ما هي كاميرا عالية معدل الإطار؟ لماذا مهمة وكيفية الاختيار؟

زيادة نمو الرؤية المدمجة قد زادت من الحاجة إلى كاميرا ذات معدل إطار عالي. بينما تكون معدلات الإطارات الشائعة للكاميرات من 30 إلى 60 IPS كافية لمعظم تطبيقات الرؤية المدمجة، إلا أنه لا يستبعد أن تتطلب بعض التطبيقات الفردية معدلات إطارات عالية تتجاوز 400 IPS.

من أجل التقاط الأجسام المتحركة بسرعة بوضوح، نحتاج إلى استخدام كاميرات ذات معدل إطار عالي. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على الخصائص والأساسيات لكاميرات ذات معدل إطار عالي.

ما بالضبط هو كاميرا ذات معدل إطار عالي؟

تستخدم كاميرات معدل الإطارات العالي مستشعرات أكثر تقدمًا ويمكنها التقاط صور أو مقاطع فيديو للأجسام المتحركة بسرعة بمئات بل وحتى آلاف الإطارات في فترة زمنية قصيرة مقارنة بالكاميرات العادية. وفي الوقت نفسه، يجب علينا تحقيق التوازن بين دقة الصورة ومعدل الإطارات. توفر الدقة الأعلى صورًا أكثر تفصيلًا لكنها قد تقلل من معدل الإطارات؛ وعلى العكس، فإن معدل الإطارات العالي يلتقط حركات أنعم لكنه قد يضحي ببعض تفاصيل الصورة.

إذن، ما هو معدل الإطارات العالي للكاميرا؟ لا يوجد تعريف قياسي لهذا. تختلف التطبيقات في تعريفها لمعدل الإطارات العالي. في الرؤية المدمجة، إذا كنت تستخدم دقة 4K وأعلى، يمكن اعتبار حتى 30 إطارًا في الثانية معدل إطارات عالي. وبالمثل، في Full HD، يمكن اعتبار 60 إلى 120 إطارًا في الثانية معدل إطارات عالي.

كيف تعمل كاميرا معدل الإطارات العالي؟

في صميم كيفية عمل كاميرا ذات معدل إطار عالٍ هو قدرتها على التقاط الصور بمعدل أسرع بكثير من الكاميرا العادية التي تعمل بمعدل 30 إطارًا في الثانية أو نحو ذلك. هذه القدرة مهمة في المشاهد التي تحتاج إلى التقاط الأشياء المتحركة بسرعة. التسلسل العام للعملية هو كما يلي:

• التقاط الصورة: تستخدم كاميرات ذات معدل إطارات عالي مستشعرات تصوير متقدمة بأوقات قراءة سريعة جدًا لالتقاط كميات كبيرة من بيانات الصورة في فترة زمنية قصيرة.
• معالجة الصورة: تُعالج بيانات الصورة الملتقطة بسرعة وبنسبة تأخير منخفضة من خلال خوارزميات معالجة صور متطورة.
• المعالج الدقيق: يدعم المعالجات الدقيقة القوية هذه الكاميرات للعمل بمعدلات إطارات عالية أثناء معالجة كميات كبيرة من بيانات الصورة.
• تقليل الدقة: من أجل تحقيق معدلات الإطارات العالية، غالبًا ما تقلل هذه الكاميرات من دقة الصورة أثناء زيادة معدل الإطار، مما يوازن العلاقة بين جودة الصورة ومعدل الإطار.

لماذا تعد كاميرات ذات معدل إطار عالٍ مهمة للغاية؟

يجب أن يعلم الأشخاص ذوو الخبرة أن استخدام كاميرا ذات معدل إطار منخفض لالتقاط أشياء تتحرك بسرعة يمكن أن يجعل الصورة تبدو ضبابية أو مشوهة. لذلك، من المهم للغاية استخدام كاميرات ذات معدل إطارات عالي للتقطّ أشياء تتحرك بسرعة في تطبيقات الرؤية المدمجة حيث تكون دقة الصورة أمرًا حاسمًا. هذا يقلل من الفجوة بين الصورة والواقع. على سبيل المثال، بالنسبة للتطبيقات المستندة إلى الفحص، يمكن للكاميرا ذات معدل الإطارات العالي التعرف فورًا على الاختلالات، والعُيوب،以及其他 المشاكل المتعلقة بالجسم، ثم الاستجابة بسرعة لحلها، مما يحافظ على جودة مستمرة في الإنتاج.

