Under de senaste månaderna har vi besökt många industriella projektområden, såsom drönarflyg eller robotlager. Många ingenjörer och produktdesigners prioriterar vanligtvis de parametrar de är bekanta med:
Vilka pixelparametrar har kameran?
En 5 MP eller 8 MP kameramodul verkar vara ett säkrare val eftersom högre upplösning innebär:
- Bättre förmåga att identifiera mål;
Därför föredrar många säkerhetssystem, inbäddade enheter och industriella visionapplikationer att använda kameramoduler med hög upplösning. Dessa kameror ställs dock inför helt olika utmaningar när det blir natt. När omgivande ljus är otillräckligt kan man inte enbart förlita sig på antalet pixlar för att avgöra den slutliga bildkvaliteten. Sensorstorlek, pixelstorlek och dynamiskt omfång påverkar alla den faktiska avbildningseffekten. En kamera med många pixlar presterar bra på dagen, men när det blir mörkt får sensorn mindre ljus eftersom den kan ta emot mindre ljusinformation.
Vanliga problem inkluderar:
- Minskade detaljer i mörka områden;
- Minskad synlighet i komplexa miljöer;
Detta leder också till en viktig teori:
Fler pixlar betyder inte bättre nattvisionseffekt
I låg-belysnings-scenarier måste ingenjörer bedöma flera faktorer omfattande, inte bara upplösning:
- Förmåga att avbilda i svagt ljus;
- Faktisk bildutdata-prestanda i den faktiska miljön;
Därför beror det slutliga valet mellan traditionella kameramoduler med hög upplösning (t.ex. OV5640) och stjärnljusnattsynslösningar (t.ex. SC2210) på den faktiska användningssituationen och kraven på bildkvalitet.
Varför kan inte en enskild upplösning avgöra prestandan för nattövervakning
Kameror med hög upplösning har blivit allmänt använda inom konsumentelektronik, industriell utrustning och inbäddade system, där kameramodulen OV5640 är ett typiskt exempel.
- Maximalt 2592 x 1944 pixlar i utdata;
OV5640 har en betydande fördel när det gäller bildinformation i applikationer med hög upplösning:
- Bättre möjlighet att förstora bilder;
- Bildutdata med högre upplösning;
- Övervakning under dagsljus;
Kameror med hög upplösning kan fullt ut utnyttja sitt värde i sådana applikationsscenarier, men när kameran arbetar i mörker förändras situationen. Kamerans sensor kan endast skapa bilder med hjälp av de befintliga ljussignalerna i miljön. Om fler pixlar läggs till på ett begränsat utrymme blir varje pixel mindre, eftersom sensorarean är fast. Det leder också till att mindre pixlar fångar upp mindre ljus jämfört med större pixlar, vilket ger följande utmaningar i mörkermiljöer:
1. Begränsad förmåga att samla in ljus
När kameran befinner sig i en mörk miljö måste varje pixel ta emot tillräckligt med ljusinformation för att generera en effektiv bild. Om pixlens storlek är liten kan sensorn kräva högre signalförstärkning för att bibehålla bildens ljusstyrka, men ökningen av signalen kan också leda till ökad bildbrus.
2. Bruset ökar i mörka miljöer
När omgivande ljus minskar ökar kameran vanligtvis förstärkningen för att kompensera för bristen på exponering. Detta kan också leda till: Ökad digitalt brus; Förlust av bildinformation; Minskad skärpa; Låg färgnoggrannhet; För övervakningssystem handlar det inte bara om att generera en "synlig" bild. Det som verkligen är viktigt är: Kan kameran hjälpa användare att behålla informationen om situationen vid den tidpunkten, så att användare kan fatta korrekta bedömningar.
3. Förlust av nyckelinformation på natten
I verkliga övervakningstillämpningar, den specifika information som användare fokuserar på inkluderar: Har någon gått in i den övervakade zonen? Kan specifika objekt identifieras? Kan industriell utrustning fungera normalt? Har miljön genomgått ovanliga förändringar? Därför kan en högupplöst men brusig bild, även med fler pixlar, inte ge högre praktisk nytta.
Jämförelse av verklig mörkerbildning: SC2210 vs OV5640
 |
 |
| Figur 1-SC2210 |
Figur 2-OV5640 |
Figur 1 och 2: Jämförelse av bildningsprestanda för kameramodulen SC2210 med stjärnljusnattvision och kameramodulen OV5640 med 5 MP i verkliga mörka förhållanden. Ovanstående jämförelse visar bildutmatningsprestandan för olika sensordesigner under begränsade belysningsförhållanden. Båda kameramodulerna kan tillhandahålla pålitlig bildutmatning i lämpliga belysningsförhållanden, men när omgivande ljus minskar ytterligare blir skillnaderna mellan olika sensordesigner mer uppenbara.
Fokus för denna jämförelse är:
- Synlighet i mörka områden;
- Förmåga att bibehålla scenens detaljer;
- Balans mellan ljusa och mörka områden;
Verklig miljötestning är mycket viktig. Om man endast förlitar sig på specifikationsparametrar kan detta inte fullständigt beskriva den faktiska prestandan för kameramodulen i komplexa miljöer. Övervakningskameror måste inte bara ta bilder, utan även ge värdefull information.
Varför presterar SC2210 annorlunda i mörka miljöer?
