Máy ảnh tốc độ khung hình cao là gì? tại sao quan trọng và làm thế nào để chọn?

Sự phát triển liên tục của thị giác nhúng đã làm tăng nhu cầu về camera tốc độ khung hình cao. Mặc dù tốc độ khung hình thông thường từ 30 đến 60 FPS là đủ cho hầu hết các ứng dụng thị giác nhúng, không thể loại trừ rằng một số ứng dụng riêng lẻ sẽ yêu cầu tốc độ khung hình vượt quá 400 FPS.

Để có thể chụp rõ các đối tượng di chuyển nhanh, chúng ta cần sử dụng camera tốc độ khung hình cao. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các tính năng và cơ bản của camera tốc độ khung hình cao.

Camera tốc độ khung hình cao thực sự là gì?

Camera tốc độ khung hình cao sử dụng cảm biến tiên tiến hơn và có khả năng chụp ảnh hoặc video của các đối tượng di chuyển nhanh với hàng trăm甚至 hàng nghìn khung hình trong một khoảng thời gian ngắn so với camera thông thường. Đồng thời, chúng ta cần cân bằng giữa độ phân giải hình ảnh và tốc độ khung hình. Độ phân giải cao hơn cung cấp hình ảnh chi tiết hơn nhưng có thể làm giảm tốc độ khung hình; ngược lại, tốc độ khung hình cao hơn bắt được chuyển động mượt mà hơn nhưng có thể hy sinh một số chi tiết hình ảnh.

Vậy khung hình cao cho một camera là gì? Không có định nghĩa chuẩn cho điều này. Các ứng dụng khác nhau có các định nghĩa khác nhau về khung hình cao. Trong thị giác nhúng, nếu bạn sử dụng độ phân giải 4K và cao hơn, thậm chí 30FPS có thể được định nghĩa là khung hình cao. Tương tự, ở Full HD, 60 đến 120 FPS có thể được định nghĩa là khung hình cao.

Camera khung hình cao hoạt động như thế nào?

Tâm điểm của cách một camera khung hình cao hoạt động là khả năng chụp ảnh với tốc độ nhanh hơn nhiều so với camera thông thường khoảng 30 FPS. Khả năng này rất quan trọng trong các cảnh có đối tượng di chuyển nhanh cần được chụp. Quy trình tổng quát như sau:

• chụp ảnh:camera khung hình cao sử dụng cảm biến hình ảnh tiên tiến với tốc độ đọc cực nhanh để chụp một lượng lớn dữ liệu hình ảnh trong thời gian ngắn.
• Xử lý hình ảnh:Dữ liệu hình ảnh đã chụp được xử lý nhanh chóng và với độ trễ thấp thông qua các thuật toán xử lý hình ảnh tinh vi.
• Bộ vi xử lý:Những vi xử lý mạnh mẽ hỗ trợ cho các camera này hoạt động ở tốc độ khung hình cao trong khi xử lý một lượng lớn dữ liệu hình ảnh.
• Giảm độ phân giải:Để đạt được tốc độ khung hình cao, các camera này thường giảm độ phân giải của hình ảnh trong khi tăng tốc độ khung hình, từ đó cân bằng mối quan hệ giữa chất lượng hình ảnh và tốc độ khung hình.

Tại sao camera tốc độ khung hình cao lại quan trọng như vậy?

Những người có kinh nghiệm nên biết rằng việc sử dụng camera tốc độ khung hình thấp để chụp đối tượng di chuyển nhanh có thể làm cho hình ảnh xuất hiện mờ hoặc biến dạng. Do đó, việc sử dụngcamera tốc độ khung hình caođể chụp các đối tượng di chuyển nhanh trong các ứng dụng tầm nhìn nhúng mà độ chính xác của hình ảnh là rất quan trọng là cực kỳ cần thiết. Điều này giảm sự chênh lệch giữa hình ảnh và thực tế. Ví dụ, đối với các ứng dụng dựa trên kiểm tra, một camera tốc độ khung hình cao có thể ngay lập tức nhận diện sự sai lệch, khuyết tật và các vấn đề khác của đối tượng, sau đó phản hồi nhanh chóng để giải quyết chúng, duy trì chất lượng nhất quán trong sản xuất.

