6 Mga Dahilan Na Nagpapakahulugan Sa Pagganap Ng Isang Kamera Sa Madilim Na Katotohanan | Paano I-Optimize?

Paano magawa ang pag-imaga sa mababang liwanag sa mga lugar na may mahinang kondisyon ng ilaw? Ito ay isang pangunahing hamon na nagdudulot ng problema sa mga aplikasyon ng embedded vision. Mahirap maabot ang mabuting pagganap sa mababang liwanag dahil ito'y napapalooban ng interaksyon ng iba't ibang mga factor. Sa nakaraan, dahil sa limitadong teknolohiya, ang mga imahe na tinangkap sa kapaligiran ng mababang liwanag ay hindi malinaw at kahit na may maraming ruido at nawawalang detalye. Sa pamamagitan ng pag-unlad ng mga sensor at ng mga teknolohiya ng embedded vision, ang pag-imaga sa mababang liwanag ay mayayaman ngayon ng mabuting solusyon at maaaring tangkaping higit pa kahit sa gabi.

Sa artikulong ito, tatanggapin natin ang mga factor na nakakaapekto pagganap sa mababang liwanag at sa mga indibidwal na lugar ng aplikasyon kung saan naiimbestiga ang pag-imaga sa mababang liwanag.

Ano ang pagganap sa mababang liwanag?

Bago tignan ang mga factor na nakakaapekto sa pagganap sa mababang liwanag, kailangan nating maintindihan kung ano ang pagganap sa mababang liwanag.
Ang pagganap sa mababang liwanag ay ang kakayahan ng isang kamera na magbigay ng malinaw na imahe sa mga kapaligiran na may mababang ilaw sa pamamagitan ng paggawa ng detalye ng imahe habang pinipigil ang ruido ng imahe. Mahalaga ito para sa mga aplikasyon ng paningin na kailangan ng pag-imago sa gabi o sa mga kapaligiran na may mababang ilaw. Narito ang isang pagsusulit ng pag-uugnay ng pag-imago may o wala kang mga device na makakapagtrabaho sa mababang liwanag.

Anong mga factor ang nakakaapekto sa pagganap ng isang kamera sa mababang liwanag?

May anim na pangunahing factor na nakakaapekto sa pagganap ng isang kamera sa mababang liwanag:

1. Signal-to-Noise Ratio (SNR)
2. Lens Aperture
3. Sukat ng Pixel
4. Sensitivity
5. Mga kadahilanan sa kapaligiran
6. Mga Algoritmo ng Pagproseso ng Imahen

Hayaan nating tingnan ang mas detalyadong aspeto ng bawat factor sa ibaba.

Signal-to-Noise Ratio (SNR)

Signal-to-Noise Ratio (SNR) ay isang mahalagang sukat ng pagganap ng kamera, na nagrerefleksyon ng ratio ng signal sa ruido sa isang imahe. Ang mataas na SNR ay madalas na ibig sabihin na sa kondisyon ng mababang liwanag, mas kaunti ang ruido at makakakuha ang module ng kamera ng mas maikling imahe. Isang kamera para sa mababang liwanag ay disenyo upang maabot ang mas mataas na SNR sa pamamagitan ng pagsasanay ng ruido, kung kaya't ipinapabuti ang kalidad ng imahe.

Lens Aperture

Ang laki ng aperture ng lens ay naghahanap ng dami ng liwanag na dumadagdag sa sensor. Hanggang sa mas malaking aperture, higit na maraming liwanag ang dumadagdag sa kanya, at mas maganda ito para sa pag-film sa mga kondisyon ng mababang ilaw. Dahil dito, inirerekomenda ang isang mas malaking aperture sa mga kondisyon ng mababang ilaw. Gayunpaman, maaaring maiiring ang aperture kasama ng isang pinakamaliit na depth of field, kaya't kinakailangan ang maingat na pagsusuri sa disenyo para sa mga aplikasyon na may pagbabago sa distansya.

Sukat ng Pixel

Ang mga pixel ay ang pangunahing yunit na bumubuo ng isang imahe, at ang laki ng pixel ay ang pisikal na sukat ng mga yunit ng pixel. Hanggang sa mas malalaking laki ng pixel, mas mataas ang kakayahan nito na tumanggap ng liwanag. Kaya nitong ihanda higit pang detalye at bawasan ang ruido sa mga kondisyon ng mababang ilaw. Mahalaga na tandaan na ang pagtaas ng laki ng pixel ay magreresulta sa mas kaunting pixel na maaaring ma-accommodate ng miniature camera module , humihintong sa pagbaba ng resolusyon o pagtaas ng laki ng sensor.

Sensitivity

Ang sensitibidad ay isang indica tor ng kakayahan ng isang sensor ng imahe na mag-convert ng insidente na liwanag sa elektro pang senyal, sa ibang salita, kung gaano kumakamatis ang kamera sa liwanag. Ang kamera na may mataas na sensitibidad ay maaaring humikayat ng higit pang detalye ng imahe sa mga kondisyon ng mababang ilaw. Ito ay isa sa mga pangunahing katangian ng isang kamera para sa mababang ilaw.

