De afgelopen maanden hebben we vele industriële projectlocaties bezocht, zoals locaties voor onbemande vliegtuigen of robotmagazijnen. Veel ingenieurs en productontwerpers richten zich meestal op de parameters waarmee ze vertrouwd zijn:
Wat zijn de pixelparameters van de camera?
De 5MP- of 8MP-camera-module lijkt een veiliger keuze, omdat een hogere resolutie betekent:
- Duidelijker beelduitvoer;
Daarom geven veel beveiligingssystemen, ingebedde apparaten en industriële visietoepassingen de voorkeur aan camera-modules met een hoge resolutie. Deze camera’s worden echter geconfronteerd met volkomen andere uitdagingen zodra de avond valt. Wanneer er onvoldoende omgevingslicht beschikbaar is, kan de uiteindelijke beeldkwaliteit niet eenvoudig worden bepaald op basis van het aantal pixels alleen. De sensorafmeting, de pixelformaat en het dynamisch bereik beïnvloeden allemaal het daadwerkelijke beeldresultaat. Een camera met veel pixels presteert goed overdag, maar in het donker ontvangt de sensor minder licht, omdat de hoeveelheid lichtinformatie die deze kan opnemen, afneemt.
Gemeenschappelijke problemen omvatten:
- Minder details in donkere gebieden;
- Verminderde zichtbaarheid in complexe omgevingen;
Dit leidt ook tot een belangrijke stelling:
Meer pixels betekent niet automatisch een beter nachtzichteffect
In situaties met weinig licht moeten ingenieurs meerdere factoren grondig beoordelen, niet alleen de resolutie:
- Vermogen tot beeldvorming bij weinig licht;
- Lichtgevoeligheid van de sensor;
- Daadwerkelijke beeldvormingsprestaties in de werkelijke omgeving;
Daarom hangt de uiteindelijke keuze tussen traditionele camera-modules met hoge resolutie (zoals OV5640) en sterrenlicht-nachtzichtoplossingen (zoals SC2210) af van het daadwerkelijke toepassingscenario en de beeldvormingseisen.
Waarom kan één resolutiewaarde de prestaties van nachtbewaking niet bepalen
Camera’s met hoge resolutie worden veel gebruikt in consumentenelektronica, industriële apparatuur en ingebedde systemen; de OV5640-camera-module is een typisch voorbeeld.
- Maximaal 2592 × 1944 pixel-uitvoer;
OV5640 heeft een aanzienlijk voordeel op het gebied van beelddetail voor toepassingen met hoge resolutie:
- Betere mogelijkheid tot beeldvergroting;
- Uitvoer van beelden met hogere resolutie;
Toepassing de belangrijkste toepassingsgebieden zijn: Hogeresolutiecamera’s kunnen hun waarde volledig benutten in dergelijke toepassingsscenario’s, maar wanneer de camera werkt bij weinig licht, verandert de situatie. De camerasensor kan alleen beelden vormen met behulp van de bestaande lichtsignalen in de omgeving. Als er meer pixels worden toegevoegd binnen een beperkte ruimte, wordt elke pixel kleiner, omdat het sensoroppervlak vastligt. Dit betekent ook dat kleinere pixels minder licht ontvangen dan grotere pixels, wat de volgende uitdagingen oplegt in nachtelijke omstandigheden:
1. Beperkte lichtverzamelcapaciteit
Wanneer de camera zich in een nachtomgeving bevindt, moet elk pixel voldoende lichtinformatie ontvangen om een effectieve afbeelding te genereren. Als de pixelgrootte klein is, kan de sensor een hogere signaalversterking vereisen om de beeldhelderheid te behouden, maar de verhoging van het signaal kan ook leiden tot meer beeldruis.
2. Ruis neemt toe in omgevingen met weinig licht
Wanneer het omgevingslicht afneemt, verhoogt de camera meestal de versterking om het gebrek aan belichting te compenseren. Dit kan ook leiden tot: toename van digitale ruis; verlies van beelddetails; verminderde scherpte; lage kleurnauwkeurigheid; Voor bewakingssystemen gaat het niet eenvoudigweg om het genereren van een ‘zichtbaar’ beeld. Wat echt belangrijk is, is: of de camera gebruikers in staat stelt de informatie over de situatie op dat moment te behouden, zodat zij nauwkeurige oordelen kunnen vellen.
