Làm thế nào để đạt được hiệu suất lấy nét tự động nâng cao? Máy ảnh chất lượng cao Sinoseen

Từ quét mã vạch đến giao diện thiết bị đầu cuối tự phục vụ và robot công nghiệp tinh vi, máy ảnh lấy nét tự động đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong một loạt các ngành công nghiệp. Chức năng lấy nét tự động cho phép lấy nét rõ ràng bằng cách điều chỉnh ống kính để cải thiện độ tin cậy và hiệu quả của việc thu thập dữ liệu hình ảnh, và cách cải thiện hiệu suất của máy ảnh lấy nét tự động đã trở thành trọng tâm của thời điểm này.

Tự động lấy nét là gì?

Tự động lấy nét là một tính năng của máy ảnh nhanh chóng thích ứng với những thay đổi về khoảng cách giữa máy ảnh và đối tượng bằng cách tự động thay đổi vị trí của ống kính để có được hình ảnh sắc nét nhất có thể. Hệ thống lấy nét tự động bao gồm phanh ống kính, mộtbộ xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP)và chức năng 3A, là một thuật ngữ chung để chỉ tự động lấy nét, tự động phơi sáng và cân bằng trắng tự động, hoạt động song song để đảm bảo chất lượng hình ảnh tối ưu. Chúng tôi đã thấy thông tin về tự động lấy nét trước đây, quan tâm đếnTiếp theo.

Những thách thức của cơ chế lấy nét tự động

Camera lấy nét tự động được thiết kế với phạm vi lấy nét mặc định thường từ 10 cm đến vô cực và độ chính xác lấy nét trung bình. Nó vẫn còn hơi bất cập trong một số ứng dụng cụ thể, ví dụ:

• Trong các tình huống kích thước đối tượng nhỏ hơn đáng kể so với vùng lấy nét tự động quan tâm (ROI), độ chính xác lấy nét tự động mặc định có thể không đủ.
• Một số ứng dụng yêu cầu khoảng cách làm việc cố định không được hưởng lợi từ tính năng lấy nét toàn dải. Khi các đối tượng bao phủ hầu hết ROI, cần có độ chính xác AF cao hơn và thời gian ổn định nhanh hơn.
• Tốc độ mà hệ thống lấy nét tự động khóa vào điểm lấy nét chính xác rất quan trọng đối với nhu cầu về thời gian phản hồi nhanh.

Làm thế nào có thể cải thiện độ chính xác lấy nét tự động?

Bộ Xử Lý Tín Hiệu Hình Ảnh (ISP) đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế AF. Và Sinoseen có một số tùy chọn để cải thiện độ chính xác lấy nét của máy ảnh AF, liên quan đến việc tinh chỉnh các thiết lập ISP.

1. Sử dụng phương pháp Two-Pass trong ISP

Phương pháp truyền thống: Các máy ảnh Sinoseen AF nói chung hỗ trợ quét một lần cho toàn bộ phạm vi AF (10cm đến vô cực) theo mặc định. Thuật toán AF này quét từ vô cực đến vị trí macro, và có thể được tùy chỉnh với các thiết lập được nhắm mục tiêu trong cài đặt ISP. Thuật toán AF sử dụng leo đồi để tìm hình ảnh sắc nét nhất cho mỗi khung hình trong khi di chuyển phanh ống kính. ISP tính trung bình các cạnh của mỗi khung hình và thu được độ sắc nét tương đối cho từng vị trí ống kính. Một khi đạt được tiêu điểm cao nhất, vị trí ống kính ổn định và ISP trở về trạng thái AF Success. Điều này có thể thiếu độ chính xác.

Phương pháp hai lần: Sử dụng phương pháp hai lần truyền làm tăng số lần quét được thực hiện bởi ISP. Quét ban đầu được thực hiện để xác định vị trí lấy nét tối ưu và sau đó quét chi tiết lần thứ hai được thực hiện xung quanh vị trí đó, cải thiện đáng kể độ chính xác lấy nét.

