چگونه به عملکرد فوکوس خودکار پیشرفته دست یابیم؟ دوربین های با کیفیت بالا Sinoseen

از اسکن بارکد گرفته تا رابط های ترمینال سلف سرویس و ربات های صنعتی پیچیده، دوربین های فوکوس خودکار به ابزاری ضروری در طیف گسترده ای از صنایع تبدیل شده اند. عملکرد فوکوس خودکار با تنظیم لنز برای بهبود قابلیت اطمینان و کارایی ضبط داده های بصری، امکان فوکوس واضح را فراهم می کند و نحوه بهبود عملکرد دوربین های فوکوس خودکار به کانون توجه لحظه ای تبدیل شده است.

فوکوس خودکار چیست؟

فوکوس خودکار یکی از ویژگی های دوربین است که با تغییر پویا موقعیت لنز به سرعت با تغییرات فاصله بین دوربین و سوژه سازگار می شود تا واضح ترین تصویر ممکن را به دست آورد. سیستم فوکوس خودکار از یک ترمز لنز، یکپردازنده سیگنال تصویر (ISP)و عملکرد 3A که یک اصطلاح جمعی برای فوکوس خودکار، نوردهی خودکار و تعادل سفیدی خودکار است که برای اطمینان از کیفیت بهینه تصویر پشت سر هم کار می کنند. ما قبلا اطلاعات مربوط به فوکوس خودکار را دیده ایم، علاقه مند بهمقاله بعدی.

چالش های مکانیسم فوکوس خودکار

دوربین های فوکوس خودکار با محدوده فوکوس پیش فرض معمولا 10 سانتی متر تا بی نهایت و دقت فوکوس متوسط طراحی شده اند. هنوز در برخی از کاربردهای خاص تا حدودی ناکافی است، به عنوان مثال:

• در شرایطی که اندازه شی به طور قابل توجهی کوچکتر از منطقه فوکوس خودکار مورد نظر (ROI) است، دقت فوکوس خودکار پیش فرض ممکن است کافی نباشد.
• برخی از برنامه هایی که به فاصله کاری ثابت نیاز دارند، از ویژگی فوکوس دامنه کامل بهره مند نمی شوند. هنگامی که اجسام بیشتر ROI را پوشش می دهند، دقت AF بالاتر و زمان تثبیت سریع تر مورد نیاز است.
• سرعتی که سیستم فوکوس خودکار روی نقطه فوکوس صحیح قفل می شود برای نیاز به زمان پاسخگویی سریع مهم است.

چگونه می توان دقت فوکوس خودکار را بهبود بخشید؟

پردازشگر سیگنال تصویر (ISP) نقش کلیدی در مکانیزم AF ایفا می کند. و Sinoseen تعدادی گزینه برای بهبود دقت فوکوس دوربین های AF دارد که شامل تنظیم دقیق تنظیمات ISP است.

1. استفاده از روش Two-Pass در ISP

روش سنتی: دوربین های AF عمومی Sinoseen به طور پیش فرض از اسکن تکی برای محدوده کامل AF (10 سانتی متر تا بی نهایت) پشتیبانی می کنند. این الگوریتم AF از بی نهایت تا موقعیت ماکرو اسکن می کند و می توان آن را با تنظیمات هدفمند در تنظیمات ISP سفارشی کرد. الگوریتم AF از تپه نوردی برای یافتن واضح ترین تصویر برای هر فریم در حین حرکت ترمز لنز استفاده می کند. ISP میانگین لبه های هر فریم را محاسبه می کند و وضوح نسبی را برای هر موقعیت لنز به دست می آورد. هنگامی که بالاترین فوکوس به دست می آید، موقعیت لنز تثبیت می شود و ISP به حالت AF Success باز می گردد. این ممکن است فاقد دقت باشد.

روش دو عبور: استفاده از روش دو پاس تعداد اسکن های انجام شده توسط ISP را افزایش می دهد. یک اسکن اولیه برای تعیین موقعیت فوکوس بهینه انجام می شود و سپس اسکن دقیق دوم در اطراف آن موقعیت انجام می شود که دقت فوکوس را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد.

