6 Faktori koji određuju performanse kamere pri slabom osvetljenju | Kako optimizirati?

Kako izvršiti snimanje pri slabom osvetljenju u područjima sa lošim uslovima osvetljenja? Ovo je veliki izazov koji muči ugrađene aplikacije za vid. Postizanje dobrih performansi pri slabom osvetljenju nije lako, jer je pod uticajem interakcije različitih faktora. U prošlosti, zbog ograničene tehnologije, slike snimljene u okruženjima sa slabim osvetljenjem nisu bile jasne i čak su imale mnogo buke i gubitka detalja. Sa razvojem senzora i ugrađenih tehnologija vida, snimanje pri slabom osvetljenju sada ima dobra rešenja i može se čak i snimiti noću.

U ovom članku ćemo pogledati faktore koji utičuperformanse pri slabom osvetljenjui pojedinačna područja primene u kojima je uključeno snimanje pri slabom osvetljenju.

Šta su performanse pri slabom osvetljenju?

Pre nego što pogledamo faktore koji utiču na performanse pri slabom osvetljenju, moramo razumeti šta su performanse pri slabom osvetljenju.
Performanse pri slabom osvetljenju su sposobnost kamere da pruži jasne slike u okruženjima sa slabim osvetljenjem očuvanjem detalja slike uz minimiziranje šuma na slici. Ova predstava je važna za aplikacije vida koje zahtevaju snimanje noću ili u uslovima slabog osvetljenja. Ispod je poređenje snimanja sa i bez uređaja sa slabim osvetljenjem.

Koji faktori utiču na performanse fotoaparata pri slabom osvetljenju?

Postoji šest glavnih faktora koji utiču na performanse fotoaparata pri slabom osvetljenju:

1. Odnos signala i šuma (SNR)
2. Otvor blende objektiva
3. Veličina piksela
4. Osetljivost
5. Faktori životne sredine
6. Algoritmi za obradu slike

Hajde da izbliza pogledamo specifičnosti svakog faktora ispod.

Odnos signala i šuma (SNR)

Odnos signala i šuma (SNR)je važna mera performansi kamere, koja odražava odnos signala i šuma na slici. Visok SNR obično znači da u uslovima slabog osvetljenja ima manje buke i modul kamere je u stanju da isporuči oštrije slike. Kamera pri slabom osvetljenju je dizajnirana da postigne veći SNR minimiziranjem šuma, čime se poboljšava kvalitet slike.

Otvor blende objektiva

Veličina otvora blende objektiva određuje količinu svetlosti koja pogađa senzor. Što je veći otvor blende, to je više svetlosti koja ulazi u njega, i to je bolje za snimanje u uslovima slabog osvetljenja. Zbog toga se preporučuje veći otvor blende u uslovima slabog osvetljenja. Međutim, povećani otvor blende može biti praćen smanjenom dubinom polja, tako da je za aplikacije sa varijacijama udaljenosti potrebno pažljivo razmatranje dizajna.

Veličina piksela

Pikseli su osnovne jedinice koje čine sliku, a veličina piksela su fizičke dimenzije ovih jedinica piksela. Što je veća veličina piksela, to je veća njegova sposobnost da prima svetlost. U stanju je da uhvati više detalja i smanji buku u uslovima slabog osvetljenja. Važno je napomenuti da će povećanje veličine piksela rezultirati manjim brojem piksela koji će biti u stanju da se prilagodiminijaturni modul kamere, što dovodi do smanjenja rezolucije ili povećanja veličine senzora.

Osetljivost

Osetljivost je pokazatelj sposobnosti senzora slike da pretvori upadnu svetlost u električni signal, drugim rečima, koliko dobro kamera reaguje na svetlost. Kamera sa visokom osetljivošću je u stanju da snima više detalja slike u uslovima slabog osvetljenja. Ovo je jedna od bitnih karakteristika kamere pri slabom osvetljenju.