SC2210:s stjärnljusnattvisionkameramodul använder en annorlunda bildskapningsdesignfilosofi. Den strävar inte enbart efter att öka antalet pixlar, utan fokuserar snarare på att säkerställa pålitlig bildsynlighet i komplexa belysningsförhållanden.
- 1/1,8-tums SC2210-CMOS-sensor;
- 4,0 μm × 4,0 μm pixelstorlek;
- MJPEG- och YUY2-utdataformat.
Dessa funktioner gör SC2210 mer lämplig för scenarier där omgivande ljus inte är fullt tillgängligt.
1. Större pixelyta ger bättre förmåga att samla in ljus
En av de största skillnaderna mellan SC2210 och många kameramoduler med hög upplösning är pixelytan. SC2210 använder en pixelstruktur på 4,0 μm × 4,0 μm, jämfört med mindre pixeldesigner har större pixlar vanligtvis starkare förmåga att samla in ljus.
Anledningen är: Varje pixel har en större yta, vilket gör att den kan ta emot mer ljusinformation.
Denna design är särskilt lämplig för scenarier med stora variationer i omgivande ljus:
- Robotseendeapplikationer;
2. WDR hjälper till att hantera komplexa belytningsmiljöer
Nattmiljöer är inte nödvändigtvis helt mörka. I många verkliga övervakningsscenarier finns det starka skillnader i ljusintensitet, till exempel:
Om det dynamiska omfånget är otillräckligt kan kameran:
- Överexponera de ljusa områdena;
- Förlora detaljer i de mörka områdena;
SC2210 stödjer WDR-dynamikomfängsökning baserad på tekniken för sammansmältning av tre exponeringar, vilket kan hjälpa kameran att bibehålla en mer balanserad bildprestanda när både ljusa och mörka områden finns i samma bildram.
Detta är särskilt användbart för följande applikationsscenarier:
- Säkerhetsövervakningskameror;
- Utomhusövervakningssystem;
- Intelligenta åtkomstkontrollenheter;
3. Utformad för inbäddad visionintegration
Modern övervakning och automationsystem förlitar sig alltmer på kompakta inbäddade plattformar.
- SC2210 stödjer:
- USB 2.0-anslutning;
Vanliga bildformat som MJPEG och YUY2.
Detta gör att den lättare kan integreras i olika inbäddade visionsystem.
Typiska tillämpningar inkluderar:
- Intelligenta övervakningsenheter;
- Industridatorer;
- Robotplattformar;
- Anpassad säkerhetsutrustning;
SC2210 jämfört med OV5640-kameramodul
| Jämförelseobjekt |
SC2210 Starlight-kameramodul |
Ov5640 5mp-kameramodul |
| Nyckelfördel |
Förmåga att avbilda i svagt ljus |
Högre upplösningsdetaljer |
| Upplösning |
1920 x 1080 |
2592 × 1944 |
| Sensorstorlek |
1/1,8 tum |
en fjärdedel tum. |
| Pixlarstorlek |
4,0 μm × 4,0 μm |
1,4 μm × 1,4 μm |
| Nattövervakning |
Utformad för applikationer med låg belysningsnivå |
Mer lämplig för allmän bildbehandling |
| Detaljer under dagtid |
Bra |
Fördelen med hög upplösning är uppenbar |
| Komplex belysning |
Fördelen med WDR är betydande |
Beror på systemdesignen |
| Vanliga användningsområden |
Säkerhet, robotik, nattövervakning |
Allmän avbildning, dagliga applikationer |
Upplösningen är inte oviktig, men den handlar om frågan "om det är tydligt på dagen" snarare än "om det går att se på natten". Det är två helt olika krav, och att jämföra dem tillsammans är inte särskilt meningsfullt. Om de flesta av dina projektarbetsmiljöer förekommer i mörker eller svagt upplysta förhållanden, är det bättre att istället för att fundera på "om man ska använda 5 MP eller 8 MP" först tydligt fastställa: behöver du fler pixlar eller en mer pålitlig nattseende-funktion?
Om du för tillfället är osäker, skicka gärna dina applikationsscenarier till vårt ingenjörsteam. Vi kan hjälpa dig att fastställa den lämpligaste lösningen baserat på de faktiska applikationsscenarierna, installationsmetoderna och energiförbrukningsbudgeten. Vi kan även direkt ordna jämförelseprov på SC2210 och OV5640 för testning.
Vanliga frågor om SC2210-kameramodulen med nattseende
1. Varför är SC2210 lämplig för övervakning på natten?
SC2210 använder en sensor på 1/1,8 tum och en pixelstorlek på 4,0 μm, vilket gör att den kan fånga mer ljusinformation i mörka förhållanden.
2. Kräver SC2210:n nattsyn infraröd kompletterande belysning?
SC2210 stödjer färgrikt nattsyn i mörka miljöer och är inte beroende av extra infraröda kompletterande belysningsenheter.
3. Vad är skillnaderna mellan SC2210 och OV5640?
SC2210 fokuserar mer på bildkvalitet i mörka förhållanden, medan OV5640 fokuserar mer på högupplösta detaljer.
4. Varför påverkar pixlens storlek nattsynen?
Större pixlar har vanligtvis bättre förmåga att samla in ljus.
Senaste nytt
EN
