모노크롬 카메라 모듈과 컬러 카메라 모듈: 모노크롬 카메라 모듈이 왜 임베디드 비전에서 더 나은가?

임베디드 비전 카메라를 선택할 때 사용하는 중요한 기준 중 하나는 크로마 타입입니다. 크로마 카메라의 두 가지 일반적인 종류가 있습니다. 흑백 카메라와 컬러 카메라입니다. 우리는 일상 생활에서 다채로운 이미지를 기록하기 위해 일반적으로 컬러 카메라를 사용합니다. 그러나 이것은 반드시 컬러 카메라가 흑백 카메라보다 우월하다는 것을 의미하지는 않습니다

단색 카메라는 회색 스케일 이미지를 촬영하는데 특화되어 있고 컬러 카메라는 풀 컬러 이미지를 촬영합니다.흑백 모노크롬 카메라이 두 가지 방법은 더 실용적이고 효과적인 해결책입니다. 왜냐하면 저조한 조명 환경에서 더 상세한 사진을 촬영할 수 있기 때문입니다.

컬러 카메라 모듈은 어떤 것이죠? 어떻게 작동할까요?

컬러 카메라 모듈은 풀 컬러 이미지를 캡처하고 생성하는 카메라입니다. 특정 파장의 빛을 캡처하고 컬러 필터 배열 (cfa) 을 사용하여 빛 정보를 색 정보로 변환하기 위해 센서에있는 픽셀 포인트를 사용합니다. 컬러 카메라는 단색 카메라보다 더 빨리 촬영합니다. 저조한 조명 조건에서 컬러 카메라 모듈

컬러 카메라 모듈은 일반적으로 바에어 모드에서 적색, 녹색, 파란색 필터를 번갈아 사용하는 cfa를 사용합니다. 바에어 모드는 픽셀 당 부딪히는 빛의 1/3만을 캡처하고 모드와 일치하지 않는 나머지 색은 자동으로 필터됩니다. 또한,이 모드는 판크로마틱 픽셀을 생성

컬러 카메라는 일반적으로 단색 카메라보다 저렴하며 사진, 스마트폰 및 대중 소비자 시장에 대한 색 인식 및 색 정보가 필요한 응용 프로그램에서 더 일반적으로 사용됩니다.

모노크롬 카메라 모듈이란 무엇인가요?

앞서 우리는흑백 카메라회색 스케일 이미지를 캡처하는 데 특화된 컬러 카메라와 달리, 단색 카메라는 cfa가 사용되지 않기 때문에 모든 부딪히는 빛을 캡처 할 수 있습니다. 빨간색, 녹색 및 파란색 모두 흡수됩니다. 따라서 빛의 양은 컬러 카메라의 3배이며, 이미지를 정제하기 위해 디 모자이크 알고리즘이 필요하지 않습니다.

컬러 카메라와 모노크롬 카메라의 차이

컬러 카메라와 모노크롬 카메라는 이미지를 캡처하는 두 가지 다른 방법입니다. 아래에서 우리는 이미지 품질, 빛 민감도 및 해상도 측면에서 두 가지 차이점을 비교합니다.

이미지 품질:색상 필터 배열이 없기 때문에 단색 카메라는 특히 저조한 조명 조건에서 색상 카메라보다 선명하고 더 자세한 이미지를 촬영할 수 있습니다. 반대로 색상 카메라는 색상 정보를 필요로하는 응용 프로그램에 중요한 풀 컬러 이미지를 촬영 할 수 있습니다.

광감각성:색상 필터 배열이 없기 때문에 단색 카메라는 빛에 더 민감하고 색상 카메라보다 더 많은 빛을 수신합니다. 결과적으로 최고의 단색 카메라 모듈은 색상 카메라보다 낮은 빛에서 더 나은 성능을 가지고 있습니다.

결의:단색 카메라는 컬러 카메라보다 높은 해상도를 가지고 있습니다. 이것은 단색 카메라의 각 픽셀이 도착하는 모든 빛을 캡처한다는 사실 때문입니다.

왜 모노크롬 카메라가 임베디드 비전에서 컬러 카메라보다 더 좋은가?

임베디드 비전 응용 프로그램은 더 정확한 이미지 세부 사항과 더 빠른 처리 속도를 요구합니다. 그래서 왜 단색 카메라가 임베디드 비전에서 더 나은가? 우리는 다음 장점을 요약 할 수 있습니다:

1. 단색 카메라는 저조한 빛의 조건에서 더 잘 작동합니다.
2. 모노크롬 카메라 알고리즘은 신중하게 최적화되어 있습니다.
3. 단색 센서는 본질적으로 더 높은 프레임 속도를 가지고 있습니다.