2. Thu hẹp phạm vi quét AF

Trong các tình huống trong đó khoảng cách chụp được xác định, chẳng hạn như quét mã vạch hoặc các ki-ốt bán hàng tự động, phạm vi AF có thể được thu hẹp để chỉ quét phạm vi này, cải thiện độ chính xác. Ví dụ, nếu một đối tượng được cố định trong phạm vi 1m đến 1,5m, theo mặc định, máy ảnh AF lấy nét trong khoảng 100-120. Tuy nhiên, có thể ánh xạ lại phạm vi này thành 255 bước thay vì các bước 0-255 thông thường thông qua cài đặt ISP. để cải thiện độ chính xác AF.

Nói chung, phạm vi quét được xác định bởi khoảng cách làm việc, thuận tiện cho ISP quét cùng một khu vực với độ chính xác cao hơn.

3. Tăng giá trị khe quét

Số bước (khe) cách đều nhau trong dải AF có liên quan trực tiếp đến độ chính xác lấy nét. Tăng giá trị khe cắm cho phép quét chi tiết hơn phạm vi lấy nét, dẫn đến điều chỉnh tốt hơn và cải thiện độ chính xác. Điều này đặc biệt hiệu quả trong phương pháp quét hai lần.

4. Cải thiện thời gian ổn định AF bằng cách tăng tốc độ AF

Thời gian cần thiết để ISP phát hiện độ sắc nét tối ưu trong khi di chuyển vị trí ống kính được gọi là thời gian tìm kiếm. Sửa đổi cài đặt ISP bằngmô-đun máy ảnh SInoseen tùy chỉnhcó thể giảm thời gian tìm kiếm một cách hiệu quả.
Các cách để cải thiện thời gian tìm kiếm bao gồm:

• Sửa đổi giá trị khe cắm
• sửa đổi bảng tra cứu tốc độ bộ truyền động (LUT)

Sửa đổi giá trị vị trí

Giá trị khe cắm xác định số bước cần thiết để ống kính điều chỉnh tiêu điểm và ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và độ chính xác của tự động lấy nét. Tăng giá trị khe cắm cho phép ống kính thực hiện ít điều chỉnh hơn và lớn hơn, dẫn đến lấy nét nhanh hơn, nhưng có thể làm giảm độ chính xác. Ngược lại, giảm giá trị khe cắm làm chậm tự động lấy nét, nhưng có thể cải thiện độ chính xác bằng cách thực hiện các điều chỉnh tốt hơn.

Sửa đổi Bảng tra cứu tốc độ bộ truyền động (LUT)

LUT hoạt động như một cầu nối giữa ISP và bộ truyền động ống kính, chuyển các lệnh lấy nét thành chuyển động vật lý. Bằng cách điều chỉnh LUT, có thể giảm số bước cần thiết để di chuyển ống kính đến điểm lấy nét mong muốn, nhờ đó giảm thời gian ổn định. Tuy nhiên, sự đánh đổi với độ chính xác lấy nét tự động cần được xem xét.

5. Lấy nét dựa trên ROI để tăng tốc độ

Tập trung vào các khu vực cụ thể của hình ảnh thay vì toàn bộ khung hình có thể tăng tốc đáng kể quá trình lấy nét tự động. Bằng cách ưu tiên khu vực quan tâm, máy ảnh có thể nhanh chóng điều chỉnh những thay đổi trong khu vực đó, điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng như nhận diện khuôn mặt.

Kết thúc

Từ những gì chúng tôi đã học được trong bài viết này, rõ ràng là những cách hiệu quả nhất để cải thiện thời gian ổn định lấy nét tự động thường liên quan đến sự kết hợp của các kỹ thuật, bao gồm điều chỉnh khe, sửa đổi LUT và lấy nét dựa trên ROI. Liên tục kiểm tra và tinh chỉnh các cài đặt này là rất quan trọng để đạt được sự cân bằng giữa tốc độ và độ chính xác cho một ứng dụng nhất định.

Tất nhiên, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về cách đạt được hiệu suất lấy nét tự động nâng cao, vui lòng liên hệ với chúng tôi, vìMiền Trung QuốcCó hơn một thập kỷ kinh nghiệm trong các ứng dụng thị giác nhúng và tự tin rằng chúng tôi sẽ có thể cung cấp cho bạn một câu trả lời thỏa đáng.