Càng tăng tốc độ khung hình, càng nhiều hình ảnh được chụp mỗi giây, do đó giảm khả năng bị mờ. Thời gian phơi sáng phù hợp là một trong những yếu tố để đạt được tốc độ khung hình cao; thời gian phơi sáng càng dài, hình ảnh có thể càng mờ.

Tôi cần lưu ý điều gì khi chọn máy quay tốc độ khung hình cao?

Khi chúng ta chọn máy quay tốc độ khung hình cao, chúng ta cần xem xét nhiều khía cạnh khác nhau như độ phân giải, tốc độ khung hình, độ nhạy và dải động, cũng như kết nối.

Độ phân giải:ảnh hưởng đến chi tiết hình ảnh. Độ phân giải cao có thể làm giảm tốc độ khung hình. Bạn cần cân bằng giữa độ phân giải và tốc độ khung hình theo nhu cầu của mình để đảm bảo chi tiết và tốc độ chụp cùng lúc.

Tốc độ khung hình:xác định số lượng hình ảnh được chụp mỗi giây. Bạn cần chọn tốc độ khung hình phù hợp dựa trên tốc độ di chuyển của đối tượng và mức độ chi tiết yêu cầu.

Độ nhạy và Dải động:Độ nhạy và dải động là các tiêu chí đo lường khả năng của máy ảnh trong việc chụp hình ảnh dưới các điều kiện ánh sáng khác nhau. Các máy ảnh có độ nhạy cao có thể chụp được hình ảnh rõ nét hơn trong điều kiện ánh sáng yếu. Các máy ảnh có dải động cao có khả năng xử lý tốt hơn các cảnh có độ tương phản cao.

kết nối:Các máy ảnh có tốc độ khung hình cao thường tạo ra một lượng lớn dữ liệu. Kết nối hiệu quả đảm bảo truyền dữ liệu nhanh chóng và ổn định. Các giao thức truyền dữ liệu phổ biến bao gồm GigE Vision, USB3 Vision và MIPI.

Những lĩnh vực nào yêu cầu sử dụng máy ảnh có tốc độ khung hình cao?

Phân tích thể thao: Trong lĩnh vực thể thao, máy ảnh có tốc độ khung hình cao có thể ghi lại mọi chuyển động của vận động viên để phân tích chi tiết. Điều này không chỉ giúp các vận động viên tập luyện mà còn giúp trọng tài đưa ra quyết định hợp lý về hành vi của vận động viên.

Tự động hóa công nghiệp:Trong tự động hóa công nghiệp, các camera tốc độ khung hình cao được sử dụng để định vị chính xác vật thể, đo lường và phát hiện khuyết tật. Bằng cách chụp các đối tượng di chuyển nhanh trên dây chuyền sản xuất, chúng xác định và loại bỏ các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn để đảm bảo chất lượng sản phẩm và năng suất.

Thị giác máy tính:Đối với thị giác máy tính yêu cầu phản hồi thời gian thực, độ chính xác của hình ảnh là rất quan trọng. Các camera tốc độ khung hình cao có thể cung cấp dữ liệu hình ảnh nhanh chóng và chính xác để giúp robot hoạt động tốt hơn và vận hành chính xác hơn.

Nếu bạn vẫn đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm mô-đun camera tốc độ khung hình cao phù hợp, hãy thửtìm sự hỗ trợ từ Sinoseen, nơi đã có nhiều năm kinh nghiệm sâu rộng trong ngành mô-đun camera, cùng với đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp, tin rằng sẽ có thể cung cấp cho bạn những giải pháp mô-đun camera tốc độ khung hình cao令人 nhất.