Mga kadahilanan sa kapaligiran

Ang kabuuan ng liwanag ng kapaligiran ay nakakaapekto sa kakayahan ng kamera na humikayat ng gamit na imahe. Ang kulay temperatura ng available na liwanag ay nakakaapekto sa white balance at reproduksyon ng kulay ng kamera. Sa parehong panahon, ang mas mataas na temperatura ay nagdidulot ng mas maraming ruido at bumababa sa pagganap sa mababang ilaw, kaya't kinakailangan ng mga kamera para sa mababang ilaw ang isang wastong solusyon sa pamamahala ng init.

Mga Algoritmo ng Pagproseso ng Imahen

Ang mga algoritmo ng pagbabawas ng ruido ng module ng kamera ay epektibo sa pagtanggal ng hindi inaasang butas mula sa mga imahe at pagsasaingat ng detalye ng imahe sa mababang ilaw. Ang HDR ay humihikayat ng mas malawak na saklaw ng mga tono at naiiwasan ang highlight clipping at shadow compression.

Ang mga ito ay magkakaugnay at nagtatrabaho kasama upang makapektahin ang kasiyahan ng kamera sa mga kondisyon ng mababang liwanag. Halimbawa, ang mga kamera na may malalaking laki ng pixel at mataas na ratio ng signal-to-noise ay nagbibigay ng mataas na kalidad ng output ng imahe sa mga kondisyon ng mababang liwanag. Samantala, ang pagsasakatuparan ng aperture ng lensa, sensitibidad, at mga algoritmo ng pagproseso ng imahe ay maaaring paigtingin pa ang pagganap ng kamera sa mga kondisyon ng mababang liwanag.

Paano I-optimize ang Pagganap ng Kamera sa Mababang Liwanag?

Ngayon na naiintindihan namin ang mga relvanteng factor na nakakaapekto sa pagganap ng kamera sa mababang liwanag, maaari nating gawin ang tumpak na optimizasyon upang tiyakin na ang kamera sa mababang liwanag ay magpapakita ng pinakamalaking pagganap. Ang sumusunod ay maikling paliwanag sa ilang mga opsyon sa optimizasyon:
Optimizasyon ng Lensa: pumili ng isang lensa na may mas malaking maximum aperture at idagdag ang optical stabilization upang makaisip ng pinakamalaking kakayahan para makapokus ng liwanag.
Nai-optimized na mga algoritmo ng pagproseso ng imahe: Magpatas ng kalidad ng imahe sa mga kapaligiran na may mababang liwanag gamit ang advanced noise reduction, dynamic range optimization, at iba pang mga teknikong pang-optimization ng imahe.
Mga Pag-iisip sa Kapaligiran: Dalawang mabuti ang mga kondisyon, kulay temperatura at temperatura ng ambient lighting upang makamit ang pinakamahusay na pagganap ng kamera.

Paggamit ng Low-Light Camera Modules sa Modernong Embedded Vision

Ang low-light cameras ay ngayon ay madalas na ginagamit sa iba't ibang aplikasyon ng embedded vision. Dito ay sumasaklaw ng maikling tingin sa ilang higit na karaniwang at popular na aplikasyon batay sa low-light na pagganap ng mga kamera.

Pantulong sa transportasyong pandayan: Kailangan ng mga sistema ng pantulong sa transportasyon na gamitin ang low-light camera modules upang makapag-identifica ng mga plaka ng sasakyan at montitor ang tráfico sa gabi o sa mga lugar na may mababang liwanag tulad ng mga tunnel na kulang sa liwanag. Bagaman hindi lahat ng mga sistema ng pantulong sa transportasyon ay kailangan ng low-light cameras, ito ay patuloy na inirerekomenda.

Pagsisiyasat ng Industriyal: Sa industriya ng paggawa, maaaring gamitin ang mga kamera sa mababang liwanag para sa automatikong inspeksyon ng kalidad upang tiyakin ang mataas na pamantayan ng produkto kahit sa mga malabo ilaw na kapaligiran. Ang mga produkto ng module ng kamera sa paningin ng gabi ng sinoseen ay makakapagbigay ng mataas na kalidad ng imaging habang pinapanatili ang pinakamahusay na pagganap sa mababang liwanag.

Droness: Ang mga drone ay isang popular na aplikasyon ngayon, at sa pamamagitan ng pagsasaaklat ng isang mataas na katayuang module ng kamera sa mababang liwanag sa isang drone, maaaring gawin ang aeryel na pagpapikit o iba pang mga gawain ng pagsisiyasat noong gabi.

Mga solusyon sa mababang liwanag mula sa SInoseen

Sa SInoseen, nag-ofera kami ng malawak na hanay ng mga module ng kamera sa mababang liwanag. May labindalawang taong karanasan sa embedded vision at isang grupo ng mga espesyal na mga inhinyero, maaari naming ipahatid ang pinakamahusay na solusyon ng module ng kamera sa mababang liwanag para sa iyong mga pangangailangan. Siguradong mayroon din kami ring ilang mga reference case, kung interesado ka, maaari mong pumunta at tingnan. Sa parehong oras, maaari naming din pabuti ang solusyon ayon sa iyong mga pangangailangan upang tiyakin na ito ay nakakamit ng iyong mga ekspektasyon nang buong ekstensyon.