unei vizibilități fiabile a imaginii în condiții de iluminare complexe.
- senzor CMOS SC2210 de 1/1.8 inch;
- dimensiune pixel 4.0μm × 4.0μm;
- Formatele de ieșire MJPEG și YUY2.
Aceste caracteristici fac ca SC2210 să fie mai potrivit pentru scenarii în care lumina ambientală nu este complet disponibilă.
1. Dimensiunea mai mare a pixelului aduce o capacitate superioară de colectare a luminii
Una dintre cele mai mari diferențe dintre SC2210 și multe module de camere de înaltă rezoluție este dimensiunea pixelului. SC2210 adoptă o structură de pixel de 4,0 μm × 4,0 μm, iar, comparativ cu proiectările de pixel mai mici, pixelii mai mari au, de obicei, o capacitate superioară de colectare a luminii.
Motivul este următorul: Fiecare pixel are o suprafață mai mare, ceea ce îi permite să primească mai multă informație luminoasă.
Această concepție este deosebit de potrivită pentru scenarii cu modificări semnificative ale luminii ambientale:
- Supraveghere în aer liber;
- Supraveghere industrială;
- Aplicații de viziune robotică;
2. WDR ajută la gestionarea mediilor cu iluminare complexă
Mediile nocturne nu sunt neapărat complet întunecate. În multe scenarii reale de monitorizare, există diferențe mari de intensitate a luminii, cum ar fi:
- Farurile autovehiculelor;
- Zonele umbrite întunecate;
Dacă domeniul dinamic este insuficient, camera poate:
- Supraexpune zonele luminoase;
- Pierde detalii în zonele întunecate;
SC2210 suportă îmbunătățirea domeniului dinamic WDR bazată pe tehnologia de fuziune cu trei expuneri, care poate ajuta camera să mențină o performanță imagine mai echilibrată atunci când există simultan zone luminoase și întunecate în același cadru.
Aceasta este deosebit de utilă în următoarele scenarii de utilizare:
- Camere de supraveghere pentru securitate;
- Sisteme de monitorizare exterioare;
- Dispozitive inteligente de control al accesului;
3. Proiectat pentru integrarea vederii încorporate
Sistemele moderne de supraveghere și automatizare se bazează din ce în ce mai mult pe platforme încorporate compacte.
- SC2210 suportă:
- Conexiune USB 2.0;
Formate obișnuite de imagini, cum ar fi MJPEG și YUY2.
Acest lucru îi permite o integrare mai convenabilă în diverse sisteme încorporate de vedere.
Aplicații tipice includ:
- Dispozitive inteligente de monitorizare;
- Calculatoare industriale;
- Platforme robotizate;
- Echipamente de securitate personalizate;
Modulul de cameră SC2210 comparat cu OV5640
| Element de comparare |
Modulul de cameră SC2210 Starlight |
Ov5640 modul de cameră de 5 mp |
| Avantaj Cheie |
Capacitate de imagistică în lumină scăzută |
Detalii cu rezoluție superioară |
| Rezoluție |
1920 x 1080 |
2592 x 1944 |
| Dimensiunea senzorului |
1/1.8 Inch |
1⁄4 inch |
| Dimensiunea pixelului |
4,0 μm × 4,0 μm |
1,4 μm × 1,4 μm |
| Supraveghere nocturnă |
Proiectat pentru aplicații cu lumină redusă |
Mai potrivit pentru imagistică generală |
| Detalii ziua |
Bun |
Avantajul rezoluției înalte este evident |
| Iluminare complexă |
Avantajul WDR este semnificativ |
Depinde de proiectarea sistemului |
| Aplicații tipice |
Securitate, robotică, monitorizare nocturnă |
Imagistică generală, aplicații diurne |
Rezoluția nu este neimportantă, dar abordează problema «dacă este clar în timpul zilei», nu «dacă se poate vedea noaptea». Acestea sunt două cerințe complet diferite, iar compararea lor nu are prea mult sens. Dacă majoritatea scenariilor de lucru din proiectul dumneavoastră au loc în condiții cu lumină redusă sau chiar în întuneric, în loc să vă îngrijorați «dacă să folosiți 5 MP sau 8 MP», ar fi mai bine să stabiliți clar, în primul rând: aveți nevoie de mai mulți pixeli sau de o capacitate mai fiabilă de vizualizare nocturnă?
Dacă, pentru moment, nu sunteți sigur, vă rugăm să trimiteți scenariile de utilizare la echipa noastră de ingineri. Putem să vă ajutăm să determinați soluția mai potrivită, pe baza scenariilor reale de utilizare, a metodelor de instalare și a bugetului de consum energetic. De asemenea, putem organiza direct eșantioane de comparație între SC2210 și OV5640 pentru testare.
Întrebări frecvente despre modulul de cameră cu vizibilitate nocturnă SC2210
1. De ce este SC2210 potrivit pentru supravegherea nocturnă?
SC2210 folosește un senzor de 1/1,8 inch și o concepție de pixel de 4,0 μm, ceea ce îi permite să capteze mai multă informație luminoasă în condiții de lumină redusă.
2. Are nevoie SC2210 de iluminare suplimentară infraroșie pentru vizibilitatea nocturnă?
SC2210 suportă imagistică nocturnă în culori complete în medii cu lumină redusă și nu depinde de echipamente suplimentare de iluminare infraroșie.
3. Care sunt diferențele dintre SC2210 și OV5640?
SC2210 se concentrează mai mult pe imagistica în lumină redusă, în timp ce OV5640 se concentrează mai mult pe detalii în rezoluție ridicată.
4. De ce influențează dimensiunea pixelului vizibilitatea nocturnă?
Pixelii mai mari au de obicei capacități mai puternice de colectare a luminii.
×
Știri importante
EN
