Modul Kamera Monokrom vs. Warna: Mengapa Modul Kamera Monokrom Lebih Baik dalam Visi Tersemat?

Salah satu kriteria penting yang kami gunakan saat memilih kamera visi tersemat adalah jenis kroma. Ada dua jenis umum kamera kroma: kamera hitam putih dan kamera warna. Kami sering menggunakan kamera warna untuk merekam gambar berwarna dalam kehidupan sehari-hari. Namun, ini tidak berarti bahwa kamera warna selalu lebih unggul daripada kamera hitam putih.

Kamera monokrom berspesialisasi dalam menangkap gambar skala abu-abu, sementara kamera warna menangkap gambar penuh warna. Untuk aplikasi visi tersemat tertentu, kamera monokrom hitam putih adalah solusi yang lebih praktis dan efektif karena mampu menangkap gambar yang lebih rinci dalam lingkungan cahaya rendah. Mari kita lihat lebih dekat kamera warna dan kamera monokrom untuk melihat perbedaan-perbedaannya dan mengapa lebih baik menggunakan kamera monokrom daripada kamera warna untuk visi tersemat.

Apa itu modul kamera warna? Bagaimana cara kerjanya?

Modul kamera warna adalah kamera yang menangkap dan menghasilkan gambar penuh warna. Ia menggunakan titik piksel pada sensor untuk menangkap cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan mengonversi informasi cahaya menjadi informasi warna menggunakan array filter warna (CFA). Kamera warna memotret lebih cepat daripada kamera monokrom. Dalam kondisi cahaya redup, modul kamera warna mungkin mengalami masalah seperti kurangnya kejelasan dan detail. Hal ini karena array filter warna mengurangi jumlah cahaya yang mencapai sensor.

Modul kamera warna biasanya menggunakan CFA dengan filter merah, hijau, dan biru yang bergantian dalam mode Bayer. Mode Bayer hanya menangkap 1/3 dari cahaya masuk per piksel, dan sisa warna yang tidak sesuai dengan mode tersebut secara otomatis difilter. Selain itu, mode ini memerlukan rekonstruksi gambar panchromatic lengkap melalui algoritma de-mosaicing yang menggabungkan titik-titik sensitivitas untuk menghasilkan piksel panchromatic, yaitu hanya satu warna yang diukur pada setiap titik sensitivitas, dan sisanya diperoleh melalui inferensi.

Kamera warna umumnya lebih murah daripada kamera monokrom dan digunakan lebih sering dalam fotografi, smartphone, dan aplikasi yang membutuhkan pengenalan warna serta informasi warna untuk pasar konsumen massal.

Apa itu modul kamera monokrom?

Sebelumnya kita telah mendapatkan beberapa informasi tentang kamera hitam putih .Berbeda dengan kamera warna, yang khusus menangkap gambar skala abu-abu, kamera monokrom dapat menangkap semua cahaya insiden karena CFA tidak digunakan. Merah, hijau, dan biru semuanya diserap. Oleh karena itu, jumlah cahaya adalah tiga kali lipat dari kamera warna, sementara algoritma de-mosaicing tidak diperlukan untuk menyempurnakan gambar. Oleh karena itu, kamera monokrom memiliki performa lebih baik daripada kamera warna dalam kondisi cahaya redup.

Perbedaan antara kamera warna dan monokrom

Kamera warna dan kamera monokrom adalah dua cara berbeda untuk menangkap gambar. Di bawah ini kita membandingkan perbedaan di antara keduanya dalam hal kualitas gambar, sensitivitas terhadap cahaya, dan resolusi:

kualitas gambar: Karena tidak adanya array filter warna, kamera monokrom mampu menangkap gambar yang lebih tajam dan lebih rinci dibandingkan kamera warna, terutama dalam kondisi cahaya redup. Sebaliknya, kamera warna mampu menangkap gambar penuh warna, yang penting untuk aplikasi yang membutuhkan informasi warna.

sensitivitas terhadap cahaya: Karena tidak ada filter warna array, kamera monokrom lebih peka terhadap cahaya dan menerima lebih banyak cahaya daripada kamera warna. Sebagai hasilnya, modul kamera monokrom terbaik memiliki performa yang lebih baik dalam kondisi cahaya rendah dibandingkan kamera warna.

Resolusi: Kamera monokrom memiliki resolusi lebih tinggi daripada kamera warna. Hal ini disebabkan karena setiap piksel dari kamera monokrom menangkap semua cahaya yang datang.

Mengapa kamera monokrom lebih baik daripada kamera warna dalam visi tertanam?

Aplikasi visi tertanam memerlukan detail gambar yang lebih akurat dan kecepatan pemrosesan yang lebih cepat. Jadi mengapa kamera monokrom lebih baik dalam visi tertanam? Kita dapat merangkum keunggulan berikut:

1. Kamera monokrom berperforma lebih baik dalam kondisi cahaya rendah
2. Algoritma kamera monokrom dioptimalkan dengan hati-hati
3. Sensor monokrom secara inheren memiliki frame rate yang lebih tinggi

Mari kita jelaskan lebih lanjut di bawah ini.

