単色カメラとカラーカメラのモジュール: なぜ単色カメラモジュールは埋め込みビジョンで優れているのか?

組み込みビジョンカメラを選ぶ際の重要な基準の一つは,クロマタイプです.クロマカメラには,ブラック&ホワイトカメラとカラーカメラの2つの一般的な種類があります.私たちは日常生活でカラーカメラをカラー画像を記録するために一般的に使用しています.しかし,これは必ずしもカラーカメラがブラック&ホワイトカメラに優れていることを意味しません.

モノクロムカメラは灰色の画像を撮影する専用カメラで カラーカメラはフルカラー画像を撮影する黒白のモノクロカメラ低照明環境でも詳細な画像を撮れるので より実用的で効果的な解決策です. 違いを見極めるために色と単色カメラを詳しく見てみましょう.

カラーカメラモジュールとは? どうやって機能する?

カラーカメラモジュールは,フルカラー画像をキャプチャして生成するカメラである. センサー上のピクセル点を用いて特定の波長の光をキャプチャし,カラーフィルター配列 (cfa) を使用して光情報をカラー情報に変換する. カラーカメラは単色カメラよりも速く撮影する. 低照明条件

カラーカメラモジュールは,通常,赤,緑,青のフィルターをバイエルモードで交互に利用する.バイエルモードはピクセルあたりインシデント光の1/3しか捕捉せず,モードに一致しない色は自動的にフィルタリングされます.また,このモードでは,パンクロマティックピクセルを生成するために

カラーカメラは通常単色カメラよりも安く,写真やスマートフォン,および大衆消費者向けに色認識と色情報を必要とするアプリケーションでより一般的に使用されます.

モノクロームカメラモジュールとは?

前に,我々はいくつかの情報を持っていた黒白カメラ.色カメラとは異なり,灰色スケール画像を撮影することに特化したモノクロカメラは,cfaが使用されていないため,すべての入射光を捕捉することができます.赤,緑,青の両方が吸収されます.したがって,光量は色カメラの3倍であり,画像を精製するためにモザイク処理アルゴリズムは不要です.したがって,モノクロカメラ

色と単色カメラの違い

色カメラと単色カメラは,画像を撮影する2つの異なる方法です. 下では,画像品質,光感度,解像度に関して両者の違いを比較します.

画像品質:カラーフィルター配列がないため,単色カメラは,特に低照明条件で,カラーカメラよりも鋭い,より詳細な画像を撮影することができます.逆に,カラーカメラは,カラー情報を必要とするアプリケーションにとって重要なフルカラー画像を撮影することができます.

光感度カラーフィルター配列がないため,モノクロカメラは光に敏感で,カラーカメラよりも多くの光を受信します. その結果,最高のモノクロカメラモジュールはカラーカメラよりも低照明でより良い性能を持っています.

決議:単色カメラはカラーカメラよりも解像度が高い.これは単色カメラのピクセルが到着するすべての光を捕捉する事実による.

なぜモノクロカメラは 埋め込みビジョンのカラーカメラよりも優れているのか?

組み込みビジョンアプリケーションでは,より正確な画像詳細と高速な処理速度が必要です. では,単色カメラが組み込みビジョンでより良いのはなぜですか?

1. モノクロムカメラは,薄光条件でよりよく動作します
2. モノクロームカメラのアルゴリズムは慎重に最適化されています
3. モノクロムセンサーは本質的により高いフレームレートを持っています

詳細に説明しましょう

低照明で性能が向上する

カラーカメラとモノクロカメラの主な違いは,モノクロカメラにはカラーフィルター配列 (CFA) がないことです. カラーフィルターを削除することで,モノクロカメラは光に敏感になり,より多くの光を受け取ります.
さらに色カメラには 赤外線の近赤外線波長と 3つの主要な色が反応する事で起こる色差の問題を防ぐために 赤外線カットオフフィルターが装備されています
単色カメラにはCFAとIRカットオフフィルターが両方ないため,センサーはより広いスペクトル範囲を検知し,より多くの光を受け入れることができます.これは単色カメラが低照明条件で非常にうまく機能できることを意味します.

速くアルゴリズム

カラーカメラは,複雑な画像構築アルゴリズムにより,エッジAIベースの埋め込みビジョンアプリケーションに適していません.
反対に,モノクロカメラのアルゴリズムは 物体検出,物体予測,視覚モデルを用いた他のアプリケーションに使えます

フレームレート

モノクロームカメラのセンサーピクセルはカラーカメラよりも小さい.カラーカメラでは,同じ画像を処理するデータの量は高く,処理時間はモノクロームデジタルカメラよりも長く,フレームレートは遅い.反対に,モノクロームカメラはより高速な処理とフレームレートは高い.

単色カメラの処理速度や低照明性能,フレームレートは カラーカメラよりも高く,よりよいので,単色カメラを カラーカメラよりも

モノクロームカメラモジュールへのアプリケーション

色情報を要求しない 組み込みビジョンアプリケーションを探り 単色カメラがどう変化できるか見てみましょう

自動ナンバープレート認識 (anpr)

知的交通システムでは,ナンバープレートを捕捉することで違反を識別することが多い. まずはっきりさせることは,色情報を必要ないこと,ただ画像を素早く捕捉してOCR (光学文字認識) による車両情報を読み取るための分析を行うこと.昼夜に関わらず. したがって,高い感度と強い低照明性能を持つ単色デジタルカメラは

q品質検査

産業自動化アプリケーションでは,カメラを使用して物体が損傷しているか否かを検出する場合は,単色カメラを使用できます. これは製品の品質が満足のいくことを保証するために工場で広く使用されています.

結論

結論として,モノクロカメラとカラーカメラの両方に独自の利点と限界があります.より多くのアプリケーションと私たちのニーズが異なります.私は選択するために実際の状況を組み合わせなければなりません.モノクロカメラの低光性能は強力で,低光環境で明確な詳細な画像を撮影することができます. しかしコストは高く,カラー画像を撮影することはできません. カラーカメラはフルカラー画像

この記事で,単色カメラとカラーカメラの違いを最初から理解し,単色カメラが適した用途の種類を把握したと思います.例えば,色出力が問題ではなく,感度や低照明性能が問題であるアプリケーションでは,単色カメラを使用する必要があります.

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