2. باریک کردن محدوده اسکن AF

در سناریوهایی که فاصله کاری تعیین می شود، مانند اسکن بارکد یا کیوسک های فروش، محدوده AF را می توان محدود کرد تا فقط این محدوده را اسکن کند و دقت را بهبود بخشد. به عنوان مثال، اگر یک شی در فاصله 1 متر تا 1.5 متر ثابت باشد، به طور پیش فرض، دوربین AF بین 100-120 فوکوس می کند. با این حال، می توان این محدوده را به جای مراحل معمول 0-255 مرحله از طریق تنظیمات ISP به 255 مرحله تغییر داد. برای بهبود دقت AF.

به طور کلی، محدوده اسکن با فاصله کاری تعیین می شود، که برای ISP مناسب است تا همان منطقه را با دقت بالاتر اسکن کند.

3. مقدار اسلات اسکن را افزایش دهید

تعداد گام های هم فاصله (شکاف) در محدوده AF ارتباط مستقیمی با دقت فوکوس دارد. افزایش مقدار اسلات امکان اسکن دقیق تر محدوده فوکوس را فراهم می کند و در نتیجه تنظیمات دقیق تر و دقت بهبود یافته را انجام می دهد. این امر به ویژه در روش اسکن دو گذر موثر است.

4. بهبود زمان تثبیت AF با افزایش سرعت AF

مدت زمانی که طول می کشد تا ISP وضوح بهینه را در حین حرکت دادن موقعیت لنز تشخیص دهد، زمان جستجو نامیده می شود. تغییر تنظیمات ISP با یکماژول دوربین SInoseen سفارشیمی تواند به طور موثر زمان جستجو را کاهش دهد.
راه های بهبود زمان جستجو عبارتند از:

• اصلاح مقدار اسلات
• اصلاح جدول جستجوی سرعت محرک (LUT)

اصلاح مقدار اسلات

مقدار اسلات تعداد مراحل مورد نیاز برای تنظیم فوکوس را تعیین می کند و به طور مستقیم بر سرعت و دقت فوکوس خودکار تأثیر می گذارد. افزایش مقدار اسلات به لنز اجازه می دهد تا تنظیمات کمتر و بزرگتری انجام دهد، در نتیجه فوکوس سریعتر به دست می آید، اما ممکن است دقت را کاهش دهد. برعکس، کاهش مقدار اسلات فوکوس خودکار را کاهش می دهد، اما می تواند با انجام تنظیمات دقیق تر، دقت را بهبود بخشد.

اصلاح جدول جستجوی سرعت محرک (LUT)

LUT به عنوان پلی بین ISP و محرک لنز عمل می کند و دستورات فوکوس را به حرکت فیزیکی تبدیل می کند. با تنظیم LUT، تعداد مراحل مورد نیاز برای انتقال لنز به نقطه فوکوس مورد نظر را می توان کاهش داد و در نتیجه زمان تثبیت کننده را کاهش داد. با این حال، مبادلات با دقت فوکوس خودکار باید در نظر گرفته شود.

5. تمرکز مبتنی بر ROI برای افزایش سرعت

تمرکز بر روی نواحی خاصی از تصویر به جای کل فریم می تواند به طور قابل توجهی روند فوکوس خودکار را تسریع کند. با اولویت بندی منطقه مورد نظر، دوربین می تواند به سرعت تغییرات موجود در آن منطقه را تنظیم کند، که به ویژه در برنامه هایی مانند تشخیص چهره مفید است.

نتیجه

از آنچه در این مقاله آموخته ایم، واضح است که موثرترین راه ها برای بهبود زمان تثبیت فوکوس خودکار معمولا شامل ترکیبی از تکنیک ها از جمله تنظیم اسلات، اصلاح LUT و فوکوس مبتنی بر ROI است. آزمایش و اصلاح مداوم این تنظیمات برای دستیابی به تعادل بین سرعت و دقت برای یک برنامه خاص مهم است.

البته، اگر در مورد چگونگی دستیابی به عملکرد فوکوس خودکار پیشرفته سؤالی دارید، لطفا با ما تماس بگیرید، همانطور کهسینوسینبیش از یک دهه تجربه در برنامه های بینایی تعبیه شده دارد و مطمئن است که می توانیم پاسخی رضایت بخش به شما ارائه دهیم.