RGB-IR-kameror: Hur fungerar de och vilka är deras huvudkomponenter?

Konventionella färgkameramoduler är utrustade med färgfiltermatriser (CFA) med BGGR-lägen som är känsliga för synliga och infraröda (IR) ljusvåglängder. Detta leder till färgförvrängning och felaktiga mätningar av IR-ljus, vilket försämrar kvaliteten på den slutliga RGB-bilden. Detta gör det svårt att mäta intensiteten av IR-ljus i den tagna bilden.
 
För att lösa detta problem använder kameror vanligtvis ett IR-avstängningsfilter under dagen för att förhindra att IR-ljus faller på sensorn. På natten avlägsnas de mekaniskt för att tillåta IR-ljus att förbättra avbildning i svagt ljus. Denna mekaniska lösning är dock benägen att slitas ut, vilket förkortar kameramodulens livslängd.
 
RGB-IR-kameror kringgår dessa begränsningar genom att använda en färgfiltermatris (CFA) som innehåller dedikerade pixlar för både synligt och infrarött ljus. Högkvalitativa bilder kan tas i både det synliga och infraröda spektralområdet utan mekaniskt ingrepp, vilket förhindrar färgskador. Dedikerade pixlar kan också underlätta flerbandsavbildning.
 
I den här artikeln kommer vi att beskriva hur RGB-IR-kameramoduler fungerar och deras huvudkomponenter, samt några viktiga applikationer för inbäddad syn därRGB-IR-kamerorrekommenderas framför vanliga kameror.

Hur fungerar RGB-IR-kameror?

En standard Bayer CFA-formatpixel med BGGR-läge visas nedan.

De specialiserade pixlarna i en RGB-IR-kamera tillåter infrarött ljus att passera genom dem. Och dessa pixlar hjälper till med flerbandsavbildning. Denna nya CFA med R-, G-, B- och IR-pixlar visas nedan:

Här är några av fördelarna med att använda RGB-IR-kamera:

• Den kan enkelt anpassas till de ständigt föränderliga förhållandena dag och natt. Detta är användbart för avbildning i alla väder.
• Att undvika att använda mekaniska filter för att växla mellan synligt och infrarött ljus ökar utrustningens livslängd och stabilitet.
• Tillhandahåller en dedikerad infraröd kanal som tydligt separerar synliga och infraröda bilddata. Hjälper till att noggrant mäta mängden infrarött ljus i bildens RGB och utföra färgkorrigering för att förbättra kvaliteten på RGB-utdata

Hur man använder synlig och infraröd avbildning CFA

Att bara använda RGB-IR-filter räcker inte för effektiv bildbehandling. Det är också nödvändigt att välja rätt komponenter som stöder RGB-IR-avbildning.

Sensor:Välj en sensor med IR-känsliga pixlar på CFA. tillverkare som onsemi och OmniVision erbjuder RGB-IR-kompatibla sensorer.
 
Optik:Vanligtvis är färgkameralinser utrustade medFilter för IR-avstängningför att blockera våglängder över 650 nm. För att underlätta RGB-IR-avbildning har dubbla bandpassfilter, som möjliggör både synliga (400-650 nm) och infraröda (800-950 nm) våglängder, valts i stället för traditionella IR-cutoff-filter.
 
Bildsignalprocessor (ISP):ISP separerar algoritmiskt RGB- och IR-data i separata ramar, infogar den bearbetade RGB-utmatningen och subtraherar IR-föroreningar för att säkerställa korrekt färgutmatning. Dessutom bör internetleverantören endast kunna mata ut bearbetade RGB- eller IR-ramar som krävs av värdsystemet.

Vanliga applikationer för inbäddad syn för RGB-IR-kameror

Automatisk nummerplåtsigenkänning (ANPR)

För ANPR, som kräver detektering av registreringsskyltens bokstäver, symboler och färger under olika ljusförhållanden, använd RGB-IR-kameror som på ett tillförlitligt sätt fångar både synliga och infraröda bilder för längre livslängd och förbättrad noggrannhet.

Avancerad väderbeständig säkerhet

Med RGB-IR-kameror kan säkerhetsapplikationer lösa problemet med färgfelaktigheter som hindrar objektdetektering. Dag som natt använder dessa kameror RGB-IR-sensorer och dubbla bandpassfilter för att ta bilder av hög kvalitet som hjälper till att extrahera korrekt information för analys.
 
Sinoseen har åtagit sig att lösa problem för våra kunder, så tveka inte att kontakta ossOm du behöver en lösningtill ett problem som påträffats vid synlig och infraröd (IR) avbildning.