מצלמות RGB-IR: כיצד הן פועלות ומהם מרכיביהן העיקריים?

מודולי מצלמה צבעונית קונבנציונליים מצוידים במערכי מסנני צבע (CFA) עם מצבי BGGR הרגישים לאורכי גל של אור גלוי ואינפרא אדום (IR). הדבר מוביל לעיוות צבע ולמדידות אור IR לא מדויקות, ופוגע באיכות תמונת RGB הסופית. הדבר מקשה על מדידת עוצמת אור האינפרא-אדום בתמונה המצולמת.
 
כדי לפתור בעיה זו, מצלמות משתמשות בדרך כלל במסנן ניתוק IR במהלך היום כדי למנוע מאור IR ליפול על החיישן. בלילה, הם מוסרים באופן מכני כדי לאפשר לאור IR לשפר את ההדמיה בתאורה חלשה. עם זאת, פתרון מכני זה נוטה לבלאי, ומקצר את חיי מודול המצלמה.
 
מצלמות RGB-IR עוקפות מגבלות אלה באמצעות מערך מסנני צבע (CFA) המכיל פיקסלים ייעודיים הן לאור נראה והן לאור אינפרא אדום. ניתן לצלם תמונות באיכות גבוהה הן בטווח הספקטרלי הנראה והן בתחום האינפרא אדום ללא התערבות מכנית, ובכך למנוע נזק לצבע. פיקסלים ייעודיים יכולים גם להקל על הדמיה מרובת פסים.
 
במאמר זה, נתאר כיצד מודולי מצלמת RGB-IR פועלים ואת הרכיבים העיקריים שלהם, כמו גם כמה יישומי ראייה משובצים מרכזיים שבהםמצלמות RGB-IRמומלץ על פני מצלמות רגילות.

כיצד פועלות מצלמות RGB-IR?

פיקסל סטנדרטי בפורמט Bayer CFA עם מצב BGGR מוצג להלן.

הפיקסלים המיוחדים של מצלמת RGB-IR מאפשרים לאור אינפרא אדום לעבור דרכם. ופיקסלים אלה מסייעים בהדמיה מרובת פסים. CFA חדש זה עם פיקסלים R, G, B ו- IR מוצג להלן:

הנה כמה מהיתרונות של שימוש במצלמת RGB-IR:

• ניתן להתאים אותו בקלות לתנאים המשתנים ללא הרף של היום והלילה. אפשרות זו שימושית להדמיה בכל מזג אוויר.
• הימנעות משימוש במסננים מכניים כדי לעבור בין אור נראה לאור אינפרא אדום מגדילה את החיים והיציבות של הציוד.
• מספק ערוץ אינפרא-אדום ייעודי המפריד בבירור בין נתוני תמונה גלויים לאינפרא-אדום. מסייע למדוד במדויק את כמות אור האינפרא-אדום בתמונה RGB ולבצע תיקוני צבע לשיפור איכות פלט RGB

כיצד להשתמש בהדמיה גלויה ואינפרא אדומה CFA

שימוש פשוט במסנני RGB-IR אינו מספיק להדמיה יעילה. כמו כן, יש לבחור את הרכיבים הנכונים התומכים בהדמיית RGB-IR.

חיישן:בחר חיישן עם פיקסלים רגישים לאינפרא-אדום ב-CFA. יצרנים כמו onsemi ו-OmniVision מציעים חיישנים בעלי יכולת RGB-IR.
 
אופטיקה:בדרך כלל, עדשות מצלמה צבעונית מצוידות במסנני חיתוך IRכדי לחסום אורכי גל מעל 650nm. כדי להקל על דימות RGB-IR, מסנני פס כפול, המאפשרים אורכי גל גלויים (400-650nm) ואינפרא-אדום (800-950nm), נבחרים במקום מסנני חיתוך IR מסורתיים.
 
מעבד אותות תמונה (ISP):ספק שירותי האינטרנט מפריד באופן אלגוריתמי נתוני RGB ו-IR למסגרות נפרדות, מכניס את פלט ה-RGB המעובד ומפחית את זיהום ה-IR כדי להבטיח פלט צבע מדויק. בנוסף, ספק שירותי האינטרנט אמור להיות מסוגל להפיק רק מסגרות RGB או IR מעובדות כנדרש על-ידי המערכת המארחת.

יישומי ראייה משובצת נפוצים עבור מצלמות RGB-IR

זיהוי אוטומטי של לוחיות מספר (ANPR)

עבור ANPR, הדורש זיהוי של אותיות, סמלים וצבעים של לוחית הרישוי בתנאי תאורה משתנים, השתמש במצלמות RGB-IR שלוכדות באופן אמין הן תמונות גלויות והן תמונות אינפרא-אדום לחיים ארוכים יותר ודיוק משופר.

אבטחה מתקדמת עמידה בפני פגעי מזג האוויר

עם מצלמות RGB-IR, יישומי אבטחה יכולים להתגבר על הבעיה של אי דיוקים בצבע המעכבים זיהוי אובייקטים. ביום או בלילה, מצלמות אלה משתמשות בחיישני RGB-IR ובמסנני פס פס כפול כדי ללכוד תמונות באיכות גבוהה המסייעות לחלץ מידע מדויק לניתוח.
 
Sinoseen מחויבת לפתרון בעיות עבור לקוחותינו, אז אל תהסס לפנות אלינואם אתה צריך פתרוןלבעיה שנתקלים בה בהדמיה גלויה ואינפרא-אדומה (IR).