كاميرات RGB-IR: كيف تعمل وما هي مكوناتها الرئيسية؟

تم تجهيز وحدات الكاميرا الملونة التقليدية بمصفوفات مرشح الألوان (CFAs) مع أوضاع BGGR الحساسة للأطوال الموجية للضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء (IR). يؤدي هذا إلى تشويه الألوان وقياسات ضوء الأشعة تحت الحمراء غير الدقيقة ، مما يؤدي إلى تدهور جودة صورة RGB النهائية. هذا يجعل من الصعب قياس شدة ضوء الأشعة تحت الحمراء في الصورة الملتقطة.
 
لحل هذه المشكلة ، تستخدم الكاميرات عادة مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء أثناء النهار لمنع ضوء الأشعة تحت الحمراء من السقوط على المستشعر. في الليل ، يتم إزالتها ميكانيكيا للسماح لضوء الأشعة تحت الحمراء بتعزيز التصوير في الإضاءة المنخفضة. ومع ذلك ، فإن هذا الحل الميكانيكي عرضة للتآكل والتمزق ، مما يقلل من عمر وحدة الكاميرا.
 
تتجاوز كاميرات RGB-IR هذه القيود باستخدام صفيف مرشح ألوان (CFA) يحتوي على وحدات بكسل مخصصة لكل من الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء. يمكن التقاط صور عالية الجودة في كل من النطاقات الطيفية المرئية والأشعة تحت الحمراء دون تدخل ميكانيكي ، وبالتالي منع تلف الألوان. يمكن لوحدات البكسل المخصصة أيضا تسهيل التصوير متعدد النطاقات.
 
في هذه المقالة ، سنصف كيفية عمل وحدات كاميرا RGB-IR ومكوناتها الرئيسية ، بالإضافة إلى بعض تطبيقات الرؤية المضمنة الرئيسية حيثكاميرات RGB-IRموصى به على الكاميرات العادية.

كيف تعمل كاميرات RGB-IR؟

يظهر أدناه بكسل تنسيق Bayer CFA القياسي مع وضع BGGR.

تسمح وحدات البكسل المتخصصة لكاميرا RGB-IR بمرور ضوء الأشعة تحت الحمراء من خلالها. وتساعد هذه البكسلات في التصوير متعدد النطاقات. يظهر أدناه CFA الجديد مع وحدات بكسل R و G و B و IR:

فيما يلي بعض مزايا استخدام كاميرا RGB-IR:

• يمكن تكييفها بسهولة مع الظروف المتغيرة باستمرار ليلا ونهارا. هذا مفيد للتصوير في جميع الأحوال الجوية.
• يؤدي تجنب استخدام المرشحات الميكانيكية للتبديل بين الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء إلى زيادة عمر الجهاز وثباته.
• يوفر قناة مخصصة للأشعة تحت الحمراء تفصل بوضوح بين بيانات الصور المرئية والأشعة تحت الحمراء. يساعد على قياس كمية ضوء الأشعة تحت الحمراء بدقة في صورة RGB وإجراء تصحيح الألوان لتحسين جودة إخراج RGB

كيفية الاستفادة من التصوير المرئي والأشعة تحت الحمراء CFA

ببساطة استخدام مرشحات RGB-IR لا يكفي للتصوير الفعال. من الضروري أيضا تحديد المكونات الصحيحة التي تدعم تصوير RGB-IR.

مجس:اختر مستشعرا به وحدات بكسل حساسة للأشعة تحت الحمراء على CFA. تقدم الشركات المصنعة مثل onsemi و OmniVision مستشعرات قادرة على RGB-IR.
 
البصريات:عادة ما تكون عدسات الكاميرا الملونة مجهزة بمرشحات قطع الأشعة تحت الحمراءلمنع الأطوال الموجية فوق 650 نانومتر. لتسهيل تصوير RGB-IR ، يتم اختيار مرشحات تمرير النطاق المزدوج ، والتي تسمح بأطوال موجية مرئية (400-650 نانومتر) والأشعة تحت الحمراء (800-950 نانومتر) ، بدلا من مرشحات قطع الأشعة تحت الحمراء التقليدية.
 
معالج إشارة الصور (ISP):يفصل مزود خدمة الإنترنت خوارزميا بيانات RGB و IR في إطارات منفصلة ، ويدرج إخراج RGB المعالج ، ويطرح تلوث الأشعة تحت الحمراء لضمان إخراج ألوان دقيق. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون مزود خدمة الإنترنت قادرا على إخراج إطارات RGB أو IR المعالجة فقط كما هو مطلوب من قبل النظام المضيف.

تطبيقات الرؤية المضمنة الشائعة لكاميرات RGB-IR

التعرف التلقائي على لوحة الأرقام (ANPR)

بالنسبة إلى ANPR ، الذي يتطلب اكتشاف أحرف لوحة الترخيص والرموز والألوان في ظل ظروف الإضاءة المختلفة ، استخدم كاميرات RGB-IR التي تلتقط الصور المرئية والأشعة تحت الحمراء بشكل موثوق لعمر أطول ودقة محسنة.

أمان متقدم مقاوم للعوامل الجوية

مع كاميرات RGB-IR ، يمكن لتطبيقات الأمان التغلب على مشكلة عدم دقة الألوان التي تعيق اكتشاف الكائنات. ليلا أو نهارا ، تستخدم هذه الكاميرات مستشعرات RGB-IR ومرشحات تمرير النطاق المزدوج لالتقاط صور عالية الجودة تساعد في استخراج معلومات دقيقة للتحليل.
 
تلتزم Sinoseen بحل المشكلات لعملائنا ، لذلك لا تتردد في الاتصال بناإذا كنت بحاجة إلى حللمشكلة واجهتها في التصوير المرئي والأشعة تحت الحمراء (IR).