Yksiväriset vs. värikameramoduulit: Miksi yksiväriset kameramoduulit ovat parempia sulautetussa visiossa?

Yksi tärkeistä kriteereistä, joita käytämme valitessamme upotettua näkökameraa, on kromatyyppi. Kromakameroita on kahta yleistä tyyppiä: mustavalkoiset kamerat ja värikamerat. Käytämme yleensä värikameroita värikkäiden kuvien tallentamiseen jokapäiväisessä elämässämme. Tämä ei kuitenkaan välttämättä tarkoita, että värikamerat ovat parempia kuin mustavalkoiset kamerat.

Yksiväriset kamerat ovat erikoistuneet harmaasävykuvien ottamiseen, kun taas värikamerat ottavat täysvärikuvia. Yksittäisiin sulautetun näön sovelluksiin,mustavalkoiset mustavalkoiset mustavalkokameratovat käytännöllisempi ja tehokkaampi ratkaisu, koska ne pystyvät ottamaan yksityiskohtaisempia kuvia heikossa valaistuksessa. Katsotaanpa tarkemmin väri- ja yksivärikameroita nähdäksesi erot ja miksi on parempi käyttää yksivärisiä kameroita kuin värikameroita sulautettuun visioon.

Mikä on värikameramoduuli? Kuinka se toimii?

Värikameramoduuli on kamera, joka tallentaa ja luo täysvärikuvan. Se käyttää anturin pikselipisteitä tietyn aallonpituuden valon sieppaamiseen ja muuntaa valotiedot väritietoiksi värisuodatinryhmän (CFA) avulla. Värikamerat kuvaavat nopeammin kuin mustavalkokamerat. Heikossa valaistuksessa värikameramoduuleissa voi olla ongelmia, kuten selkeyden ja yksityiskohtien puute. Tämä johtuu siitä, että värisuodatinryhmä vähentää anturiin pääsevän valon määrää.

Värikameramoduulit käyttävät yleensä CFA:ta vuorotellen punaisella, vihreällä ja sinisellä suodattimella Bayer-tilassa. Bayer-tila tallentaa vain 1/3 tulevasta valosta pikseliä kohden, ja muut värit, jotka eivät vastaa tilaa, suodatetaan automaattisesti. Tämä tila edellyttää myös täydellisen pankromaattisen kuvan rekonstruoimista mosaiikinpoistoalgoritmin avulla, joka yhdistää herkkyyspisteet pankromaattisen pikselin tuottamiseksi, toisin sanoen vain yksi väri mitataan missä tahansa herkkyyspisteessä ja loput johdetaan päättelemällä.

Värikamerat ovat tyypillisesti halvempia kuin yksiväriset kamerat, ja niitä käytetään yleisemmin valokuvauksessa, älypuhelimissa ja sovelluksissa, jotka vaativat värintunnistusta ja väritietoja massakuluttajamarkkinoille.

Mikä on yksivärinen kameramoduuli?

Aiemmin meillä oli tietoaMustavalkoiset kamerat. Toisin kuin värikamerat, jotka ovat erikoistuneet harmaasävykuvien ottamiseen, yksiväriset kamerat voivat kaapata kaiken tulevan valon, koska CFA: ta ei käytetä. Sekä punainen, vihreä että sininen imeytyvät. Siksi valon määrä on kolminkertainen värikameraan verrattuna, kun taas kuvan tarkentamiseen ei tarvita mosaiikinpoistoalgoritmeja. Siksi yksivärisillä kameroilla on parempi suorituskyky kuin värikameroilla heikossa valaistuksessa.

Väri- ja yksiväristen kameroiden erot

Värikamerat ja yksiväriset kamerat ovat kaksi eri tapaa ottaa kuvia. Seuraavassa verrataan näiden kahden välisiä eroja kuvanlaadun, valoherkkyyden ja resoluution suhteen:

Kuvanlaatu:Värisuodatinryhmien puuttuessa yksiväriset kamerat pystyvät ottamaan terävämpiä ja yksityiskohtaisempia kuvia kuin värikamerat, erityisesti heikossa valaistuksessa. Sitä vastoin värikamerat pystyvät ottamaan täysvärikuvia, mikä on tärkeää väritietoja vaativille sovelluksille.

Valoherkkyys:Koska värisuodatinryhmää ei ole, yksiväriset kamerat ovat herkempiä valolle ja vastaanottavat enemmän valoa kuin värikamerat. Tämän seurauksena parhailla yksivärisillä kameramoduuleilla on parempi suorituskyky hämärässä kuin värikameroilla.

Päätöslauselma:Yksivärisillä kameroilla on suurempi resoluutio kuin värikameroilla. Tämä johtuu siitä, että yksivärisen kameran jokainen pikseli kaappaa kaiken saapuvan valon.

Miksi yksiväriset kamerat ovat parempia kuin värikamerat sulautetussa näössä?

Sulautetun näön sovellukset vaativat tarkempia kuvan yksityiskohtia ja nopeampia käsittelynopeuksia. Joten miksi yksiväriset kamerat ovat parempia sulautetussa näössä? Voimme tiivistää seuraavat edut:

1. Mustavalkokamerat toimivat paremmin heikossa valaistuksessa
2. Yksiväriset kamera-algoritmit on optimoitu huolellisesti
3. Yksivärisillä antureilla on luonnostaan korkeammat kuvataajuudet

Laajennetaan tätä alla.

