كيفية تحقيق أداء محسن للتركيز التلقائي؟

من مسح الباركود إلى واجهات محطات الخدمة الذاتية والروبوتات الصناعية المتطورة، أصبحت الكاميرات ذات التركيز التلقائي أداة لا غنى عنها في مجموعة واسعة من الصناعات. تتيح وظيفة التركيز التلقائي وضوح التركيز من خلال ضبط العدسة لتحسين موثوقية وكفاءة التقاط البيانات المرئية، وكيفية تحسين أداء الكاميرات ذات التركيز التلقائي أصبحت محور التركيز في الوقت الحالي.

ما هو التركيز التلقائي؟

التركيز التلقائي هو ميزة في الكاميرا تتكيف بسرعة مع التغيرات في المسافة بين الكاميرا والموضوع من خلال تغيير موضع العدسة ديناميكيًا للحصول على أوضح صورة ممكنة. يتكون نظام التركيز التلقائي من فرامل العدسة، ومعالج إشارة الصورة (ISP)، ووظيفة 3A، وهي مصطلح جماعي للتركيز التلقائي، والتعرض التلقائي، وتوازن اللون الأبيض التلقائي، التي تعمل معًا لضمان جودة الصورة المثلى. لقد رأينا المعلومات حول التركيز التلقائي من قبل، مهتمون بـالمقالة التالية..

تحديات آلية التركيز التلقائي

تم تصميم كاميرات التركيز التلقائي بنطاق تركيز افتراضي يتراوح عادةً من 10 سم إلى اللانهاية ودقة تركيز متوسطة. لا يزال هذا غير كافٍ إلى حد ما في بعض التطبيقات المحددة، على سبيل المثال:

• في الحالات التي يكون فيها حجم الكائن أصغر بكثير من منطقة التركيز التلقائي (ROI)، قد لا تكون دقة التركيز التلقائي الافتراضية كافية.
• بعض التطبيقات التي تتطلب مسافة عمل ثابتة لا تستفيد من ميزة التركيز الكامل. عندما تغطي الكائنات معظم منطقة التركيز، تكون هناك حاجة إلى دقة تركيز أعلى وأوقات استقرار أسرع.
• السرعة التي يقفل بها نظام التركيز التلقائي على نقطة التركيز الصحيحة مهمة للحاجة إلى أوقات استجابة سريعة.

كيف يمكن تحسين دقة التركيز التلقائي؟

يلعب معالج إشارة الصورة (ISP) دورًا رئيسيًا في آلية التركيز التلقائي. ولدى Sinoseen عدد من الخيارات لتحسين دقة التركيز لكاميرات التركيز التلقائي، والتي تتضمن ضبط إعدادات ISP بدقة.

1. استخدام طريقة المرور المزدوج في ISP

الطريقة التقليدية: تدعم كاميرات سينوسين AF العامة المسح الفردي لنطاق AF الكامل (10 سم إلى اللانهاية) بشكل افتراضي. يقوم هذا الخوارزمية AF بالمسح من اللانهاية إلى وضع الماكرو، ويمكن تخصيصه بإعدادات مستهدفة في إعدادات ISP. تستخدم خوارزمية AF تقنية تسلق التلال للعثور على الصورة الأكثر وضوحًا لكل إطار أثناء تحريك فرامل العدسة. يقوم ISP بحساب متوسط حواف كل إطار ويستخرج الوضوح النسبي لكل وضع عدسة. بمجرد تحقيق أعلى تركيز، تستقر وضعية العدسة ويعود ISP إلى حالة نجاح AF. قد يفتقر هذا إلى الدقة.

طريقة المرور المزدوج: باستخدام طريقة المرور المزدوج، يتم زيادة عدد المسحات التي يقوم بها ISP. يتم إجراء مسح أولي لتحديد وضع التركيز الأمثل ثم يتم إجراء مسح ثانٍ مفصل حول ذلك الوضع، مما يحسن بشكل كبير دقة التركيز.

