Что такое камера с высокой частотой кадров? Почему важно и Как выбрать?

Продолжающийся рост встраиваемых систем машинного зрения увеличил потребность в камерах с высокой частотой кадров. Несмотря на то, что для большинства встраиваемых систем машинного зрения достаточно частоты кадров от 30 до 60 кадров в секунду, не исключено, что для отдельных приложений потребуется высокая частота кадров, превышающая 400 кадров в секунду.

Для того, чтобы четко захватывать быстро движущиеся объекты, нам необходимо использовать камеры с высокой частотой кадров. В этой статье мы рассмотрим особенности и основы работы камер с высокой частотой кадров.

Что такое камера с высокой частотой кадров?

Камеры с высокой частотой кадров используют более совершенные сенсоры и способны захватывать изображения или видео быстро движущихся объектов с сотнями или даже тысячами кадров за короткий промежуток времени по сравнению с обычными камерами. В то же время нам нужно найти баланс между разрешением изображения и частотой кадров. Более высокое разрешение обеспечивает более детализированное изображение, но может снизить частоту кадров; Напротив, высокая частота кадров позволяет запечатлеть более плавные движения, но может привести к потере некоторых деталей изображения.

Так что же такое высокая частота кадров для камеры? Стандартного определения для этого не существует. В разных приложениях существуют разные определения высокой частоты кадров. Во встраиваемых системах машинного зрения, если вы используете разрешение 4K и выше, даже 30 кадров в секунду можно определить как высокую частоту кадров. Точно так же в Full HD от 60 до 120 кадров в секунду можно определить как высокую частоту кадров.

Как работает камера с высокой частотой кадров?

В основе работы камеры с высокой частотой кадров лежит ее способность делать снимки с гораздо большей скоростью, чем 30 кадров в секунду или около того у обычной камеры. Эта возможность важна в сценах, где необходимо запечатлеть быстро движущиеся объекты. Общий рабочий процесс выглядит следующим образом:

• Захват изображения:Камеры с высокой частотой кадров используют усовершенствованные датчики изображения с чрезвычайно высокой скоростью считывания для захвата больших объемов данных изображения за короткий промежуток времени.
• Обработка изображений:Данные захваченных изображений обрабатываются быстро и с уменьшенной задержкой благодаря сложным алгоритмам обработки изображений.
• Микропроцессор:Мощные микропроцессоры позволяют этим камерам работать с высокой частотой кадров при обработке больших объемов данных изображения.
• Уменьшенное разрешение:Чтобы достичь высокой частоты кадров, эти камеры часто снижают разрешение изображения при одновременном увеличении частоты кадров, тем самым уравновешивая соотношение между качеством изображения и частотой кадров.

Почему так важны камеры с высокой частотой кадров?

Опытные люди должны знать, что использование камеры с низкой частотой кадров для съемки высокоскоростных движущихся объектов может привести к тому, что изображение будет выглядеть размытым или искаженным. Поэтому крайне важно использоватьКамеры с высокой частотой кадровДля оцифровки быстро движущихся объектов во встраиваемых системах машинного зрения, где точность изображения имеет решающее значение. Это уменьшает расхождение между изображением и реальностью. Например, в приложениях, основанных на контроле, камера с высокой частотой кадров может немедленно распознавать смещения, дефекты и другие проблемы с объектом, а затем быстро реагировать для их устранения, поддерживая стабильное качество производства.

Чем выше частота кадров, тем больше изображений захватывается в секунду, поэтому вероятность размытия уменьшается. Правильное время экспозиции является одним из факторов достижения высокой частоты кадров; Чем длиннее выдержка, тем более размытым может быть изображение.

Что нужно учитывать при выборе камеры с высокой частотой кадров?

Когда мы выбираем камеру с высокой частотой кадров, нам необходимо учитывать различные аспекты, такие как разрешение, частота кадров, чувствительность и динамический диапазон, а также возможности подключения.

Резолюция:влияет на детализацию изображения. Высокое разрешение может быть достигнуто за счет частоты кадров. Вам необходимо сбалансировать разрешение и частоту кадров в соответствии с вашими потребностями, чтобы обеспечить детализацию и скорость съемки одновременно.

Частота кадров:Определяет количество изображений, захватываемых в секунду. Вам нужно выбрать правильную частоту кадров в зависимости от скорости движения объекта и требуемого уровня детализации.

Чувствительность и динамический диапазон:Чувствительность и динамический диапазон являются мерами способности камеры захватывать изображения при различных условиях освещения. Высокочувствительные камеры способны получать более четкие изображения в условиях низкой освещенности. Камеры с расширенным динамическим диапазоном лучше справляются со сценами с высокой контрастностью

Связь:Камеры с высокой частотой кадров обычно производят большие объемы данных. Эффективное подключение обеспечивает быструю и стабильную передачу данных. К распространенным протоколам передачи данных относятся GigE Vision, USB3 Vision и MIPI.

В каких областях требуется использование камер с высокой частотой кадров?

Спортивная аналитика: В спорте камеры с высокой частотой кадров могут фиксировать каждое движение спортсмена для детального анализа. Это не только помогает спортсменам тренироваться, но и помогает судьям принимать разумные решения о поведении спортсменов.

Промышленная автоматизация:В промышленной автоматизации камеры с высокой частотой кадров используются для точного позиционирования объектов, измерений и обнаружения дефектов. Захватывая быстро движущиеся объекты на производственной линии, они обнаруживают и утилизируют несоответствующую продукцию, чтобы обеспечить качество и производительность продукции.

Машинное зрение:Для машинного зрения, требующего обратной связи в режиме реального времени, важна точность изображения. Камеры с высокой частотой кадров могут предоставлять быстрые и точные данные изображения, что помогает роботам работать лучше и точнее.

Если вы все еще не можете найти подходящий модуль камеры с высокой частотой кадров, попробуйтеобратитесь за помощью к Sinoseen, которая уже много лет активно работает в индустрии модулей для камер и обладает богатым опытом, а также профессиональными инженерами, которые, как считается, смогут предоставить вам наиболее удовлетворительные решения для модулей камер с высокой частотой кадров.