Πώς να επιτύχετε βελτιωμένη απόδοση αυτόματης εστίασης;

Από την σάρωση γραμμωτών κωδίκων μέχρι τις διεπαφές τερματικών αυτοεξυπηρέτησης και τους εξελιγμένους βιομηχανικούς ρομπότ, οι κάμερες αυτόματης εστίασης έχουν γίνει ένα αναπόσπαστο εργαλείο σε μια ευρεία γκάμα βιομηχανιών. Η λειτουργία αυτόματης εστίασης επιτρέπει την καθαρή εστίαση προσαρμόζοντας τον φακό για να βελτιώσει την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα της οπτικής καταγραφής δεδομένων, και το πώς να βελτιωθεί η απόδοση των καμερών αυτόματης εστίασης έχει γίνει το επίκεντρο της στιγμής.

Τι είναι αυτόματη εστίαση;

Η αυτόματη εστίαση είναι μια λειτουργία της κάμερας που προσαρμόζεται γρήγορα σε αλλαγές απόστασης μεταξύ της κάμερας και του θέματος αλλάζοντας δυναμικά τη θέση του φακού για να αποκτήσει την πιο καθαρή εικόνα που είναι δυνατόν. Το σύστημα αυτόματης εστίασης αποτελείται από ένα φρένο φακού, ένανεπεξεργαστή σήματος εικόνας (ISP), και τη λειτουργία 3A, η οποία είναι ένας συλλογικός όρος για την αυτόματη εστίαση, την αυτόματη έκθεση και την αυτόματη ισορροπία λευκού, οι οποίες λειτουργούν σε συνεργασία για να εξασφαλίσουν την βέλτιστη ποιότητα εικόνας. Έχουμε δει τις πληροφορίες σχετικά με την αυτόματη εστίαση πριν, ενδιαφερόμενοι για τοεπόμενο άρθρο- Τι;

Προκλήσεις του μηχανισμού αυτόματης εστίασης

Οι κάμερες αυτόματης εστίασης σχεδιάζονται με μια προεπιλεγμένη εστιακή απόσταση που κυμαίνεται συνήθως από 10 εκ. έως το άπειρο και μέση ακρίβεια εστίασης. Ωστόσο, είναι ακόμα κάπως ανεπαρκείς σε ορισμένες συγκεκριμένες εφαρμογές, για παράδειγμα:

• Σε καταστάσεις όπου το μέγεθος του αντικειμένου είναι σημαντικά μικρότερο από την περιοχή ενδιαφέροντος (ROI) της αυτόματης εστίασης, η προεπιλεγμένη ακρίβεια εστίασης μπορεί να μην είναι επαρκής.
• Ορισμένες εφαρμογές που απαιτούν σταθερή απόσταση εργασίας δεν επωφελούνται από τη δυνατότητα πλήρους εστίασης. Όταν τα αντικείμενα καλύπτουν τις περισσότερες από τις περιοχές ενδιαφέροντος, απαιτείται υψηλότερη ακρίβεια AF και ταχύτεροι χρόνοι σταθεροποίησης.
• Η ταχύτητα με την οποία το σύστημα αυτόματης εστίασης κλειδώνει στο σωστό σημείο εστίασης είναι σημαντική για την ανάγκη γρήγορων χρόνων απόκρισης.

Πώς μπορεί να βελτιωθεί η ακρίβεια της αυτόματης εστίασης;

Ο Επεξεργαστής Σημάτων Εικόνας (ISP) παίζει καθοριστικό ρόλο στον μηχανισμό AF. Και η Sinoseen έχει αρκετές επιλογές για τη βελτίωση της ακρίβειας εστίασης των καμερών AF, οι οποίες περιλαμβάνουν την προσαρμογή των ρυθμίσεων του ISP.

1. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Δύο Περασμάτων στον ISP

Παραδοσιακή μέθοδος: Οι κάμερες General Sinoseen AF υποστηρίζουν την ενιαία σάρωση για το πλήρες εύρος AF (10cm έως το άπειρο) από προεπιλογή. Αυτός ο αλγόριθμος AF σαρώσει από το άπειρο στη μακροεντολή και μπορεί να προσαρμοστεί με στοχευμένες ρυθμίσεις στις ρυθμίσεις ISP. Ο αλγόριθμος AF χρησιμοποιεί την τεχνική του hill-climbing για να βρει την πιο ευκρινή εικόνα για κάθε καρέ ενώ κινεί το φρένο του φακού. Ο ISP υπολογίζει τον μέσο όρο των άκρων κάθε καρέ και αποκτά την σχετική ευκρίνεια για κάθε θέση φακού. Μόλις επιτευχθεί η υψηλότερη εστίαση, η θέση του φακού σταθεροποιείται και ο ISP επιστρέφει στην κατάσταση επιτυχίας AF. Αυτό μπορεί να στερείται ακρίβειας.

Μέθοδος Δύο Περασμάτων: Η χρήση της μεθόδου δύο περασμάτων αυξάνει τον αριθμό των σαρώσεων που εκτελούνται από τον ISP. Μια αρχική σάρωση εκτελείται για να προσδιορίσει τη βέλτιστη θέση εστίασης και στη συνέχεια εκτελείται μια δεύτερη λεπτομερής σάρωση γύρω από αυτή τη θέση, βελτιώνοντας σημαντικά την ακρίβεια εστίασης.

