Apa itu kamera frame rate tinggi? mengapa penting dan bagaimana memilih?

Pertumbuhan terus-menerus dari visi tersemat (embedded vision) telah meningkatkan kebutuhan akan kamera dengan tingkat frame rate tinggi. Meskipun tingkat frame rate kamera umum sebesar 30 hingga 60 FPS cukup untuk sebagian besar aplikasi visi tersemat, tidak dapat dipungkiri bahwa beberapa aplikasi individu akan memerlukan frame rate tinggi yang melebihi 400 FPS.

Untuk menangkap objek yang bergerak cepat secara jelas, kita perlu menggunakan kamera dengan frame rate tinggi. Dalam artikel ini, kita akan melihat fitur dan dasar-dasar kamera dengan frame rate tinggi.

Apa sebenarnya itu kamera dengan frame rate tinggi?

Kamera dengan frame rate tinggi menggunakan sensor yang lebih canggih dan mampu menangkap gambar atau video dari objek yang bergerak cepat ratusan atau bahkan ribuan frame dalam waktu singkat dibandingkan dengan kamera biasa. Pada saat yang sama, kita perlu menyeimbangkan antara resolusi gambar dan frame rate. Resolusi yang lebih tinggi memberikan gambar yang lebih rinci tetapi dapat mengurangi frame rate; sebaliknya, frame rate tinggi menangkap gerakan yang lebih halus tetapi mungkin mengorbankan beberapa detail gambar.

Jadi, apa itu frame rate tinggi untuk sebuah kamera? Tidak ada definisi standar untuk hal ini. Aplikasi yang berbeda memiliki definisi yang berbeda tentang frame rate tinggi. Dalam visi tersemat (embedded vision), jika Anda menggunakan resolusi 4K atau lebih tinggi, bahkan 30FPS bisa didefinisikan sebagai frame rate tinggi. Demikian juga, dalam Full HD, 60 hingga 120 FPS bisa didefinisikan sebagai frame rate tinggi.

Bagaimana cara kerja kamera dengan frame rate tinggi?

Di inti dari cara kerja kamera dengan frame rate tinggi adalah kemampuannya untuk menangkap gambar dengan kecepatan jauh lebih cepat daripada kamera biasa yang hanya sekitar 30 FPS. Kemampuan ini penting dalam adegan di mana objek yang bergerak cepat perlu ditangkap. Alur kerja umumnya adalah sebagai berikut:

• pemotretan gambar: kamera dengan frame rate tinggi menggunakan sensor imaging canggih dengan kecepatan baca yang sangat cepat untuk menangkap jumlah besar data gambar dalam waktu singkat.
• Pemrosesan citra: Data gambar yang ditangkap diproses dengan cepat dan dengan latensi yang dikurangi melalui algoritma pemrosesan gambar yang canggih.
• Microprocessor: Prosesor mikro yang canggih mendukung kamera-kamera ini untuk beroperasi pada tingkat frame rate tinggi sambil memproses jumlah besar data gambar.
• Pengurangan Resolusi: Untuk mencapai frame rate tinggi, kamera-kamera ini sering mengurangi resolusi gambar sambil meningkatkan frame rate, sehingga menyeimbangkan hubungan antara kualitas gambar dan frame rate.

Mengapa kamera dengan frame rate tinggi sangat penting?

Orang yang berpengalaman harus mengetahui bahwa menggunakan kamera dengan frame rate rendah untuk menangkap objek yang bergerak cepat dapat membuat gambar tampak buram atau terdistorsi. Oleh karena itu, sangatlah penting untuk menggunakan kamera dengan frame rate tinggi untuk menangkap objek yang bergerak cepat dalam aplikasi visi tertanam di mana akurasi gambar sangat kritis. Ini mengurangi perbedaan antara gambar dan kenyataan. Sebagai contoh, untuk aplikasi berbasis inspeksi, kamera dengan frame rate tinggi dapat segera mengenali ketidakselarasan, cacat, dan masalah lainnya pada suatu objek, lalu merespons dengan cepat untuk memperbaikinya, menjaga kualitas konsisten dalam produksi.

Semakin tinggi frame rate, semakin banyak gambar yang ditangkap per detik, sehingga potensi buram menjadi lebih kecil. Waktu paparan yang tepat adalah salah satu faktor untuk mencapai frame rate tinggi; semakin lama waktu paparan, semakin buram mungkin gambar tersebut.

Apa yang perlu saya perhatikan saat memilih kamera dengan frame rate tinggi?

Ketika kita memilih kamera dengan frame rate tinggi, kita perlu mempertimbangkan berbagai aspek seperti resolusi, frame rate, sensitivitas dan rentang dinamis, serta konektivitas.

Resolusi: mempengaruhi detail gambar. Resolusi tinggi bisa mengorbankan frame rate. Anda perlu menyeimbangkan resolusi dan frame rate sesuai dengan kebutuhan Anda untuk memastikan detail dan kecepatan tangkapan secara bersamaan.

Laju Bingkai: menentukan jumlah gambar yang ditangkap per detik. Anda perlu memilih frame rate yang tepat berdasarkan kecepatan pergerakan objek dan tingkat detail yang dibutuhkan.

Sensitivitas dan Rentang Dinamis: Kesensitifan dan rentang dinamis adalah ukuran kemampuan kamera untuk menangkap gambar dalam kondisi pencahayaan yang berbeda. Kamera dengan sensitivitas tinggi mampu menangkap gambar yang lebih jelas dalam kondisi cahaya rendah. Kamera dengan rentang dinamis tinggi lebih baik dalam menangani adegan kontras tinggi.

Konektivitas: Kamera dengan tingkat frame tinggi biasanya menghasilkan jumlah data yang besar. Konektivitas yang efisien memastikan transfer data yang cepat dan stabil. Protokol transfer data yang umum meliputi GigE Vision, USB3 Vision, dan MIPI.

Bidang apa saja yang memerlukan penggunaan kamera dengan tingkat frame tinggi?

Analitik Olahraga: Dalam bidang olahraga, kamera dengan tingkat frame tinggi dapat menangkap setiap gerakan atlet untuk analisis mendetail. Ini tidak hanya membantu atlet dalam berlatih, tetapi juga membantu wasit membuat keputusan yang masuk akal tentang perilaku atlet.

Otomasi Industri: Dalam otomasi industri, kamera dengan tingkat frame tinggi digunakan untuk pemosisian objek yang presisi, pengukuran, dan deteksi cacat. Dengan menangkap objek bergerak cepat di jalur produksi, mereka menemukan dan membuang produk yang tidak sesuai untuk memastikan kualitas produk dan produktivitas.

Visi mesin: Untuk visi mesin yang memerlukan umpan balik waktu nyata, akurasi gambar sangat penting. Kamera dengan tingkat frame tinggi dapat menyediakan data gambar yang cepat dan akurat untuk membantu robot bekerja lebih baik dan beroperasi secara tepat.

Jika Anda masih kesulitan menemukan modul kamera dengan tingkat frame tinggi yang tepat, cobalah untuk mencari bantuan dari Sinoseen , yang telah lama terlibat dalam industri modul kamera, memiliki banyak pengalaman serta insinyur profesional, yang diyakini mampu memberikan solusi modul kamera dengan tingkat frame tinggi yang paling memuaskan bagi Anda.