उच्च फ्रेम दर कैमरा क्या है? इसका महत्व क्या है और कैसे चुनें?

इम्बेडेड विज़न का सतत् विकास उच्च फ्रेम रेट कैमरों की आवश्यकता में वृद्धि की है। 30 से 60 FPS के सामान्य कैमरा फ्रेम रेट सबसे अधिक इम्बेडेड विज़न एप्लिकेशनों के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन व्यक्तिगत एप्लिकेशनों को 400 FPS से अधिक उच्च फ्रेम रेट की आवश्यकता हो सकती है।

तेजी से चलने वाले ऑब्जेक्ट्स को स्पष्ट रूप से पकड़ने के लिए हमें उच्च फ्रेम रेट कैमरों का उपयोग करना पड़ता है। इस लेख में, हम उच्च फ्रेम रेट कैमरों की विशेषताओं और मूल बातों पर बात करेंगे।

उच्च फ्रेम रेट कैमरा ठीक तो क्या है?

उच्च फ्रेम रेट कैमरे अधिक उन्नत सेंसरों का उपयोग करते हैं और तेजी से चलने वाले ऑब्जेक्ट्स के चित्र या वीडियो को सामान्य कैमरों की तुलना में छोटे समय में सैकड़ों या फिर हज़ारों फ्रेमों में पकड़ने में सक्षम होते हैं। एक ही साथ, हमें चित्र रिज़ॉल्यूशन और फ्रेम रेट के बीच संतुलन बनाए रखना पड़ता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन अधिक विस्तृत चित्र प्रदान करता है, लेकिन फ्रेम रेट को कम कर सकता है; उल्टे, उच्च फ्रेम रेट चालाक गतियों को पकड़ता है, लेकिन कुछ चित्र विवरणों का बलिदान कर सकता है।

तो कैमरे के लिए एक उच्च फ्रेम रेट क्या है? इसके लिए कोई मानक परिभाषा नहीं है। विभिन्न अनुप्रयोगों में उच्च फ्रेम रेट की विभिन्न परिभाषाएँ होती हैं। एम्बेडेड विज़न में, यदि आप 4K और उससे अधिक रिज़ॉल्यूशन का उपयोग करते हैं, तो साढ़े 30 FPS को भी उच्च फ्रेम रेट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इसी तरह, फुल HD में, 60 से 120 FPS को उच्च फ्रेम रेट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

एक उच्च फ्रेम रेट कैमरा कैसे काम करता है?

उच्च फ्रेम रेट कैमरा के काम करने के दिल में इसकी क्षमता होती है कि यह एक सामान्य कैमरे की तुलना में 30 FPS या इसके आस-पास से बहुत तेज़ गति पर छवियाँ पकड़े। यह क्षमता तेज़ गति से चलने वाले ऑब्जेक्ट्स को पकड़ने वाली परिस्थितियों में महत्वपूर्ण होती है। सामान्य कार्यान्वयन यह है:

• छवि पकड़ना: उच्च फ्रेम रेट कैमरे अत्यधिक तेज़ पढ़ने की गति वाले विकसित इमेजिंग सेंसरों का उपयोग करते हैं ताकि छोटे समय में बड़ी मात्रा में छवि डेटा को पकड़ा जा सके।
• छवि प्रोसेसिंग: पकड़ी गई छवि डेटा को अत्यधिक तेज़ गति और कम लैटेंसी के साथ विकसित छवि प्रोसेसिंग एल्गोरिदम के माध्यम से प्रोसेस किया जाता है।
• माइक्रोप्रोसेसर: शक्तिशाली माइक्रोप्रोसेसर इन कैमरों को चालू रखने में सहायता करते हैं, जबकि वे बड़ी मात्रा में छवि डेटा को प्रोसेस करते हैं।
• गुणवत्ता कम करना: उच्च फ्रेम रेट प्राप्त करने के लिए, ये कैमरे अक्सर छवि गुणवत्ता को कम करते हैं जबकि फ्रेम रेट बढ़ाते हैं, इस प्रकार छवि गुणवत्ता और फ्रेम रेट के बीच संतुलन बनाए रखते हैं।

उच्च फ्रेम रेट कैमरे क्यों महत्वपूर्ण हैं?

