高フレームレートカメラとは? なぜ重要で,どのように選ぶか?

組み込みビジョンの継続的な成長により,高フレームレートカメラの必要性が高まりました.ほとんどの組み込みビジョンアプリケーションでは,一般的なカメラのフレームレート30~60fpsは十分ですが,個々のアプリケーションでは400fpsを超える高フレームレートが必要になる可能性は除外されません.

速く動く物体をはっきりと捉えるためには,高フレームレートカメラを使用する必要があります. この記事では,高フレームレートカメラの特徴と基礎をご覧ください.

高画率カメラとは?

高画幅カメラは,より高度なセンサーを使用し,通常のカメラと比較して,数百,あるいは数千のフレームで短時間で高速に動く物体の画像やビデオを撮影することができる.同時に,画像解像度とフレーム速度とのバランスをとらなければなりません.より高い解像度により詳細な画像が提供されますが,フレーム速度を低下させることがあります

ではカメラの高フレームレートは? これには標準的な定義はありません. 異なるアプリケーションでは高フレームレートの定義が異なります. 埋め込みビジョンでは,4k以上解像度を使用すると,30fpsでさえ高フレームレートとして定義できます. 同様に,フルHDでは,60から120fpsは高フレームレートとして定義できます.

高フレームレートカメラは どう機能する?

高フレームレートカメラの機能の核心は,通常のカメラの30fps以上よりもはるかに速い速度で画像を撮影する能力です.この能力は,高速に動く物体を撮影する必要があるシーンで重要です.一般的なワークフローは以下のとおりです:

• 画像の撮影:高フレームレートカメラは,非常に高速な読み出速度を持つ高度な画像センサーを使用して,短い時間で大量の画像データを捉えます.
• 画像処理捕獲された画像データは 複雑な画像処理アルゴリズムによって 遅延が短く 迅速に処理されます
• マイクロプロセッサ:強力なマイクロプロセッサが このカメラをサポートし 膨大な量の画像データを処理しながら 高フレーム速度で動作します
• 解像度が低下した:高画質のフレームレートを達成するために,これらのカメラはしばしば画像解像度を低下させながらフレームレートを増加させ,その結果,画像品質とフレームレートの関係をバランスさせます.

なぜ高フレームレートカメラが重要なのか?

高速で動く物体を撮影するために低フレームレートカメラを使用すると,画像がぼやけたり歪んだりする可能性があることを知るべきです.したがって,使用することが非常に重要です高フレームレートカメラ画像の正確性が重要なインベテッドビジョンアプリケーションで,高速に動く物体を撮影する. これは画像と現実の不一致を軽減します. 例えば,検査ベースのアプリケーションでは,高フレームレートカメラは,物体との誤差,欠陥,その他の問題をすぐに認識し,それらを解決するために迅速に対応し,生産の一貫した品質を維持することができます.

フレームレートが高くなるほど,毎秒より多くの画像が撮影されるので,不透明化の可能性が少なくなります.適切な曝光時間は高いフレームレートを達成する要因の一つです.曝光時間が長くなるほど,画像は不透明になります.

高フレームレートカメラを選ぶとき,何を考慮する必要があるのか?

高フレームレートカメラを選ぶとき 解像度 フレームレート 感度 ダイナミックレンジ 接続性など 様々な側面を考慮する必要があります

決議:画面の詳細に影響します. 高解像度はフレームレートの犠牲になる可能性があります. 詳細と撮影速度を同時に確保するために,あなたのニーズに応じて解像度とフレームレートをバランスする必要があります.

フレームレート:画面の速度と必要な詳細レベルを 考慮して適切なフレームレートを 選ぶ必要があります

感度と動的範囲:感度と動力範囲は,異なる照明条件下で画像を撮影するカメラの能力の測定値である.高感度カメラは,低照明条件でより明確な画像を撮影することができる.高動力範囲カメラは,高コントラストシーンをよりうまく処理することができる.

接続性:高フレームレートカメラは,通常大量のデータを生成する.効率的な接続は,迅速かつ安定したデータ転送を保証する.一般的なデータ転送プロトコルは,Gige Vision,USB3 Vision,MIPIを含む.

高フレームレートカメラの使用が必要とする領域は?

スポーツ分析:スポーツ分野では,高フレームレートカメラは,詳細な分析のためにアスリートのすべての動きを記録することができます. これは,アスリートがトレーニングするのを助けるだけでなく,裁判官がアスリートの行動について合理的な決定を下すのに役立ちます.

産業自動化工業自動化では,高フレームレートカメラが物体の正確な位置付け,測定,欠陥検出に使用されます. 生産ラインの高速移動物体を捕捉することで,製品品質と生産性を確保するために不適合製品を特定し処分します.

機械視リアルタイムフィードバックを必要とする機械ビジョンでは 画像の正確性が重要です 高フレームレートカメラは 速く正確な画像データを提供し ロボットがより良く機能し 正確に動作するのを助けます

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