어떻게 자동 초점 성능을 향상시킬 수 있습니까?

바코드 스캔에서 셀프 서비스 터미널 인터페이스 및 정교한 산업 로봇에 이르기까지, 자동 초점 카메라는 다양한 산업에서 필수 도구가 되었습니다. 자동 초점 기능은 렌즈를 조정하여 시각적 데이터 캡처의 신뢰성과 효율성을 향상시킴으로써 선명한 초점을 가능하게 하며, 자동 초점 카메라의 성능을 향상시키는 방법이 현재의 초점이 되었습니다.

자동 초점이란 뭐죠?

자동 초점은 카메라와 피사체 간의 거리 변화에 신속하게 적응하여 가능한 한 선명한 이미지를 얻기 위해 렌즈의 위치를 동적으로 변경하는 카메라 기능입니다. 자동 초점 시스템은 렌즈 브레이크,이미지 신호 프로세서(ISP)및 자동 초점, 자동 노출, 자동 화이트 밸런스를 포함하는 3A 기능으로 구성되어 있으며, 이들은 최적의 이미지 품질을 보장하기 위해 함께 작동합니다. 우리는 이전에 자동 초점에 대한 정보를 보았으며,다음 기사에 관심이 있습니다.- 그래요

자동 초점 메커니즘의 도전 과제

자동 초점 카메라는 일반적으로 10cm에서 무한대까지의 기본 초점 범위와 평균 초점 정확도로 설계되었습니다. 특정 응용 프로그램에서는 여전히 다소 불충분할 수 있습니다. 예를 들어:

• 물체의 크기가 자동 초점 관심 영역(ROI)보다 현저히 작을 경우, 기본 자동 초점 정확도가 충분하지 않을 수 있습니다.
• 고정 작업 거리가 필요한 일부 응용 프로그램은 전체 범위 초점 기능의 이점을 누리지 못합니다. 물체가 대부분의 ROI를 차지할 때는 더 높은 AF 정확도와 더 빠른 안정화 시간이 필요합니다.
• 자동 초점 시스템이 올바른 초점 지점에 잠기는 속도는 빠른 응답 시간이 필요한 경우에 중요합니다.

자동 초점 정확도를 어떻게 향상시킬 수 있습니까?

이미지 신호 프로세서(ISP)는 AF 메커니즘에서 중요한 역할을 합니다. Sinoseen은 AF 카메라의 초점 정확도를 향상시키기 위한 여러 가지 옵션을 가지고 있으며, 이는 ISP 설정을 미세 조정하는 것을 포함합니다.

1. ISP에서 두 번 통과 방법 사용

전통적인 방법: 일반 Sinoseen AF 카메라는 기본적으로 전체 AF 범위(10cm에서 무한대)에서 단일 스캔을 지원합니다. 이 AF 알고리즘은 무한대에서 매크로 위치로 스캔하며, ISP 설정에서 목표 설정으로 사용자 정의할 수 있습니다. AF 알고리즘은 렌즈 브레이크를 이동하면서 각 프레임에 대해 가장 선명한 이미지를 찾기 위해 힐 클라이밍을 사용합니다. ISP는 각 프레임의 가장자리 평균을 계산하고 각 렌즈 위치에 대한 상대적인 선명도를 얻습니다. 가장 높은 초점이 달성되면 렌즈 위치가 안정화되고 ISP는 AF 성공 상태로 돌아갑니다. 이는 정밀성이 부족할 수 있습니다.

두 번 스캔 방법: 두 번 스캔 방법을 사용하면 ISP가 수행하는 스캔 수가 증가합니다. 최적의 초점 위치를 결정하기 위해 초기 스캔이 수행된 후, 해당 위치 주변에서 두 번째 세부 스캔이 수행되어 초점 정확도가 크게 향상됩니다.

2. AF 스캔 범위 좁히기

작업 거리가 결정된 시나리오, 예를 들어 바코드 스캔이나 자판기와 같은 경우, AF 범위를 좁혀서 이 범위만 스캔하여 정확성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 물체가 1m에서 1.5m 사이에 고정되어 있다면, 기본적으로 AF 카메라는 100-120 사이에 초점을 맞춥니다. 그러나 ISP 설정을 통해 일반적인 0-255 단계 대신 255 단계로 이 범위를 재매핑하여 AF 정확성을 향상시킬 수 있습니다.

일반적으로 스캔 범위는 작업 거리에 의해 결정되며, 이는 ISP가 동일한 영역을 더 높은 정확도로 스캔하는 데 편리합니다.

스캔 슬롯 값을 증가시킵니다.

AF 범위 내의 동등한 거리 단계(슬롯)의 수는 초점 정확도와 직접적으로 관련이 있습니다. 슬롯 값을 증가시키면 초점 범위를 더 세밀하게 스캔할 수 있어 미세 조정과 정확성이 향상됩니다. 이는 특히 두 번 스캔 방법에서 효과적입니다.

AF 속도를 증가시켜 AF 안정화 시간을 개선합니다.

ISP가 렌즈 위치를 이동하면서 최적의 선명도를 감지하는 데 걸리는 시간을 검색 시간이라고 합니다.맞춤형 SInoseen 카메라 모듈로 ISP 설정을 수정하면검색 시간을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
검색 시간을 개선하는 방법에는 다음이 포함됩니다:

• 슬롯 값 수정
• 액추에이터 속도 조회 테이블(LUT) 수정

슬롯 값 수정

슬롯 값은 렌즈가 초점을 조정하는 데 필요한 단계 수를 결정하며 자동 초점의 속도와 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 슬롯 값을 증가시키면 렌즈가 더 적고 큰 조정을 하게 되어 초점 획득이 더 빨라지지만 정확도가 떨어질 수 있습니다. 반대로 슬롯 값을 줄이면 자동 초점이 느려지지만 더 미세한 조정을 통해 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

액추에이터 속도 조회 테이블(LUT) 수정

LUT는 ISP와 렌즈 액추에이터 사이의 다리 역할을 하여 초점 명령을 물리적 움직임으로 변환합니다. LUT를 조정함으로써 렌즈를 원하는 초점 지점으로 이동하는 데 필요한 단계 수를 줄일 수 있어 안정화 시간을 단축할 수 있습니다. 그러나 자동 초점 정확도와의 절충이 필요합니다.

5. 속도 향상을 위한 ROI 기반 초점 맞추기

전체 프레임이 아닌 이미지의 특정 영역에 초점을 맞추는 것은 자동 초점 프로세스를 상당히 가속화할 수 있습니다. 관심 영역에 우선 순위를 두면 카메라는 해당 영역 내의 변화에 빠르게 조정할 수 있으며, 이는 얼굴 인식과 같은 응용 프로그램에서 특히 유용합니다.

결론

이 기사에서 배운 바에 따르면, 자동 초점 안정화 시간을 개선하는 가장 효과적인 방법은 슬롯 조정, LUT 수정 및 ROI 기반 초점을 포함한 기술의 조합을 사용하는 것이 분명합니다. 특정 애플리케이션에 대해 속도와 정확성 간의 균형을 이루기 위해 이러한 설정을 지속적으로 테스트하고 수정하는 것이 중요합니다.

물론, 향상된 자동 초점 성능을 달성하는 방법에 대한 질문이 있으시면 언제든지 저희에게 연락해 주시기 바랍니다.시노세인는 임베디드 비전 애플리케이션에서 10년 이상의 경험을 보유하고 있으며, 만족스러운 답변을 제공할 수 있을 것이라고 확신합니다.