3. Verlies van essentiële details ’s nachts
In praktische bewakingsapplicaties, de specifieke informatie waarop gebruikers zich richten, omvat: Is er iemand de bewaakte zone binnengegaan? Kunnen specifieke objecten worden geïdentificeerd? Kunnen industriële apparaten normaal functioneren? Zijn er abnormale veranderingen in de omgeving opgetreden? Een hoge-resolutiebeelden met veel ruis, zelfs met meer pixels, leveren daarom geen hogere praktische waarde op.
Vergelijking van echte nachtzichtprestaties bij weinig licht: SC2210 versus OV5640
 |
 |
| Figuur 1-SC2210 |
Figuur 2-OV5640 |
Figuur 1 en 2: Vergelijking van de beeldvormingsprestaties van de SC2210 sterrenlichtnachtzicht-camera-module en de OV5640 5MP-camera-module onder echte weinig-lichtomstandigheden. Deze vergelijking toont de prestaties van verschillende sensorontwerpen onder beperkte lichtomstandigheden. Beide camera-modules leveren betrouwbare beelduitvoer onder geschikte belichtingsomstandigheden, maar wanneer het omgevingslicht verder afneemt, wordt het verschil tussen de verschillende sensorontwerpen duidelijker.
Het accent van deze vergelijking ligt op:
- Zichtbaarheid van donkere gebieden;
- Vermogen om scenedetails te behouden;
- Evenwicht tussen lichte en donkere gebieden;
Testen in een echte omgeving is zeer belangrijk. Als je alleen vertrouwt op specificatieparameters, dan kan de werkelijke prestatie van de cameramodule in complexe omgevingen niet volledig worden beschreven. Bewakingscamera’s moeten niet alleen beelden vastleggen, maar ook waardevolle informatie leveren.
Waarom presteert de SC2210 anders in omgevingen met weinig licht?
De SC2210 starlight-nachtzicht-cameramodule maakt gebruik van een andere beeldvormingsontwerpfilosofie. Deze module streeft niet eenvoudig naar een toename van het aantal pixels, maar richt zich meer op het behouden van betrouwbare beeldzichtbaarheid onder complexe belichtingsomstandigheden.
De SC2210-module maakt gebruik van:
- 1/1,8-inch SC2210 CMOS-sensor;
- 4,0 μm × 4,0 μm pixelgrootte;
- MJPEG- en YUY2-uitvoerformaten.
Deze functies maken de SC2210 geschikter voor scenario’s waarin het omgevingslicht niet volledig beschikbaar is.
1. Een grotere pixelgrootte zorgt voor een betere lichtverzamelcapaciteit
Een van de grootste verschillen tussen de SC2210 en vele hoge-resolutie cameramodules is de pixelgrootte. De SC2210 heeft een pixelstructuur van 4,0 μm × 4,0 μm; in vergelijking met kleinere pixelontwerpen hebben grotere pixels doorgaans een sterkere lichtverzamelcapaciteit.
De reden hiervoor is: Elke pixel heeft een groter oppervlak, waardoor meer lichtinformatie kan worden opgevangen.
Dit ontwerp is bijzonder geschikt voor scenario’s met aanzienlijke schommelingen in het omgevingslicht:
2. WDR helpt om complexe belichtingsomgevingen te verwerken
Nachtomgevingen zijn niet noodzakelijkerwijs volledig donker. In veel reële bewakingscenario’s zijn er sterke verschillen in lichtintensiteit, zoals:
Als het dynamisch bereik onvoldoende is, kan de camera:
- De lichte gebieden overbelichten;
- Details in de donkere gebieden verliezen;
De SC2210 ondersteunt WDR-dynamisch-bereikversterking op basis van technologie voor fusie van drie belichtingen, waardoor de camera een evenwichtiger beeldprestatie kan behouden wanneer zowel lichte als donkere gebieden in hetzelfde beeld aanwezig zijn.