अनुभवी व्यक्ति को पता होना चाहिए कि उच्च गति से चलने वाले ऑब्जेक्ट को कैप्चर करने के लिए कम फ्रेम रेट वाले कैमरे का उपयोग करने से छवि धुंधली या विकृत दिख सकती है। इसलिए इस्तेमाल करना बहुत महत्वपूर्ण है उच्च फ्रेम रेट कैमरे जहाँ छवि सटीकता महत्वपूर्ण है, वहाँ एम्बेडेड विज़न एप्लिकेशन में तेज़ गति से चलने वाले ऑब्जेक्ट को कैप्चर करने के लिए। यह छवि और वास्तविकता के बीच अंतर को कम करता है। उदाहरण के लिए, जाँच-आधारित एप्लिकेशनों में, एक उच्च फ्रेम रेट कैमरा तुरंत असमानता, दोष और अन्य समस्याओं को पहचान सकता है, और फिर तेजी से प्रतिक्रिया करके उन्हें हल कर सकता है, उत्पादन में समान गुणवत्ता बनाए रखता है।

जितनी अधिक फ्रेम रेट होती है, उसके परिणामस्वरूप प्रति सेकंड अधिक छवियाँ पकड़ी जाती हैं, इसलिए धुंधलेपन की संभावना कम होती है। सही एक्सपोज़र समय उच्च फ्रेम रेट प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है; एक्सपोज़र जितना लंबा होगा, छवि उतनी धुंधली हो सकती है।

उच्च फ्रेम रेट कैमरा चुनते समय मुझे क्या ध्यान रखना चाहिए?

जब हम एक उच्च फ्रेम रेट कैमरा चुनते हैं, तो हमें रिज़ॉल्यूशन, फ्रेम रेट, संवेदनशीलता और डायनामिक रेंज, और कनेक्टिविटी जैसे विभिन्न पहलुओं को ध्यान में रखना होता है।

प्रसारण: छवि विवरण को प्रभावित करता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन फ्रेम रेट की बदली में हो सकती है। आपको अपनी आवश्यकताओं के अनुसार रिज़ॉल्यूशन और फ्रेम रेट को संतुलित करना होगा ताकि एक साथ विवरण और पकड़ने की गति यकीन कर सकें।

फ्रेम दर: प्रति सेकंड पकड़ी गई छवियों की संख्या निर्धारित करता है। आपको ऑब्जेक्ट की गति की दर और आवश्यक विवरण स्तर के आधार पर सही फ्रेम रेट चुनना होगा।

संवेदनशीलता और डायनामिक रेंज: संवेदनशीलता और डायनामिक रेंज कैमरे की क्षमता को मापती हैं कि वे विभिन्न प्रकाश स्थितियों में चित्र लेने में कैसे सफल होते हैं। उच्च संवेदनशीलता वाले कैमरे कम प्रकाश की स्थितियों में स्पष्ट चित्र लेने में सक्षम होते हैं। उच्च डायनामिक रेंज वाले कैमरे उच्च कन्ट्रास्ट के दृश्यों को बेहतर तरीके से प्रबंधित करने में सक्षम होते हैं।

कनेक्टिविटी: उच्च फ्रेम रेट कैमरे आमतौर पर बड़ी मात्रा में डेटा उत्पन्न करते हैं। कुशल कनेक्टिविटी तेज और स्थिर डेटा ट्रांसफर को सुनिश्चित करती है। सामान्य डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल GigE Vision, USB3 Vision और MIPI शामिल हैं।

कौन से क्षेत्रों में उच्च फ्रेम रेट कैमरों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है?

खेल विश्लेषण: खेल क्षेत्र में, उच्च फ्रेम रेट कैमरे एथलीट की हर गति को विस्तृत विश्लेषण के लिए पकड़ सकते हैं। यह सिर्फ एथलीट को प्रशिक्षण में मदद करता है, बल्कि अधिकारियों को भी एथलीट के व्यवहार के बारे में विवेकपूर्ण निर्णय लेने में मदद करता है।

औद्योगिक स्वचालन: औद्योगिक स्वचालन में, उच्च फ्रेम रेट कैमरे को पrecise ऑब्जेक्ट स्थिति, मापन और दोष पता करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उत्पादन लाइन पर तेजी से चलने वाले ऑब्जेक्ट को पकड़कर, वे गैर-अनुकूल उत्पादों को स्थिति देते हैं और उन्हें बाहर निकालते हैं ताकि उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादकता सुनिश्चित हो।

मशीन विज़न: वास्तविक-समय प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले मशीन विज़न के लिए, छवि की सटीकता महत्वपूर्ण है। उच्च फ्रेम रेट कैमरे तेजी से और सटीक छवि डेटा प्रदान कर सकते हैं जो रोबोट को बेहतर और सटीक रूप से काम करने में मदद करते हैं।

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