Parempi suorituskyky hämärässä

Suurin ero värillisten ja yksiväristen kameroiden välillä on, että yksivärisissä kameroissa ei ole värisuodatinryhmää (CFA). Poistamalla värisuodattimet teet yksivärisestä kamerasta herkemmän valolle ja saat enemmän valoa.
Lisäksi värikamerat on yleensä varustettu infrapuna-katkaisusuodattimilla, jotka estävät erilaisia kromaattisia poikkeavuusongelmia, jotka johtuvat kolmen päävärin reaktiosta valon lähi-infrapuna-aallonpituuksien kanssa.
Koska yksivärisissä kameroissa ei ole sekä CFA- että IR-katkaisusuodattimia, anturi voi havaita laajemman spektrialueen ja vastaanottaa enemmän valoa. Tämä tarkoittaa, että yksiväriset kamerat pystyvät toimimaan erittäin hyvin heikossa valaistuksessa.

Nopeammat algoritmit

Värikamerat eivät sovellu reunatekoälyyn perustuviin sulautettuihin näkösovelluksiin monimutkaisten kuvanrakennusalgoritmiensa vuoksi.
Päinvastoin, monia yksiväristen kameroiden algoritmeja voidaan käyttää esineiden havaitsemiseen, esineiden ennustamiseen ja muihin sovelluksiin näkömallien avulla.

Suurempi kuvataajuus

Yksiväriset kamerakennopikselit ovat pienempiä kuin värikamerat. Värikameroissa saman kuvan käsittelyyn tarvittavan datan määrä on suurempi ja käsittelyaika pidempi kuin yksivärisissä digitaalikameroissa, mikä johtaa hitaampaan kuvataajuuteen. Päinvastoin, yksivärisillä kameroilla on nopeampi käsittely ja suurempi kuvataajuus.

Tästä voidaan päätellä, että käsiteltäessä samoja kuvatietoja yksittäisissä sulautetun näkön sovelluksissa yksiväristen kameroiden käsittelynopeus, heikossa valaistuksessa ja kehysnopeus ovat korkeammat ja paremmat kuin värikamerat, ja siksi on parempi käyttää yksivärisiä kameroita kuin värikameroita yksittäisissä sulautetussa näkösovelluksissa.

Yksiväristen kameramoduulien sovellukset

Tutkitaan joitain sulautettuja näkösovelluksia, jotka eivät erityisesti vaadi väritietoja, ja katsotaan, miten yksivärinen kamera voi vaikuttaa.

Automaattinen rekisterikilven tunnistus (ANPR)

Älykkäissä liikennejärjestelmissä meidän on usein tunnistettava rikkomukset tallentamalla rekisterikilvet. Ensimmäinen asia, jonka voimme tehdä selväksi, on, että emme tarvitse väritietoja, meidän on vain otettava kuva nopeasti ja analysoitava se sitten ajoneuvon tietojen lukemiseksi OCR: n (Optical Character Recognition) kautta. Olipa päivä tai yö. Siksi yksiväriset digitaalikamerat, joilla on suuri herkkyys ja vahva suorituskyky hämärässä, pystyvät suorittamaan tämän sovelluksen hyvin. Yksittäisillä alueilla, joilla vaaditaan värikilven tunnistusta, on kuitenkin edelleen käytettävä värikameroita.

Quality Tarkastus

Teollisuusautomaatiosovelluksissa, joissa kameroita käytetään havaitsemaan, onko esine vaurioitunut vai ei, voidaan käyttää yksivärisiä kameroita. Tätä käytetään laajalti tehtaissa tuotteen laadun tyydyttämiseksi.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä yksivärisillä että värikameroilla on omat etunsa ja rajoituksensa. Lisää sovelluksia ja tarpeemme ovat erilaisia, minun on yhdistettävä todellinen tilanne valinnan tekemiseksi. Yksivärinen kamera heikossa valaistuksessa on vahva, pystyy ottamaan selkeitä, yksityiskohtaisia kuvia heikossa valaistuksessa, mutta kustannukset ovat korkeammat, koska värikuvia ei voida kaapata. Värikamerat pystyvät ottamaan täysvärikuvia, mutta niiden valoherkkyys on heikko ja ne voivat tuottaa epäselviä, epäyksityiskohtaisia kuvia heikossa valaistuksessa.

Toivomme, että tämä artikkeli on antanut sinulle alustavan käsityksen yksiväristen ja värikameroiden eroista ja käsityksen siitä, millaisissa sovelluksissa yksiväriset kamerat ovat sopivia. Esimerkiksi sovelluksissa, joissa värintoisto ei ole huolenaihe, vaan pikemminkin herkkyys ja suorituskyky heikossa valaistuksessa, tulisi käyttää yksiväristä kameraa.

Tietenkin Sinoseen on aina käytettävissä auttamaan sinua, jos tarvitset apua, ja sillä on yli 15 vuoden kokemusOEM-kameraratkaisut, Sinoseenilla on laaja valikoima yksivärisiä kameroita, joilla on erilaiset kokoonpanot ja parametrit jokaiseen sovellukseen. Ota rohkeasti yhteyttä, jos tarvitset apua.