RGB-IRカメラ:どのように機能し、主なコンポーネントは何ですか?

従来のカラーカメラモジュールには、可視光および赤外線(IR)波長に敏感なBGGRモードを備えたカラーフィルターアレイ(CFA)が装備されています。これにより、色の歪みや不正確なIR光測定が発生し、最終的なRGB画像の品質が低下します。これにより、キャプチャされた画像内のIR光の強度を測定することが困難になります。
 
この問題を解決するために、カメラは通常、日中はIRカットオフフィルターを使用して、IR光がセンサーに当たるのを防ぎます。夜間は、IR光が低照度イメージングを強化するために機械的に除去されます。ただし、この機械的なソリューションは摩耗しやすく、カメラモジュールの寿命を縮めます。
 
RGB-IRカメラは、可視光と赤外光の両方に専用のピクセルを含むカラーフィルターアレイ(CFA)を使用して、これらの制限を回避します。可視スペクトル範囲と赤外線スペクトル範囲の両方で、機械的な介入なしに高品質の画像をキャプチャできるため、色の損傷を防ぐことができます。また、専用ピクセルはマルチバンドイメージングも容易にします。
 
この記事では、RGB-IRカメラモジュールの仕組みとその主要コンポーネント、および次のような主要な組み込みビジョンアプリケーションについて説明しますRGB-IRカメラ通常のカメラよりも推奨されます。

RGB-IRカメラはどのように機能しますか?

GGRモードを備えた標準のBayer CFAフォーマットピクセルを以下に示します。

RGB-IRカメラの特殊なピクセルは、赤外線を通過させることができます。また、これらのピクセルはマルチバンドイメージングに役立ちます。R、G、B、IRピクセルを備えたこの新しいCFAを以下に示します。

RGB-IRカメラを使用する利点のいくつかを次に示します。

• それは日と夜の絶えず変化する条件に簡単に適応することができます。これは、全天候型イメージングに役立ちます。
• 可視光と赤外光を切り替えるために機械的なフィルターを使用しないことで、機器の寿命と安定性が向上します。
• 可視画像データと赤外線画像データを明確に分離する専用の赤外線チャネルを提供します。画像RGBの赤外線量を正確に測定し、色補正を実行してRGB出力の品質を向上させるのに役立ちます

可視・赤外イメージングCFAの活用方法

RGB-IRフィルターを使用するだけでは、効果的なイメージングには不十分です。また、RGB-IRイメージングをサポートする適切なコンポーネントを選択する必要があります。

センサー：CFAにIRセンシティブピクセルを備えたセンサーを選択します。onsemiやOmniVisionなどのメーカーは、RGB-IR対応センサーを提供しています。
 
光学：通常、カラーカメラレンズにはIRカットオフフィルター650nmを超える波長をブロックします。RGB-IRイメージングを容易にするために、従来のIRカットオフフィルターの代わりに、可視(400-650nm)と赤外線(800-950nm)の両方の波長を可能にするデュアルバンドパスフィルターが選択されています。
 
イメージ・シグナル・プロセッサ (ISP):ISPは、RGBデータとIRデータをアルゴリズムで別々のフレームに分離し、処理されたRGB出力を挿入し、IR汚染を差し引いて正確なカラー出力を確保します。さらに、ISP は、ホスト システムの必要に応じて、処理された RGB または IR フレームのみを出力できる必要があります。

RGB-IRカメラ用の一般的なエンベデッドビジョンアプリケーション

自動ナンバープレート認識(ANPR)

さまざまな照明条件下でナンバープレートの文字、記号、色を検出する必要があるANPRの場合、可視画像と赤外線画像の両方を確実にキャプチャするRGB-IRカメラを使用して、寿命を延ばし、精度を向上させます。

高度な耐候性セキュリティ

RGB-IRカメラを使用すると、セキュリティアプリケーションは、オブジェクトの検出を妨げる色の不正確さの問題を克服できます。これらのカメラは、昼夜を問わず、RGB-IRセンサーとデュアルバンドパスフィルターを使用して高品質の画像をキャプチャし、分析のための正確な情報を抽出するのに役立ちます。
 
Sinoseenはお客様の問題解決に取り組んでいますので、お気軽にお問い合わせください解決策が必要な場合可視および赤外線(IR)イメージングで発生する問題。