6 faktorer som avgjør et kammers nattsynsprestasjoner | Hvordan optimere?

Hvordan utføre lavlys-bilder i områder med dårlige lysforhold? Dette er en viktig utfordring som har plage innbyggede visjonsapplikasjoner. Å oppnå god ytelse i lavlys forhold er ikke lett, ettersom det påvirkes av interaksjonen mellom flere faktorer. Tidligere, på grunn av begrensede teknologier, var bildene tatt i lavlys-miljøer uklare og hadde mye støy og tap av detaljer. Med utviklingen av sensorer og innbygde visjons-teknologier har lavlys-fotografering nå gode løsninger og kan til og med tas om natten.

I denne artikkelen skal vi se på faktorene som påvirker Prestande i mørkt lys og de enkelte anvendelsesområdene hvor lavlys-fotografering er involvert.

Hva er lavlys-ytelse?

Før vi ser på faktorene som påvirker lavlys-ytelse, må vi forstå hva lavlys-ytelse er.
Nattlysprestasjon er evnen til en kamera å gi klare bilder i mørke miljøer ved å bevare bilde detaljer samtidig som man minimerer bilde støy. Denne prestasjonen er viktig for visjon applikasjoner som krever bildeoptak på natten eller i mørke miljøer. Under finner du en sammenligning av bildeoptak med og uten apparater som har nattlysevne.

Hva er faktorene som påvirker en kameras nattlysprestasjon?

Det finnes seks hovedsaklige faktorer som påvirker en kameras nattlysprestasjon:

1. Signal-til-Støy-forhold (SNR)
2. Objektivapertur
3. Pixlestørrelse
4. sensitivitet
5. Miljømæssige Faktorer
6. Bildebehandlingsalgoritmer

La oss ta en nærmere titt på spesifikasjonene for hver faktor under.

Signal-til-Støy-forhold (SNR)

Signal-til-Støy-forhold (SNR) er et viktig mål for kameraprestasjon, som reflekterer forholdet mellom signal og støy i et bilde. Et høyt SNR betyr vanligvis at det er mindre støy i mørkeforhold, og at kamera modulen kan levere skarpere bilder. Et nattlyskamera er designet for å oppnå et høyere SNR ved å minimere støy, dermed forbedre bildekvaliteten.

Objektivapertur

Størrelsen på objektivåpningen bestemmer mengden lys som treffer sensoren. Jo større åpningen, jo mer lys kommer inn, og dess bedre er det for å ta bilder i mørkeforhold. Derfor anbefales en større åpning i mørkeforhold. Imidlertid kan en økt åpning komme til å føre med seg en redusert dybde av fokus, så for anvendelser med variasjoner i avstand kreves omtenksom designoverveielse.

Pixlestørrelse

Pikselene er de grunnleggende enhetene som gjør opp et bilde, og pikselstørrelse er de fysiske dimensjonene av disse pikselenhetene. Jo større pikselstørrelsen, jo større evne har den til å motta lys. Den klarer å fange mer detaljer og redusere støy i mørkeforhold. Det er viktig å merke at en økning i pikselstørrelse vil føre til at færre piksler kan plasseres i miniature camera module , fører dette til en reduksjon i oppløsning eller en økning i sensorsize.

sensitivitet

Følsomhet er et mål for en bildeavlesers evne til å konvertere innfallende lys til et elektrisk signal, eller andre ord for hvordan kameraet reagerer på lys. Et kamera med høy følsomhet kan fange flere bildedetaljer under lavlysforhold. Dette er en av de viktigste egenskapene ved et lavlyskamera.

Miljømæssige Faktorer

Den generelle lysstyrken i miljøet påvirker kameraets evne til å ta bilder som er brukbare. Fargetemperaturen på det tilgjengelige lyset påvirker kameraets hvitbalansering og fargegjenvinningsevne. Samtidig øker høyere temperaturer støy og reduserer ytelsen under lavlysforhold, så lavlyskamere krever en passende varmehåndteringsløsning.

Bildebehandlingsalgoritmer

Kamera-modulens støyreduksjonsalgoritmer er effektive i å fjerne uønsket gran fra bilder og bevare bildedetaljer under lavlys. HDR fanger en større rekke av toner og forhindre at høydepunkter klippes av og skygger komprimeres.

Disse faktorene er sammenhengende og virker sammen for å påvirke kameraets effektivitet under lavlysforhold. For eksempel gir kammera med store pikselstørrelser og høy signal-tillarmsforhold høykvalitets bildeutdata under lavlysforhold. På samme tid kan optimalisering av linseapertur, følsomhet og bildebehandlingsalgoritmer forbedre ytelsen til kameraet enda mer under lavlysforhold.

Hvordan optimalisere kameraets ytelse under lavlysforhold?

Nå da vi har forstått de relevante faktorene som påvirker kameraets lavlyseyte ovenfor, kan vi gjennomføre rettet optimalisering for å sikre at lavlyskameraet utnytter sin maksimale ytelse. Følgende er en kort introduksjon til noen optimaliseringsmuligheter:
Linseoptimalisering: velg en linse med større maksimal apertura og legg til optisk stabilisering for å maksimere fokuslysens evne.
Optimaliserte bildebehandlingsalgoritmer: Forbedre bildekvaliteten i mørke miljøer ved å bruke avansert støyreduksjon, dynamisk områdeoptimalisering og andre bildeoptimeringsteknikker.
Miljøhensyn: Vurder nøye forholdene, fargetemperatur og temperatur på omgivende belysning for å sikre optimal kamerautførelse.

Bruk av kamaramoduler med lavlysfunksjon i moderne innbygget visjon

Kamere med lavlysfunksjon brukes nå utvidet i en rekke ulike innbyggede visjonsapplikasjoner. Her tar vi en kort titt på noen av de mer vanlige og populære applikasjonene basert på kamerenes lavlyseprestasjoner.

Intelligente transportovervåking: Intelligente transportsystemer må bruke kamramoduler med lavlysfunksjon for å identifisere registreringsplater og overvåke trafikken om natten eller i lavlyse områder som tunneler med utilstrekkelig lys. Selv om ikke alle intelligente transportsystemer krever lavlyskamere, anbefales det fortsatt.

Industriell inspeksjon: I produksjonsnæringen kan kameraer med lav lysstyrke brukes til automatisert kvalitetsinspeksjon for å sikre høye produktstandarder selv i dårlig belyste arbeidsmiljøer. Sinoseens nattsynkameramodulprodukter klarer å levere høykvalitetsbildeopptak samtidig som de opprettholder fremragende ytelse under lav lysstyrke.

Droner: Droner er en populær applikasjon i dag, og ved å montere et høy ytelseslavlysmodul på en dron, er det mulig å utføre nattlig luftfotografi eller andre overvåkningsoppgaver.

Lavlys-løsninger fra SInoseen

På SInoseen tilbyr vi en bred vifte av kammeramoduler med lav lysstyrke. Med femten års erfaring innen innebygd visjon og et team av spesialiserte ingeniører, kan vi levere den mest passende lavlyskammeramodulløsningen for dine behov. Selvfølgelig har vi også noen referansetilfeller, hvis du er interessert, kan du gå dit for å se. Samtidig kan vi også tilpasse løsningen etter dine behov for å sikre at det oppfyller dine forventninger i den største omfang.