Modul Kamera Monochrome vs. Warna: Mengapa Modul Kamera Monochrome Lebih Baik dalam Visi Tertanam?

Salah satu kriteria penting yang kami gunakan ketika memilih kamera visi terbenam adalah jenis kroma. Terdapat dua jenis umum kamera kroma: kamera hitam putih dan kamera warna. Kami biasanya menggunakan kamera warna untuk merekodkan imej berwarna dalam kehidupan seharian. Namun, ini tidak bermakna bahawa kamera warna lebih baik daripada kamera hitam putih.

Kamera monokrom spesialis menangkap imej skala kelabu, manakala kamera warna menangkap imej penuh warna. Bagi aplikasi visi terbenam tertentu,kamera monokrom hitam putihadalah penyelesaian yang lebih praktikal dan berkesan kerana ia mampu menangkap imej yang lebih terperinci dalam persekitaran cahaya rendah. Mari kita lihat lebih dekat pada kamera warna dan monokrom untuk melihat perbezaannya dan mengapa lebih baik menggunakan kamera monokrom berbanding kamera warna untuk visi terbenam.

Apa itu modul kamera warna? Bagaimana ia berfungsi?

Modul kamera warna adalah sebuah kamera yang menangkap dan menghasilkan imej berwarna penuh. Ia menggunakan titik piksel pada sensor untuk menangkap cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan menukarkan maklumat cahaya itu kepada maklumat warna menggunakan senyawa penapis warna (CFA). Kamera warna menembak lebih pantas berbanding kamera monokrom. Dalam keadaan cahaya redup, modul kamera warna mungkin menghadapi masalah seperti kurang jelas dan terperincinya imej. Ini kerana penapis warna array mengurangkan jumlah cahaya yang sampai ke sensor.

Modul kamera warna biasanya menggunakan CFA dengan penapis merah, hijau, dan biru yang bertukar dalam mod Bayer. Mod Bayer hanya menangkap 1/3 cahaya masuk setiap pixel, dan baki warna yang tidak sesuai dengan mod tersebut akan difilterkan secara automatik. Selain itu, mod ini memerlukan pembinaan semula imej panchromatic sepenuhnya melalui algoritma de-mosaicing yang menggabungkan titik-titik kepekaan untuk menghasilkan satu pixel panchromatic, iaitu hanya satu warna sahaja yang diukur pada mana-mana titik kepekaan, dan baki diperolehi melalui inferens.

Kamera warna biasanya lebih murah berbanding kamera monokrom dan digunakan lebih kerap dalam fotografi, smartphone, dan aplikasi yang memerlukan pengenalan warna serta maklumat warna untuk pasaran pengguna awam.

Apa itu modul kamera monokrom?

Sebelum ini kita telah mendapat beberapa maklumat tentangkamera hitam putih.Tidak seperti kamera warna, yang mengkhususkan diri dalam menangkap imej skala kelabu, kamera monokrom dapat menangkap semua cahaya insiden kerana CFA tidak digunakan. Merah, hijau dan biru semuanya diserap. Oleh itu, kuantiti cahaya adalah tiga kali lebih banyak berbanding kamera warna, manakala algoritma de-mosaicing tidak diperlukan untuk menyempurnakan imej. Oleh itu, kamera monokrom mempunyai prestasi yang lebih baik berbanding kamera warna dalam keadaan cahaya rendah.

Perbezaan di antara kamera warna dan monokrom

Kamera warna dan kamera monokrom adalah dua cara yang berbeza untuk menangkap imej. Di bawah ini kami membandingkan perbezaan di antara keduanya dari segi kualiti imej, kepekaan cahaya dan resolusi:

Kualiti imej:Kerana tiada hadiran senyawa penapis warna, kamera monokrom mampu menangkap imej yang lebih tajam dan terperincikan berbanding kamera warna, terutamanya dalam keadaan cahaya rendah. Sebaliknya, kamera warna mampu menangkap imej penuh warna, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan maklumat warna.

sensitiviti cahaya:Kerana tiada senarai penapis warna, kamera monokrom lebih peka kepada cahaya dan menerima lebih banyak cahaya berbanding kamera warna. Sebagai hasilnya, modul kamera monokrom terbaik mempunyai prestasi cahaya rendah yang lebih baik berbanding kamera warna.

resolusi:Kamera monokrom mempunyai resolusi yang lebih tinggi berbanding kamera warna. Ini adalah kerana setiap piksel kamera monokrom menangkap semua cahaya yang tiba.

Mengapa kamera monokrom lebih baik daripada kamera warna dalam penglihatan terbenam?

Aplikasi penglihatan terbenam memerlukan butiran imej yang lebih tepat dan kelajuan pemprosesan yang lebih pantas. Jadi mengapa kamera monokrom lebih baik dalam penglihatan terbenam? Kita boleh ringkaskan kelebihan berikut:

1. Kamera monokrom memberi prestasi yang lebih baik dalam keadaan cahaya rendah
2. Algoritma kamera monokrom telah dioptimumkan dengan teliti
3. Penjelmaan monokrom secara asal mempunyai kadar bingkai yang lebih tinggi

Mari kita kembangkan perkara ini di bawah.