2. Στένωση του Εύρους Σάρωσης AF

Σε σενάρια όπου η απόσταση εργασίας είναι καθορισμένη, όπως η σάρωση γραμμωτών κωδίκων ή τα αυτόματα μηχανήματα πώλησης, η περιοχή AF μπορεί να περιοριστεί για να σαρώσει μόνο αυτή την περιοχή, βελτιώνοντας την ακρίβεια. Για παράδειγμα, αν ένα αντικείμενο είναι σταθερό σε απόσταση 1μ έως 1,5μ, από προεπιλογή, η κάμερα AF εστιάζει μεταξύ 100-120. Ωστόσο, είναι δυνατόν να ανακατανεμηθεί αυτή η περιοχή σε 255 βήματα αντί για τα συνήθη 0-255 βήματα μέσω των ρυθμίσεων ISP, για να βελτιωθεί η ακρίβεια AF.

Γενικά, η περιοχή σάρωσης καθορίζεται από την απόσταση εργασίας, η οποία είναι βολική για το ISP να σαρώσει την ίδια περιοχή με υψηλότερη ακρίβεια.

3. Αυξήστε την τιμή της υποδοχής σάρωσης

Ο αριθμός των εξίσου απομακρυσμένων βημάτων (υποδοχών) στην περιοχή AF σχετίζεται άμεσα με την ακρίβεια εστίασης. Η αύξηση της τιμής της υποδοχής επιτρέπει πιο λεπτομερή σάρωση της περιοχής εστίασης, με αποτέλεσμα πιο λεπτές ρυθμίσεις και βελτιωμένη ακρίβεια. Αυτό είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στη μέθοδο σάρωσης δύο περασμάτων.

4. Βελτίωση του χρόνου σταθεροποίησης AF αυξάνοντας την ταχύτητα AF

Ο χρόνος που χρειάζεται ο ISP για να ανιχνεύσει την βέλτιστη ευκρίνεια ενώ μετακινεί τη θέση του φακού ονομάζεται χρόνος αναζήτησης. Η τροποποίηση των ρυθμίσεων του ISP με μιαπροσαρμοσμένη κάμερα SInoseenμπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον χρόνο αναζήτησης.
Τρόποι για να βελτιωθεί ο χρόνος αναζήτησης περιλαμβάνουν:

• Τροποποίηση της Τιμής Υποδοχής
• την τροποποίηση του πίνακα ταχύτητας ενεργοποιητή (LUT)

- Τι;

Τροποποίηση της Τιμής Υποδοχής

Η τιμή υποδοχής καθορίζει τον αριθμό των βημάτων που απαιτούνται για να προσαρμοστεί η εστίαση του φακού και επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα και την ακρίβεια της αυτόματης εστίασης. Η αύξηση της τιμής υποδοχής επιτρέπει στο φακό να κάνει λιγότερες και μεγαλύτερες ρυθμίσεις, με αποτέλεσμα ταχύτερη απόκτηση εστίασης, αλλά μπορεί να μειώσει την ακρίβεια. Αντίθετα, η μείωση της τιμής υποδοχής επιβραδύνει την αυτόματη εστίαση, αλλά μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια κάνοντας πιο λεπτές ρυθμίσεις.

Τροποποίηση του Πίνακα Ταχύτητας Ενεργοποιητή (LUT)

Ο LUT λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ του ISP και του ενεργοποιητή φακού, μεταφράζοντας τις εντολές εστίασης σε φυσική κίνηση. Ρυθμίζοντας τον LUT, ο αριθμός των βημάτων που απαιτούνται για να μετακινηθεί ο φακός στο επιθυμητό σημείο εστίασης μπορεί να μειωθεί, μειώνοντας έτσι τον χρόνο σταθεροποίησης. Ωστόσο, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι συμβιβασμοί με την ακρίβεια αυτόματης εστίασης.

5. Εστίαση με Βάση την ROI για Αυξημένη Ταχύτητα

Η εστίαση σε συγκεκριμένες περιοχές της εικόνας αντί για ολόκληρο το καρέ μπορεί να επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία αυτόματης εστίασης. Δίνοντας προτεραιότητα στην περιοχή ενδιαφέροντος, η κάμερα μπορεί να προσαρμόσει γρήγορα τις αλλαγές εντός αυτής της περιοχής, κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές όπως η ανίχνευση προσώπων.

Συμπέρασμα

Από όσα έχουμε μάθει σε αυτό το άρθρο, είναι σαφές ότι οι πιο αποτελεσματικοί τρόποι για να βελτιωθούν οι χρόνοι σταθεροποίησης αυτόματης εστίασης περιλαμβάνουν συνήθως έναν συνδυασμό τεχνικών, όπως η ρύθμιση υποδοχής, η τροποποίηση LUT και η εστίαση με βάση το ROI. Είναι σημαντικό να δοκιμάζετε και να βελτιώνετε συνεχώς αυτές τις ρυθμίσεις για να επιτύχετε μια ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

Φυσικά, αν έχετε οποιαδήποτε ερώτηση σχετικά με το πώς να επιτύχετε βελτιωμένη απόδοση αυτόματης εστίασης, παρακαλούμε να επικοινωνήσετε μαζί μας, καθώςΣινοσοίέχει περισσότερα από δέκα χρόνια εμπειρίας σε εφαρμογές ενσωματωμένης όρασης και είναι σίγουρος ότι θα μπορέσουμε να σας παρέχουμε μια ικανοποιητική απάντηση.