RGB-IR kamerák: Hogyan működnek és mik a fő összetevőik?

A hagyományos színes kameramodulok BGGR módú színszűrő tömbökkel (CFA) vannak felszerelve, amelyek érzékenyek a látható és infravörös (IR) fény hullámhosszára. Ez színtorzuláshoz és pontatlan IR fényméréshez vezet, ami rontja a végső RGB kép minőségét. Ez megnehezíti az IR fény intenzitásának mérését a rögzített képen.
 
A probléma megoldására a kamerák általában infravörös leválasztó szűrőt használnak a nap folyamán, hogy megakadályozzák az infravörös fény leesését az érzékelőre. Éjszaka mechanikusan eltávolítják őket, hogy az infravörös fény javítsa a gyenge fényviszonyok közötti képalkotást. Ez a mechanikus megoldás azonban hajlamos a kopásra, lerövidítve a kameramodul élettartamát.
 
Az RGB-IR kamerák megkerülik ezeket a korlátozásokat egy színszűrő tömb (CFA) használatával, amely dedikált képpontokat tartalmaz mind a látható, mind az infravörös fény számára. Kiváló minőségű képek készíthetők mind a látható, mind az infravörös spektrális tartományban mechanikai beavatkozás nélkül, így megelőzve a színkárosodást. A dedikált pixelek a többsávos képalkotást is megkönnyíthetik.
 
Ebben a cikkben leírjuk, hogyan működnek az RGB-IR kameramodulok és azok fő összetevői, valamint néhány kulcsfontosságú beágyazott vizuális alkalmazás, aholRGB-IR kamerákajánlott a hagyományos kamerákkal szemben.

Hogyan működnek az RGB-IR kamerák?

Az alábbiakban egy szabványos Bayer CFA formátumú pixel látható BGGR móddal.

Az RGB-IR kamera speciális pixelei lehetővé teszik az infravörös fény áthaladását rajtuk. És ezek a pixelek segítenek a többsávos képalkotásban. Ez az új CFA R, G, B és IR pixelekkel az alábbiakban látható:

Íme néhány előnye az RGB-IR kamera használatának:

• Könnyen adaptálható a folyamatosan változó nappali és éjszakai körülményekhez. Ez minden időjárási körülmények között hasznos képalkotáshoz.
• A mechanikus szűrők használatának elkerülése a látható és infravörös fény közötti váltáshoz növeli a berendezés élettartamát és stabilitását.
• Dedikált infravörös csatornát biztosít, amely egyértelműen elkülöníti a látható és infravörös képadatokat. Segít pontosan mérni az infravörös fény mennyiségét a kép RGB-ben, és színkorrekciót végez az RGB kimenet minőségének javítása érdekében

A látható és infravörös képalkotó CFA használata

Az RGB-IR szűrők egyszerű használata nem elegendő a hatékony képalkotáshoz. Szükséges továbbá kiválasztani a megfelelő alkatrészeket, amelyek támogatják az RGB-IR képalkotást.

Érzékelő:Válasszon olyan érzékelőt, amelynek IR-érzékeny pixelei vannak a CFA-n. Az olyan gyártók, mint az onsemi és az OmniVision, RGB-IR-képes érzékelőket kínálnak.
 
Optika:A színes kameralencsék általában a következőkkel vannak felszerelve:IR leválasztó szűrőka 650 nm feletti hullámhosszak blokkolásához. Az RGB-IR képalkotás megkönnyítése érdekében kettős sáváteresztő szűrőket választanak, amelyek lehetővé teszik mind a látható (400-650nm), mind az infravörös (800-950nm) hullámhosszakat, a hagyományos IR cutoff szűrők helyett.
 
Képjelfeldolgozó processzor (ISP):Az ISP algoritmikusan elkülöníti az RGB és IR adatokat külön képkockákba, beilleszti a feldolgozott RGB kimenetet, és kivonja az IR szennyeződést a pontos színkimenet biztosítása érdekében. Ezenkívül az internetszolgáltatónak képesnek kell lennie arra, hogy csak a gazdarendszer által megkövetelt feldolgozott RGB vagy IR képkockákat adja ki.

Általános beágyazott vizuális alkalmazások RGB-IR kamerákhoz

Automatikus rendszámfelismerés (ANPR)

Az ANPR esetében, amely megköveteli a rendszámtábla betűinek, szimbólumainak és színeinek észlelését változó fényviszonyok között, használjon RGB-IR kamerákat, amelyek megbízhatóan rögzítik mind a látható, mind az infravörös képeket a hosszabb élettartam és a nagyobb pontosság érdekében.

Fejlett időjárásálló biztonság

Az RGB-IR kamerákkal a biztonsági alkalmazások leküzdhetik a színpontatlanságok problémáját, amelyek akadályozzák az objektumok észlelését. Éjjel-nappal ezek a kamerák RGB-IR érzékelőket és kettős sáváteresztő szűrőket használnak, hogy kiváló minőségű képeket készítsenek, amelyek segítenek pontos információkat kinyerni az elemzéshez.
 
A Sinoseen elkötelezett az ügyfelek problémáinak megoldása iránt, ezért forduljon hozzánk bizalommalHa megoldásra van szükségea látható és infravörös (IR) képalkotás során tapasztalt problémára.