كلما كان معدل الإطارات أعلى، تم التقاط المزيد من الصور في الثانية، وبالتالي يكون هناك احتمال أقل للضبابية. الوقت المناسب للتعرض هو أحد العوامل لتحقيق معدل إطار عالي؛ كلما طال وقت التعرض، قد تصبح الصورة أكثر ضبابية.

ماذا يجب أن أضع في اعتباري عند اختيار كاميرا ذات معدل إطار عالي؟

عندما نختار كاميرا ذات معدل إطار عالٍ،我们需要 أن نأخذ في الاعتبار جوانب مختلفة مثل الدقة، معدل الإطارات، الحساسية والمدى الديناميكي، والاتصال.

الدقة: يؤثر على تفاصيل الصورة. قد تكون الدقة العالية على حساب معدل الإطارات. تحتاج إلى موازنة الدقة ومعدل الإطارات وفقًا لاحتياجاتك لضمان التفاصيل وسرعة التقاط الصور في نفس الوقت.

معدل الإطارات: يحدد عدد الصور الملتقطة في الثانية. تحتاج إلى اختيار معدل الإطار المناسب بناءً على سرعة حركة الجسم والمستوى المطلوب من التفاصيل.

الحساسية والمدى الديناميكي: الحساسية والمدى الديناميكي هما مقياسان لقدرة الكاميرا على التقاط الصور في ظروف الإضاءة المختلفة. يمكن للكاميرات عالية الحساسية التقاط صور أكثر وضوحًا في ظروف الإضاءة المنخفضة. يمكن للكاميرات ذات المدى الديناميكي العالي التعامل بشكل أفضل مع المشاهد ذات التباين العالي.

الاتصال: عادةً ما تنتج كاميرات معدل الإطارات العالي كميات كبيرة من البيانات. يضمن الاتصال الفعال نقل البيانات بسرعة واستقرار. تتضمن بروتوكولات نقل البيانات الشائعة GigE Vision وUSB3 Vision وMIPI.

ما هي المجالات التي تتطلب استخدام كاميرات معدل الإطارات العالي؟

تحليل الرياضة: في مجال الرياضة، يمكن لكاميرات معدل الإطارات العالي التقاط كل حركة يقوم بها الرياضي للتحليل التفصيلي. هذا ليس فقط يساعد الرياضيين في التدريب، ولكنه يساعد أيضًا الحكام على اتخاذ قرارات منطقية بشأن سلوك الرياضيين.

الأتمتة الصناعية: في التصنيع الآلي، تُستخدم كاميرات معدل الإطارات العالي لتحديد موقع الأشياء بدقة، والقياس، وكشف العيوب. من خلال التقاط الأشياء السريعة الحركة على خط الإنتاج، يتم تحديد المنتجات غير المطابقة والتخلص منها لضمان جودة المنتج والإنتاجية.

رؤية الآلة: للوصفات الرؤية الآلية التي تتطلب ردود فعل فورية، فإن دقة الصورة مهمة. يمكن لكاميرات معدل الإطارات العالي توفير بيانات صور دقيقة وسريعة لمساعدة الروبوتات على الأداء بشكل أفضل والعمل بدقة.

إذا كنت لا تزال تواجه صعوبة في العثور على وحدة كاميرا ذات معدل إطار عالٍ مناسبة، حاول طلب المساعدة من Sinoseen ، والتي تعمل في مجال وحدات الكاميرات منذ سنوات عديدة ولديها خبرة واسعة ومengineers محترفين، ومن المؤمن بهم أنهم قادرون على تقديم أفضل الحلول لوحدات الكاميرات ذات معدل الإطار العالي التي تلبي احتياجاتك.