Faktori životne sredine

Ukupna osvetljenost okruženja utiče na sposobnost kamere da snima korisne slike. Temperatura boje raspoloživog svetla utiče na balans bele boje i mogućnosti reprodukcije boja fotoaparata. Istovremeno, više temperature povećavaju buku i smanjuju performanse pri slabom osvetljenju, tako da kamere pri slabom osvetljenju zahtevaju odgovarajuće rešenje za upravljanje toplotom.

Algoritmi za obradu slike

Algoritmi za smanjenje buke modula kamere su efikasni u uklanjanju neželjenog zrna sa slika i očuvanju detalja slike pri slabom osvetljenju. HDR snima širi spektar tonova i sprečava isecanje i kompresiju senki.

Ovi faktori su međusobno povezani i rade zajedno kako bi uticali na efikasnost fotoaparata u uslovima slabog osvetljenja. Na primer, kamere sa velikim veličinama piksela i visokim odnosima signala i šuma pružaju visokokvalitetni izlaz slike u uslovima slabog osvetljenja. U međuvremenu, optimizacija otvora objektiva, osetljivosti i algoritama za obradu slike može dodatno poboljšati performanse kamere u uslovima slabog osvetljenja.

Kako optimizirati performanse kamere pri slabom osvetljenju?

Sada kada smo shvatili relevantne faktore koji utiču na performanse kamere pri slabom osvetljenju, možemo izvršiti ciljanu optimizaciju kako bismo osigurali da kamera pri slabom osvetljenju igra maksimalne performanse. Sledi kratak uvod u nekoliko opcija optimizacije:
Optimizacija objektiva:Izaberite objektiv sa većim maksimalnim otvorom blende i dodajte optičku stabilizaciju kako biste maksimizirali mogućnost fokusiranja svetlosti.
Optimizovani algoritmi za obradu slike:Poboljšajte kvalitet slike u okruženjima sa slabim osvetljenjem koristeći napredno smanjenje šuma, optimizaciju dinamičkog opsega i druge tehnike optimizacije slike.
Ekološka razmatranja:Pažljivo procenite uslove, temperaturu boje i temperaturu ambijentalnog osvetljenja kako biste osigurali optimalne performanse kamere.

Primena modula kamere pri slabom osvetljenju u modernom ugrađenom vidu

Kamere pri slabom osvetljenju sada se široko koriste u različitim ugrađenim aplikacijama za vid. Ovde ćemo ukratko pogledati neke od najčešćih i popularnijih aplikacija zasnovanih na performansama kamera pri slabom osvetljenju.

Inteligentni nadzor transporta:Inteligentni transportni sistemi moraju da koriste module kamera pri slabom osvetljenju kako bi identifikovali registarske tablice i pratili saobraćaj noću ili u područjima sa slabim osvetljenjem, kao što su tuneli sa nedovoljnim osvetljenjem. Iako nisu svi inteligentni transportni sistemi zahtevaju kamere pri slabom osvetljenju, i dalje se preporučuje.

Industrijska inspekcija:U prerađivačkoj industriji, kamere pri slabom osvetljenju mogu se koristiti za automatizovanu inspekciju kvaliteta kako bi se osigurali visoki standardi proizvoda čak i u slabo osvetljenim radnim okruženjima. Sinoseen je Night Vision Camera Module proizvodi su u stanju da obezbede visok kvalitet slike uz održavanje vrhunske performanse u slabom osvetljenju.

Bespilotne:Dronovi su danas popularna aplikacija, a montiranjem modula kamere visokih performansi pri slabom osvetljenju na bespilotnu letelicu, moguće je izvršiti noćnu fotografiju iz vazduha ili druge zadatke nadzora.

Rešenja za slabo osvetljenje od SInoseen

U SInoseen-u nudimo širok spektar modula kamere pri slabom osvetljenju. Sa petnaest godina ugrađenog iskustva u vidu i tima specijalizovanih inženjera, možemo isporučiti najprikladnije rešenje modula kamere pri slabom osvetljenju za vaše potrebe. Naravno, imamo i neke referentne slučajeve, ako ste zainteresovani, možete da odete na pogled. Istovremeno, možemo iPrilagodite rešenjeu skladu sa vašim potrebama kako bi se osiguralo da ispunjava vaša očekivanja u najvećoj mogućoj meri.