Что такое высококадровая камера? почему это важно и как выбрать?

Постоянный рост встраиваемой компьютерной зрительной системы увеличил потребность в камерах с высокой частотой кадров. Хотя стандартные частоты кадров камер 30-60 FPS достаточны для большинства приложений встраиваемого зрения, нельзя исключать, что отдельные приложения могут требовать частот выше 400 FPS.

Чтобы четко захватывать быстро движущиеся объекты, нам нужно использовать камеры с высокой частотой кадров. В этой статье мы рассмотрим особенности и основы камер с высокой частотой кадров.

Что именно такое камера с высокой частотой кадров?

Камеры с высокой частотой кадров используют более продвинутые датчики и способны захватывать изображения или видео быстро движущихся объектов со скоростью сотен или даже тысяч кадров за короткий промежуток времени по сравнению с обычными камерами. При этом необходимо найти баланс между разрешением изображения и частотой кадров. Высокое разрешение обеспечивает более детализированные изображения, но может снижать частоту кадров; напротив, высокая частота кадров позволяет захватывать более плавные движения, но может потерять некоторые детали изображения.

Итак, что такое высокая частота кадров для камеры? Нет стандартного определения для этого. Разные приложения имеют разные определения высокой частоты кадров. В встраиваемом зрении, если вы используете разрешение 4K и выше, даже 30 кадров в секунду (FPS) может быть определено как высокая частота кадров. Аналогично, в Full HD, 60-120 FPS может быть определено как высокая частота кадров.

Как работает камера с высокой частотой кадров?

В основе работы камеры с высокой частотой кадров лежит её способность захватывать изображения гораздо быстрее, чем обычные камеры с частотой около 30 кадров в секунду. Эта способность важна в сценах, где необходимо захватывать быстро движущиеся объекты. Общий процесс следующий:

• захват изображения: камеры с высокой частотой кадров используют продвинутые датчики изображения с экстремально быстрыми скоростями считывания для захвата большого количества данных изображения за короткий промежуток времени.
• Обработка изображений: Зафиксированные данные изображения обрабатываются быстро и с минимальной задержкой благодаря сложным алгоритмам обработки изображений.
• Микропроцессор: Мощные микропроцессоры поддерживают работу этих камер на высоких частотах кадров при обработке больших объемов данных изображений.
• Уменьшенное разрешение: Для достижения высокой частоты кадров эти камеры часто снижают разрешение изображения, увеличивая частоту кадров, тем самым сбалансировав соотношение между качеством изображения и частотой кадров.

Почему камеры с высокой частотой кадров так важны?

Опытные люди знают, что использование камеры с низкой частотой кадров для съемки быстро движущихся объектов может привести к тому, что изображение будет размытым или искаженным. Поэтому крайне важно использовать камеры с высокой частотой кадров для захвата быстро движущихся объектов в встраиваемых системах зрения, где точность изображения критически важна. Это уменьшает расхождение между изображением и реальностью. Например, для приложений на основе контроля качества, камера с высокой частотой кадров может мгновенно определить несоосности, дефекты и другие проблемы с объектом, а затем быстро отреагировать на их устранение, поддерживая постоянное качество производства.

Чем выше частота кадров, тем больше изображений захватывается в секунду, и меньше вероятность размытия. Правильное время экспозиции — один из факторов достижения высокой частоты кадров; чем дольше экспозиция, тем более размытым может быть изображение.

На что мне нужно обратить внимание при выборе камеры с высокой частотой кадров?

При выборе камеры с высокой частотой кадров необходимо учитывать различные аспекты, такие как разрешение, частота кадров, чувствительность и динамический диапазон, а также подключение.

Разрешение: влияет на детализацию изображения. Высокое разрешение может снижать частоту кадров. Вам нужно найти баланс между разрешением и частотой кадров в соответствии с вашими потребностями, чтобы обеспечить детализацию и скорость захвата одновременно.

Частота кадров: определяет количество захватываемых изображений в секунду. Необходимо выбрать правильную частоту кадров исходя из скорости движения объекта и требуемого уровня детализации.

Чувствительность и динамический диапазон: Чувствительность и динамический диапазон являются мерами способности камеры снимать изображения при разных условиях освещения. Камеры с высокой чувствительностью могут получать более четкие изображения в условиях низкой освещенности. Камеры с высоким динамическим диапазоном лучше справляются со сценами с высоким контрастом.

подключение: Камеры с высокой частотой кадров обычно создают большие объемы данных. Эффективное подключение обеспечивает быструю и стабильную передачу данных. Общие протоколы передачи данных включают GigE Vision, USB3 Vision и MIPI.

В каких областях требуется использование камер с высокой частотой кадров?

Спортивный анализ: В спортивной области камеры с высокой частотой кадров могут зафиксировать каждое движение спортсмена для детального анализа. Это не только помогает спортсменам в тренировках, но также помогает судьям принимать обоснованные решения о поведении спортсменов.

Промышленная автоматизация: В промышленной автоматизации камеры с высокой частотой кадров используются для точного позиционирования объектов, измерения и обнаружения дефектов. За счет захвата быстро движущихся объектов на производственной линии они находят и удаляют несоответствующие продукты, чтобы обеспечить качество продукции и производительность.

Машинное зрение: Для машинного зрения, требующего обратной связи в реальном времени, важна точность изображения. Камеры с высокой частотой кадров могут предоставлять быстрые и точные данные изображений, помогая роботам работать лучше и более точно.

Если вы все еще испытываете трудности с поиском подходящего модуля камеры с высокой частотой кадров, попробуйте обратиться за помощью в Sinoseen , которая много лет активно работает в области модулей камер, имеет богатый опыт и профессиональных инженеров, что, безусловно, позволит предложить вам самые удовлетворительные решения для модулей камер с высокой частотой кадров.