2. تضييق نطاق مسح AF

في السيناريوهات التي يتم فيها تحديد مسافة العمل، مثل مسح الباركود أو أكشاك البيع، يمكن تضييق نطاق التركيز التلقائي لمسح هذه المسافة فقط، مما يحسن الدقة. على سبيل المثال، إذا كان الجسم ثابتًا ضمن 1م إلى 1.5م، بشكل افتراضي، تركز كاميرا التركيز التلقائي بين 100-120. ومع ذلك، من الممكن إعادة تعيين هذا النطاق إلى 255 خطوة بدلاً من الخطوات المعتادة 0-255 عبر إعدادات ISP. لتحسين دقة التركيز التلقائي.

بشكل عام، يتم تحديد نطاق المسح بناءً على مسافة العمل، مما يسهل على ISP مسح نفس المنطقة بدقة أعلى.

3. زيادة قيمة فتحة المسح

عدد الخطوات المتساوية البعد (الفتحات) في نطاق التركيز التلقائي مرتبط مباشرة بدقة التركيز. زيادة قيمة الفتحة يسمح بمسح أكثر تفصيلاً لنطاق التركيز، مما يؤدي إلى تعديلات أدق وتحسين الدقة. هذا فعال بشكل خاص في طريقة المسح ذات المرورين.

4. تحسين وقت تثبيت التركيز التلقائي عن طريق زيادة سرعة التركيز التلقائي

الوقت الذي يستغرقه مزود خدمة الإنترنت لاكتشاف الحدة المثلى أثناء تحريك موضع العدسة يسمى وقت البحث. تعديل إعدادات مزود خدمة الإنترنت باستخداموحدة كاميرا SInoseen المخصصةيمكن أن يقلل بشكل فعال من وقت البحث.
طرق تحسين وقت البحث تشمل:

• تعديل قيمة الفتحة
• تعديل جدول بحث سرعة المحرك (LUT)

تعديل قيمة الفتحة

تحدد قيمة الفتحة عدد الخطوات المطلوبة لضبط العدسة للتركيز وتؤثر بشكل مباشر على سرعة ودقة التركيز التلقائي. زيادة قيمة الفتحة يسمح للعدسة بإجراء تعديلات أقل وأكبر، مما يؤدي إلى اكتساب تركيز أسرع، ولكن قد يقلل من الدقة. على العكس، فإن تقليل قيمة الفتحة يبطئ التركيز التلقائي، ولكنه يمكن أن يحسن الدقة من خلال إجراء تعديلات أدق.

تعديل جدول بحث سرعة المحرك (LUT)

تعمل LUT كجسر بين ISP ومحرك العدسة، مترجمةً أوامر التركيز إلى حركة فعلية. من خلال ضبط LUT، يمكن تقليل عدد الخطوات المطلوبة لتحريك العدسة إلى نقطة التركيز المرغوبة، مما يقلل من وقت التثبيت. ومع ذلك، يجب مراعاة التوازنات مع دقة التركيز التلقائي.

5. التركيز القائم على ROI لزيادة السرعة

يمكن أن يؤدي التركيز على مناطق محددة من الصورة بدلاً من الإطار بالكامل إلى تسريع عملية التركيز التلقائي بشكل كبير. من خلال إعطاء الأولوية لمنطقة الاهتمام، يمكن للكاميرا التكيف بسرعة مع التغيرات داخل تلك المنطقة، وهو ما يكون مفيدًا بشكل خاص في التطبيقات مثل اكتشاف الوجوه.

الخاتمة

من ما تعلمناه في هذه المقالة، من الواضح أن أكثر الطرق فعالية لتحسين أوقات تثبيت التركيز التلقائي تتضمن عادةً مزيجًا من التقنيات، بما في ذلك ضبط الفتحة، وتعديل LUT، والتركيز القائم على ROI. من المهم اختبار هذه الإعدادات وتحسينها باستمرار لتحقيق توازن بين السرعة والدقة لتطبيق معين.

بالطبع، إذا كان لديك أي أسئلة حول كيفية تحقيق أداء محسّن للتركيز التلقائي، فلا تتردد في الاتصال بنا، حيثالجهازلديه أكثر من عقد من الخبرة في تطبيقات الرؤية المدمجة ويثق أننا سنكون قادرين على تزويدك بإجابة مرضية.