이 문제를 더 자세히 설명해 보겠습니다.

낮은 조명 상태에서 더 나은 성능

컬러 카메라와 단색 카메라의 주요 차이점은 단색 카메라가 컬러 필터 배열 (CFA) 를 가지고 있지 않다는 것입니다. 색 필터를 제거하면 단색 카메라가 빛에 더 민감하고 더 많은 빛을 수신합니다.
또한, 컬러 카메라에는 일반적으로 적외선 차단 필터가 장착되어 있는데, 이 필터는 세 가지 기본 색이 적외선 근처 파장 빛과 반응함으로써 발생하는 다양한 색상 편차 문제를 방지합니다.
단색 카메라에는 cfa와 ir 절단 필터가 없기 때문에 센서는 더 넓은 스펙트럼 범위를 감지하고 더 많은 빛을 수용 할 수 있습니다. 이것은 단색 카메라가 저조한 조명 조건에서 매우 잘 수행 할 수 있음을 의미합니다.

더 빠른 알고리즘

컬러 카메라는 복잡한 이미지 구축 알고리즘으로 인해 엣지 AI를 기반으로 한 임베디드 비전 애플리케이션에 적합하지 않습니다.
반대로, 단색 카메라의 알고리즘은 많은 것을 사용하여 시야 모델을 사용하여 물체를 감지하고 물체를 예측하고 다른 응용 프로그램을 사용할 수 있습니다.

더 높은 프레임 레이트

단색 카메라의 센서 픽셀은 컬러 카메라보다 작다. 컬러 카메라에서는 동일한 이미지를 처리하는 데이터의 양이 더 높고 처리 시간이 단색 디지털 카메라보다 길어 느린 프레임 레이트를 초래합니다. 반대로 단색 카메라는 더 빠른 처리 및 더 높은 프레임 레이트를 가지고 있습니다.

여기서 우리는 동일한 이미지 데이터를 개별 임베디드 비전 애플리케이션에서 처리할 때 단색 카메라의 처리 속도, 낮은 조명 성능, 프레임 레이트는 컬러 카메라보다 높고 더 낫다는 결론을 내릴 수 있습니다. 따라서, 개별 임베디드 비전 애플리케이션에서 컬러 카메라보다 단색 카메라를 사용하는 것이 낫습니다.

모노크롬 카메라 모듈의 응용 프로그램

색상 정보를 특별히 필요로 하지 않는 임베디드 비전 응용 프로그램을 살펴보고 모노크롬 카메라가 어떻게 변화를 가져올 수 있는지 알아봅시다.

자동 번호판 인식 (anpr)

지능형 교통 시스템에서는 종종 번호판을 캡처하여 위반 사항을 식별해야합니다. 우리가 명확히 할 수있는 첫 번째 것은 색상 정보가 필요하지 않다는 것입니다. 우리는 이미지를 빠르게 캡처하고 OCR (광적 문자 인식) 을 통해 차량 정보를 읽기 위해 분석해야합니다. 낮이든 밤이든. 따라서 높은 민감성과 강한 저조한 성능의 단색 디지털 카메라는이 응용

q품질 검사

산업 자동화 응용 프로그램에서 카메라가 물체가 손상되었는지 아닌지 감지하는 데 사용되는 경우 단색 카메라를 사용할 수 있습니다. 이것은 제품의 품질이 만족스럽다는 것을 보장하기 위해 공장에서 널리 사용됩니다.

결론

결론적으로, 모노크롬 카메라와 컬러 카메라 모두 자체 장점과 한계점이 있습니다. 더 많은 응용 프로그램과 우리의 필요는 다릅니다, 선택하기 위해 실제 상황을 결합해야합니다. 모노크롬 카메라 저조한 빛 성능은 강력하며, 저조한 빛 환경에서 명확하고 상세한 이미지를 캡처 할 수 있지만 비용이 더 높습니다. 컬러 카메라

이 기사에서 원색 카메라와 컬러 카메라의 차이에 대한 첫 번째 이해를 해주셨으면 좋겠습니다. 그리고 원색 카메라가 적합한 응용 분야에 대한 아이디어를 얻었으면 합니다. 예를 들어, 색출력이 문제가 아닌 민감성 및 저조한 빛의 성능이 문제가 되는 응용 분야에서는 원색 카메라를 사용해야 합니다.

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