Prestasi cahaya rendah yang lebih baik

Perbezaan utama di antara kamera berwarna dan kamera monokrom adalah kamera monokrom tidak mempunyai senarai penapis warna (CFA). Dengan mengeluarkan penapis warna, kamera monokrom menjadi lebih peka kepada cahaya dan menerima lebih banyak cahaya.
Selain itu, kamera berwarna biasanya dilengkapi dengan penapis penghenti inframerah untuk mengelakkan pelbagai masalah penyimpangan kromatik yang disebabkan oleh tindak balas tiga warna asas dengan panjang gelombang cahaya inframerah dekat.
Kerana kamera monokrom tidak mempunyai kedua-dua CFA dan penapis penghenti IR, sensor boleh mengesan julat spektral yang lebih luas dan menerima lebih banyak cahaya. Ini bermaksud kamera monokrom mampu berfungsi dengan sangat baik dalam keadaan cahaya rendah.

Algoritma yang lebih pantas

Kamera berwarna tidak sesuai untuk aplikasi visi terbenam berdasarkan Ai tepi kerana algoritma pembinaan imej mereka yang kompleks.
Sebaliknya, ramai daripada algoritma kamera monokrom boleh digunakan untuk mengesankan objek, meramalkan objek dan aplikasi lain menggunakan model visi.

Kadar bingkai yang lebih tinggi

Piksel sensor kamera monokrom adalah lebih kecil berbanding kamera warna. Dalam kamera warna, jumlah data yang perlu diproses untuk imej yang sama adalah lebih tinggi dan masa pemprosesan adalah lebih panjang berbanding dalam kamera digital monokrom, menyebabkan kadar bingkai yang lebih perlahan. Sebaliknya, kamera monokrom mempunyai pemprosesan yang lebih pantas dan kadar bingkai yang lebih tinggi.

Di sini kita boleh menyimpulkan bahawa apabila memproses data imej yang sama dalam aplikasi penglihatan terbenam individu, kelajuan pemprosesan, prestasi cahaya rendah, dan kadar bingkai kamera monokrom adalah lebih tinggi dan lebih baik berbanding kamera warna, dan oleh itu, adalah lebih baik menggunakan kamera monokrom berbanding kamera warna dalam aplikasi penglihatan terbenam individu.

Aplikasi untuk Modul Kamera Monokrom

Mari kita lihat beberapa aplikasi penglihatan terbenam yang tidak memerlukan maklumat warna secara spesifik dan lihat bagaimana sebuah kamera monokrom boleh membuat perbezaan.

Pengenalan Plat Nombor Automatik (ANPR)

Dalam sistem pengangkutan pintar, kita sering kali perlu mengenalpasti pelanggaran dengan menangkap plat kereta. perkara pertama yang boleh kita jelas adalah bahawa kita tidak memerlukan maklumat warna, kita hanya perlu dengan cepat tangkap imej dan kemudian menganalisisnya untuk membaca maklumat kenderaan melalui OCR (Pengenalan Aksara Optik). Sama ada siang atau malam. Oleh itu, kamera digital monokrom dengan kepekaan tinggi dan prestasi cahaya rendah yang kuat dapat menyelesaikan aplikasi ini dengan baik. Walau bagaimanapun, kawasan individu yang memerlukan pengenalan plat berwarna masih perlu menggunakan kamera berwarna.

QPemeriksaan Kualiti

Dalam aplikasi automatik industri di mana kamera digunakan untuk mengesan sama ada suatu objek rosak atau tidak, kamera monokrom boleh digunakan. Ini digunakan secara meluas di kilang-kilang untuk memastikan kualiti produk adalah memuaskan.

Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, kedua-dua kamera monokrom dan warna mempunyai kelebihan dan kehadiran sendiri. Aplikasi yang lebih banyak dan keperluan kita berbeza, perlu menggabungkan situasi sebenar untuk membuat pilihan. Prestasi cahaya rendah kamera monokrom adalah kuat, mampu menangkap imej yang jelas dan terperincikan dalam persekitaran cahaya redup, tetapi kosnya lebih tinggi, tidak dapat menangkap imej berwarna. Kamera warna mampu menangkap imej berwarna penuh, tetapi mempunyai kepekaan cahaya rendah dan mungkin menghasilkan imej yang tidak jelas dan tidak terperincikan dalam keadaan cahaya rendah.

Kami berharap artikel ini telah memberi anda pemahaman awal tentang perbezaan di antara kamera monokrom dan warna, dan idea tentang jenis-jenis aplikasi di mana kamera monokrom adalah sesuai. Sebagai contoh, dalam aplikasi di mana output warna bukan merupakan perkara yang penting, tetapi kepekaan dan prestasi cahaya rendah, kamera monokrom harus digunakan.

Tentu saja, Sinoseen sentiasa tersedia untuk membantu anda jika anda memerlukan bantuan, dan dengan lebih daripada 15 tahun pengalaman sebagai pembekal bagipenyelesaian kamera OEM, Sinoseen mempunyai pelbagai kamera monokrom dengan konfigurasi dan parameter yang berbeza untuk setiap aplikasi. Sila rasa percuma untuk menghubungi kami jika anda memerlukan sebarang bantuan.