Jak uzyskać lepszą wydajność autofokusa? Wysokiej jakości kamery Sinoseen

Od skanowania kodów kreskowych po interfejsy terminali samoobsługowych i zaawansowane roboty przemysłowe, kamery z autofokusem stały się nieodzownym narzędziem w wielu gałęziach przemysłu. Funkcja autofokusa pozwala na wyraźne ustawianie ostrości poprzez regulację obiektywu w celu poprawy niezawodności i wydajności przechwytywania danych wizualnych, a sposób poprawy wydajności aparatów z autofokusem stał się przedmiotem zainteresowania w tej chwili.

Co to jest autofokus?

Autofokus to funkcja aparatu, która szybko dostosowuje się do zmian odległości między aparatem a obiektem poprzez dynamiczną zmianę położenia obiektywu w celu uzyskania możliwie najostrzejszego obrazu. System autofokusa składa się z hamulca obiektywu,procesor sygnału obrazu (ISP)oraz funkcja 3A, która jest zbiorczym terminem określającym autofokus, automatyczną ekspozycję i automatyczny balans bieli, które współpracują ze sobą, aby zapewnić optymalną jakość obrazu. Widzieliśmy już wcześniej informacje o autofokusie, zainteresowaniNastępny artykuł.

Wyzwania związane z mechanizmem autofokusa

Aparaty z autofokusem są zaprojektowane z domyślnym zakresem ostrości zwykle od 10 cm do nieskończoności i średnią dokładnością ustawiania ostrości. Jest on nadal nieco niewystarczający w niektórych konkretnych zastosowaniach, na przykład:

• W sytuacjach, gdy rozmiar obiektu jest znacznie mniejszy niż obszar zainteresowania autofokusa (ROI), domyślna dokładność autofokusa może być niewystarczająca.
• Niektóre zastosowania, które wymagają stałej odległości roboczej, nie korzystają z funkcji ustawiania ostrości w pełnym zakresie. Gdy obiekty pokrywają większość ROI, wymagana jest większa dokładność AF i krótszy czas stabilizacji.
• Szybkość, z jaką system autofokusa ustawia się na właściwym punkcie ostrości, jest ważna dla konieczności zapewnienia krótkich czasów reakcji.

Jak można poprawić dokładność autofokusa?

Procesor sygnału obrazu (ISP) odgrywa kluczową rolę w mechanizmie AF. Sinoseen ma wiele opcji poprawy dokładności ustawiania ostrości w aparatach AF, które obejmują precyzyjne dostrojenie ustawień ISP.

1. Korzystanie z metody Two-Pass w ISP

Metoda tradycyjna: Aparaty General Sinoseen AF domyślnie obsługują pojedyncze skanowanie w pełnym zakresie AF (od 10 cm do nieskończoności). Ten algorytm AF skanuje od nieskończoności do pozycji makra i można go dostosować za pomocą ustawień docelowych w ustawieniach dostawcy usług internetowych. Algorytm AF wykorzystuje pokonywanie wzniesień, aby znaleźć najostrzejszy obraz dla każdej klatki podczas przesuwania hamulca obiektywu. Dostawca usług internetowych oblicza średnią krawędzi każdej klatki i uzyskuje względną ostrość dla każdej pozycji obiektywu. Po uzyskaniu najwyższej ostrości pozycja obiektywu stabilizuje się, a dostawca usług internetowych powraca do stanu powodzenia AF. Może brakować precyzji.

Metoda dwuprzebiegowa: Korzystanie z metody dwuprzebiegowej zwiększa liczbę skanów wykonywanych przez dostawcę usług internetowych. Wstępne skanowanie jest wykonywane w celu określenia optymalnej pozycji ostrości, a następnie wykonywane jest drugie szczegółowe skanowanie wokół tej pozycji, co znacznie poprawia dokładność ostrości.