Performa cahaya rendah yang lebih baik

Perbedaan utama antara kamera berwarna dan monokrom adalah bahwa kamera monokrom tidak memiliki array filter warna (CFA). Dengan menghilangkan filter warna, kamera monokrom menjadi lebih peka terhadap cahaya dan menerima lebih banyak cahaya.
Selain itu, kamera berwarna biasanya dilengkapi dengan filter pemotong inframerah untuk mencegah berbagai masalah aberrasi kromatik yang disebabkan oleh reaksi tiga warna primer dengan panjang gelombang cahaya inframerah dekat.
Karena kamera monokrom tidak memiliki CFA dan filter pemotong IR, sensor dapat mendeteksi rentang spektral yang lebih lebar dan menerima lebih banyak cahaya. Ini berarti bahwa kamera monokrom mampu berfungsi dengan sangat baik dalam kondisi cahaya redup.

Algoritma yang lebih cepat

Kamera berwarna tidak cocok untuk aplikasi visi tertanam berbasis Edge Ai karena algoritma pembuatan gambar mereka yang kompleks.
Sebaliknya, banyak dari algoritma kamera monokrom dapat digunakan untuk mendeteksi objek, memprediksi objek, dan aplikasi lain menggunakan model visi.

Framerate lebih tinggi

Pixel sensor kamera monokrom lebih kecil dibandingkan kamera warna. Pada kamera warna, jumlah data yang perlu diproses untuk gambar yang sama lebih tinggi dan waktu pemrosesan lebih lama dibandingkan dengan kamera digital monokrom, sehingga menghasilkan frame rate yang lebih lambat. Sebaliknya, kamera monokrom memiliki pemrosesan yang lebih cepat dan frame rate yang lebih tinggi.

Di sini kita dapat menyimpulkan bahwa ketika memproses data gambar yang sama dalam aplikasi visi tersemat individu, kecepatan pemrosesan, performa cahaya rendah, dan frame rate kamera monokrom lebih tinggi dan lebih baik daripada kamera warna, sehingga lebih baik menggunakan kamera monokrom daripada kamera warna dalam aplikasi visi tersemat individu.

Aplikasi untuk Modul Kamera Monokrom

Mari kita lihat beberapa aplikasi visi tersemat yang tidak secara khusus memerlukan informasi warna dan lihat bagaimana kamera monokrom dapat membuat perbedaan.

Pengenalan Plat Nomor Otomatis (ANPR)

Dalam sistem transportasi cerdas, seringkali kita perlu mengidentifikasi pelanggaran dengan menangkap nomor polisi kendaraan. Hal pertama yang bisa kita klarifikasi adalah bahwa kita tidak memerlukan informasi warna, kita hanya perlu dengan cepat menangkap gambar dan kemudian menganalisisnya untuk membaca informasi kendaraan melalui OCR (Pengenalan Karakter Optik). Baik siang maupun malam hari. Oleh karena itu, kamera digital monokrom dengan sensitivitas tinggi dan performa cahaya rendah yang kuat dapat menyelesaikan aplikasi ini dengan baik. Namun, di beberapa area tertentu yang memerlukan pengenalan plat berwarna, masih diperlukan kamera berwarna.

Q Pemeriksaan Kualitas

Dalam aplikasi otomasi industri di mana kamera digunakan untuk mendeteksi apakah suatu objek rusak atau tidak, kamera monokrom dapat digunakan. Ini digunakan secara luas di pabrik untuk memastikan kualitas produk memenuhi standar.

Kesimpulan

Secara keseluruhan, kamera monokrom dan warna memiliki kelebihan dan keterbatasan masing-masing. Aplikasi dan kebutuhan kita berbeda-beda, sehingga perlu mempertimbangkan situasi aktual untuk membuat pilihan. Kinerja kamera monokrom dalam pencahayaan rendah sangat kuat, mampu menangkap gambar yang jelas dan rinci di lingkungan dengan pencahayaan minim, tetapi biayanya lebih tinggi dan tidak dapat menangkap gambar berwarna. Kamera warna mampu menangkap gambar penuh warna, tetapi memiliki sensitivitas cahaya yang rendah dan mungkin menghasilkan gambar yang tidak jelas dan kurang rinci dalam kondisi pencahayaan minim.

Kami harap artikel ini memberi Anda pemahaman awal tentang perbedaan antara kamera monokrom dan warna, serta ide tentang jenis aplikasi di mana kamera monokrom sesuai digunakan. Misalnya, dalam aplikasi di mana output warna bukanlah prioritas, melainkan sensitivitas dan performa dalam pencahayaan rendah, sebaiknya menggunakan kamera monokrom.

Tentu saja, Sinoseen selalu siap membantu Anda jika Anda membutuhkan bantuan, dan dengan lebih dari 15 tahun pengalaman sebagai pemasok sistem kamera OEM Sinoseen memiliki berbagai macam kamera monokrom dengan konfigurasi dan parameter yang berbeda untuk setiap aplikasi. Jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda memerlukan bantuan.