Cum să obțineți performanțe îmbunătățite de focalizare automată? Camere Sinoseen de înaltă calitate

De la scanarea codurilor de bare la interfețe terminale cu autoservire și roboți industriali sofisticați, camerele cu focalizare automată au devenit un instrument indispensabil într-o gamă largă de industrii. Funcția de focalizare automată permite o focalizare clară prin reglarea obiectivului pentru a îmbunătăți fiabilitatea și eficiența captării datelor vizuale, iar modul de îmbunătățire a performanței camerelor cu focalizare automată a devenit punctul central al momentului.

Ce este focalizarea automată?

Focalizarea automată este o caracteristică a camerei care se adaptează rapid la schimbările de distanță dintre cameră și subiect prin schimbarea dinamică a poziției obiectivului pentru a obține cea mai clară imagine posibilă. Sistemul de focalizare automată constă dintr-o frână a obiectivului, oprocesor de semnal de imagine (ISP)și funcția 3A, care este un termen colectiv pentru focalizare automată, expunere automată și balans de alb automat, care funcționează în tandem pentru a asigura o calitate optimă a imaginii. Am mai văzut informațiile despre focalizarea automată înainte, interesați deArticolul următor.

Provocările mecanismului de focalizare automată

Camerele cu focalizare automată sunt proiectate cu un interval de focalizare implicit de la 10 cm la infinit și o precizie medie a focalizării. Este încă oarecum inadecvat în unele aplicații specifice, de exemplu:

• În situațiile în care dimensiunea obiectului este semnificativ mai mică decât regiunea de interes (ROI), precizia implicită a focalizării automate poate să nu fie suficientă.
• Unele aplicații care necesită o distanță fixă de lucru nu beneficiază de funcția de focalizare pe gamă completă. Când obiectele acoperă cea mai mare parte a rentabilității investiției, sunt necesare o precizie AF mai mare și timpi de stabilizare mai rapizi.
• Viteza cu care sistemul de focalizare automată se blochează pe punctul de focalizare corect este importantă pentru nevoia de timpi de răspuns rapizi.

Cum poate fi îmbunătățită precizia focalizării automate?

Procesorul de semnal de imagine (ISP) joacă un rol cheie în mecanismul AF. Și Sinoseen are o serie de opțiuni pentru îmbunătățirea preciziei de focalizare a camerelor AF, care implică reglarea fină a setărilor ISP.

1. Utilizarea metodei Two-Pass în ISP

Metodă tradițională: Camerele AF General Sinoseen acceptă în mod implicit scanarea unică pentru întregul interval AF (10 cm până la infinit). Acest algoritm de focalizare automată scanează de la infinit la poziția macro și poate fi personalizat cu setări specifice în setările ISP. Algoritmul AF utilizează urcarea dealurilor pentru a găsi cea mai clară imagine pentru fiecare cadru în timp ce mișcați frâna obiectivului. ISP calculează media marginilor fiecărui cadru și obține claritatea relativă pentru fiecare poziție a obiectivului. Odată ce se obține cea mai mare focalizare, poziția obiectivului se stabilizează și ISP-ul revine la starea de succes AF. Acest lucru poate fi lipsit de precizie.

Metoda cu două treceri: Utilizarea metodei cu două treceri crește numărul de scanări efectuate de ISP. Se efectuează o scanare inițială pentru a determina poziția optimă de focalizare și apoi se efectuează o a doua scanare detaliată în jurul acelei poziții, îmbunătățind semnificativ precizia focalizării.

2. Restrângerea intervalului de scanare AF

În scenariile în care se determină distanța de lucru, cum ar fi scanarea codurilor de bare sau chioșcurile de vending, intervalul de focalizare automată poate fi restrâns pentru a scana doar acest interval, îmbunătățind precizia. De exemplu, dacă un obiect este fixat între 1 m și 1,5 m, în mod implicit, camera AF focalizează între 100-120. Cu toate acestea, este posibil să remapați acest interval la 255 de pași în loc de 0-255 de pași obișnuiți prin setările ISP. pentru a îmbunătăți precizia focalizării automate.

În general, intervalul de scanare este determinat de distanța de lucru, ceea ce este convenabil pentru ISP să scaneze aceeași zonă cu o precizie mai mare.

3. Măriți valoarea slotului de scanare

Numărul de pași echidistanti (sloturi) din intervalul AF este direct legat de precizia focalizării. Creșterea valorii slotului permite o scanare mai detaliată a intervalului de focalizare, rezultând ajustări mai fine și precizie îmbunătățită. Acest lucru este deosebit de eficient în metoda de scanare în două treceri.

4. Îmbunătățirea timpului de stabilizare a focalizării automate prin creșterea vitezei de focalizare automată

Timpul necesar ISP-ului pentru a detecta claritatea optimă în timp ce mișcă poziția obiectivului se numește timp de căutare. Modificarea setărilor ISP cu unmodul de cameră SInoseen personalizatpoate reduce eficient timpul de căutare.
Modalitățile de a îmbunătăți timpul de căutare includ:

• modificarea valorii slotului
• modificarea tabelului de căutare a vitezei actuatorului (LUT)

Modificarea valorii slotului

Valoarea slotului determină numărul de pași necesari pentru ca obiectivul să regleze focalizarea și afectează direct viteza și precizia focalizării automate. Creșterea valorii slotului permite obiectivului să facă ajustări mai puține și mai mari, rezultând o achiziție mai rapidă a focalizării, dar poate reduce precizia. În schimb, scăderea valorii slotului încetinește focalizarea automată, dar poate îmbunătăți precizia prin efectuarea de ajustări mai fine.

Modificarea tabelului de căutare a vitezei actuatorului (LUT)

LUT acționează ca o punte între ISP și actuatorul obiectivului, transpunând comenzile de focalizare în mișcare fizică. Prin reglarea LUT, numărul de pași necesari pentru a muta obiectivul la punctul de focalizare dorit poate fi redus, reducând astfel timpul de stabilizare. Cu toate acestea, trebuie luate în considerare compromisurile cu precizia focalizării automate.

5. Focalizare bazată pe ROI pentru viteză crescută

Focalizarea pe anumite zone ale imaginii, mai degrabă decât pe întregul cadru, poate accelera semnificativ procesul de focalizare automată. Prin prioritizarea zonei de interes, camera se poate ajusta rapid la modificările din acea zonă, ceea ce este deosebit de util în aplicații precum detectarea feței.

Concluzie

Din ceea ce am învățat în acest articol, este clar că cele mai eficiente modalități de a îmbunătăți timpii de stabilizare a focalizării automate implică de obicei o combinație de tehnici, inclusiv reglarea slotului, modificarea LUT și focalizarea bazată pe ROI. Testarea și rafinarea continuă a acestor setări este importantă pentru a obține un echilibru între viteză și precizie pentru o anumită aplicație.

Desigur, dacă aveți întrebări despre cum să obțineți performanțe îmbunătățite de focalizare automată, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați, deoareceSinoseenare mai mult de un deceniu de experiență în aplicații de viziune încorporate și este încrezător că vă vom putea oferi un răspuns satisfăcător.