2. Zawężenie zakresu skanowania AF

W scenariuszach, w których określana jest odległość robocza, takich jak skanowanie kodów kreskowych lub kioski vendingowe, zakres AF można zawęzić do skanowania tylko tego zakresu, co zwiększa dokładność. Na przykład, jeśli obiekt jest nieruchomy w odległości od 1 m do 1,5 m, domyślnie aparat AF ustawia ostrość w zakresie od 100 do 120 m. Możliwe jest jednak przemapowanie tego zakresu na 255 kroków zamiast zwykłych kroków 0-255 za pomocą ustawień dostawcy usług internetowych. , aby poprawić dokładność AF.

Ogólnie rzecz biorąc, zasięg skanowania zależy od odległości roboczej, co jest wygodne dla dostawcy usług internetowych, aby skanować ten sam obszar z większą dokładnością.

3. Zwiększ wartość szczeliny skanowania

Liczba równoodległych kroków (szczelin) w zakresie AF jest bezpośrednio związana z dokładnością ustawiania ostrości. Zwiększenie wartości szczeliny pozwala na bardziej szczegółowe skanowanie zakresu ostrości, co skutkuje dokładniejszymi regulacjami i lepszą dokładnością. Jest to szczególnie skuteczne w metodzie skanowania dwuprzebiegowego.

4. Poprawa czasu stabilizacji AF poprzez zwiększenie szybkości AF

Czas potrzebny dostawcy usług internetowych na wykrycie optymalnej ostrości podczas zmiany pozycji obiektywu nazywany jest czasem wyszukiwania. Modyfikowanie ustawień dostawcy usług internetowych za pomocądostosowany moduł kamery SInoseenmoże skutecznie skrócić czas wyszukiwania.
Sposoby na skrócenie czasu wyszukiwania obejmują:

• Modyfikowanie wartości slotu
• modyfikowanie tabeli przeglądowej prędkości siłownika (LUT)

Modyfikowanie wartości slotu

Wartość szczeliny określa liczbę kroków wymaganych do ustawienia ostrości przez obiektyw i bezpośrednio wpływa na szybkość i dokładność autofokusa. Zwiększenie wartości szczeliny pozwala obiektywowi na dokonywanie mniejszej liczby i większych regulacji, co skutkuje szybszym uzyskiwaniem ostrości, ale może zmniejszyć dokładność. I odwrotnie, zmniejszenie wartości szczeliny spowalnia autofokus, ale może poprawić dokładność, dokonując dokładniejszych korekt.

Modyfikowanie tabeli wyszukiwania prędkości siłownika (LUT)

Tablica LUT działa jak pomost między dostawcą usług internetowych a siłownikiem obiektywu, tłumacząc polecenia ostrości na ruch fizyczny. Regulując tabelę LUT, można zmniejszyć liczbę kroków wymaganych do przesunięcia obiektywu do żądanego punktu ostrości, skracając w ten sposób czas stabilizacji. Należy jednak wziąć pod uwagę kompromisy dotyczące dokładności autofokusa.

5. Ustawianie ostrości w oparciu o zwrot z inwestycji w celu zwiększenia prędkości

Skupienie się na określonych obszarach obrazu, a nie na całym kadrze, może znacznie przyspieszyć proces autofokusa. Nadając priorytet obszarowi zainteresowania, kamera może szybko dostosować się do zmian w tym obszarze, co jest szczególnie przydatne w zastosowaniach takich jak wykrywanie twarzy.

Konkluzja

Z tego, czego dowiedzieliśmy się w tym artykule, jasne jest, że najskuteczniejsze sposoby poprawy czasu stabilizacji autofokusa zazwyczaj obejmują kombinację technik, w tym regulację szczeliny, modyfikację LUT i ustawianie ostrości na podstawie ROI. Ciągłe testowanie i udoskonalanie tych ustawień jest ważne, aby osiągnąć równowagę między szybkością a dokładnością dla danego zastosowania.

Oczywiście, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące tego, jak uzyskać lepszą wydajność autofokusa, skontaktuj się z nami, ponieważSinoseenMa ponad dziesięcioletnie doświadczenie w wbudowanych aplikacjach wizyjnych i jest przekonany, że będziemy w stanie udzielić Ci satysfakcjonującej odpowiedzi.