Dit is bijzonder nuttig voor de volgende toepassingscenario’s:
- Beveiligingsbewakingscamera’s;
- Buitense bewakingssystemen;
- Intelligente toegangscontroleapparaten;
3. Ontworpen voor ingebedde visionintegratie
Moderne bewaking- en automatiseringssystemen zijn in toenemende mate afhankelijk van compacte ingebedde platforms.
- SC2210 ondersteunt:
- USB 2.0-aansluiting;
Gangbare beeldformaten zoals MJPEG en YUY2.
Dit maakt het gemakkelijker om in verschillende ingebedde visionsystemen te integreren.
Typische toepassingen omvatten:
- Intelligente bewakingsapparaten;
- Industriële computers;
- Robotplatforms;
- Op maat gemaakte beveiligingsapparatuur;
SC2210 vergeleken met OV5640-camera-module
| Vergelijkingsitem |
SC2210 Starlight-camera-module |
Ov5640 5mp camera module |
| Belangrijk voordeel |
Beeldvormingsvermogen bij weinig licht |
Hogere resolutie-details |
| Resolutie |
1920 x 1080 |
2592 x 1944 |
| Sensorgrootte |
1/1.8 Inch |
1/4 Inch |
| Pixelgrootte |
4,0 μm × 4,0 μm |
1,4 μm × 1,4 μm |
| Nachtwacht |
Ontworpen voor toepassingen bij weinig licht |
Meer geschikt voor algemene beeldvorming |
| Detaillering overdag |
Goed |
Het voordeel van hoge resolutie is duidelijk |
| Complexe verlichtingsomstandigheden |
Het voordeel van WDR is aanzienlijk |
Hangt af van het systeemontwerp |
| Typische toepassingen |
Beveiliging, robotica, nachtmonitoring |
Algemene beeldvorming, dagtoepassingen |
Resolutie is niet onbelangrijk, maar het lost het probleem op van ‘of het overdag duidelijk is’, niet van ‘of het ’s nachts zichtbaar is’. Dit zijn twee volkomen verschillende eisen, en ze samen vergelijken is weinig zinvol. Als de meeste werkscenario’s in uw project plaatsvinden bij weinig licht of zelfs in het donker, dan is het beter om eerst helder te bepalen: heeft u meer pixels nodig of een betrouwbaardere nachtzichtcapaciteit? In plaats van te worstelen met de vraag ‘moet ik 5 MP of 8 MP kiezen’.
Als u het op dit moment nog niet zeker weet, stuur dan alstublieft uw toepassingscenario's naar ons technisch team. Wij kunnen u helpen bepalen welke oplossing het meest geschikt is op basis van de daadwerkelijke toepassingscenario's, installatiemethoden en het budget voor stroomverbruik. Wij kunnen ook direct vergelijkingsmonsters van de SC2210 en OV5640 verstrekken voor testdoeleinden.
Veelgestelde vragen over de SC2210-nachtzichtcamera-module
1. Waarom is de SC2210 geschikt voor nachtbewaking?
De SC2210 maakt gebruik van een sensor van 1/1,8 inch en een pixelontwerp van 4,0 μm, waardoor meer lichtinformatie kan worden vastgelegd bij weinig licht.
2. Vereist de nachtzichtfunctie van de SC2210 infraroodaanvullende verlichting?
De SC2210 ondersteunt full-color nachtzichtbeelden in omgevingen met weinig licht en is niet afhankelijk van extra infraroodaanvullende verlichtingsapparatuur.
3. Wat zijn de verschillen tussen de SC2210 en de OV5640?
De SC2210 richt zich meer op beeldvorming bij weinig licht, terwijl de OV5640 meer gericht is op hoge resolutie en details.
4. Waarom heeft de pixelformaat invloed op nachtzicht?
Grotere pixels hebben meestal sterker lichtverzamelvermogen.
Actueel nieuws
EN
