DFOV və HFOV və VFOV anlayışlarını öyrənin: Dərinlik Bələdçisi

Daxili görmə sistemlərini dizayn edərkən hamımız ehtimal ki, kameranın diqqət yetirməli olduğu dünyanı necə aydın görə biləcəyi sualı ilə qarşılaşmışıq. Bunu həll etmək üçün əvvəlcə optik parametr—baxış sahəsi (FOV) anlayışını başa düşməliyik. Bu parametr kameranın baxış sahəsini müəyyən edir.

Kameralar modulu sahəsində uzun illərdir təcrübəyə malik konsultant kimi, bu məqalədə dFOV, üFOV və vFOV kimi üç əsas FOV növlərini izah edəcəyəm və sizə kameralar modulunu seçərkən məlumatlı qərarlar qəbul etmək üçün praktik məlumatlar verəcəyəm.

Baxış sahəsi (FOV) nə deməkdir?

Sadə desək, baxış sahəsi (FOV) kameraların müəyyən bir anda əhatə edə bildiyi sahəni ifadə edir. Ədətən dərəcə ilə ölçülür, insan gözü kimi, və cihazın hansı sahəni görə biləcəyini müəyyən edir.

Bu parametr müstəqil deyil; o, kameranın obyektiv fokal uzunluğu, sensor ölçüsü və çəkilən obyektin iş məsafəsi ilə sıx əlaqəlidir. Maşın görmə dünyasında düzgün FOV-ni seçmək sistemi düzgün "gözlərlə" təmin etmək deməkdir: çox dar sahəli görüntü kritik informasiyanı itirə bilər, çox geniş sahəli görüntü isə tələb olunan təsvir həlli keyfiyyətini azalda və obyektivdə distorsiyaya (təhrifə) səbəb olur - mühəndislər üçün tez-tez rast gəlinən hər iki problem.

Beləliklə, FOV mənasını başa düşmək hər hansı kamera dizaynında ilk addımdır.

hFOV, VFOV və DFOV nədir? Üç Əsas Görüş Sahəsi

Həqiqi həyat layihələrində ümumi bir FOV-dən danışmıraq, əksinə onu üç konkret ölçüyə bölürük. Bu üç meyar birlikdə kameranın tam görüş sahəsini təşkil edir.

Üfüqi Görüş Sahəsi (HFOV)

HFOV, yəni üfüqi görüş sahəsi, kameranın sağa-sola istiqamətdə əhatə edə bildiyi sahəni təyin edir. Bu parametr kameranın nə qədər geniş "görməsini" müəyyən edir. Avtonom sürüş, intellektual nəzarət və robot texnologiyaları kimi tətbiq sahələrində geniş HFOV kor sahələri effektiv şəkildə azaldır və sistemə hərəkət edən avtomobilləri və ya piyadaları tutmaq imkanı verir. Bu parametr sistemin dizaynında əsas rol oynayır.

Şaquli Görüş Sahəsi (VFOV)

VFOV, yəni şaquli görüş sahəsi, kameranın şaquli istiqamətdə əhatə etdiyi bucaq diapazonunu təyin edir. Bu parametr kameranın nə qədər yuxarı və ya aşağıya "baxa bildiyini" müəyyən edir. İnsansız uçuş aparatlarınınin hava şəkilləri çəkilməsi, montaj xəttində ştrix-kodların skan edilməsi və üz tanıma kimi vəzifələr üçün uyğun VFOV obyektin tamamilə kadra yerləşməsini təmin edir, kənar tərəflər tərəfindən kəsilməməsini təmin edir.

Diaqonal Görüş Sahəsi (DFOV)

DFOV, həmçinin diaqonal görüş sahəsi kimi tanınır, kameranın maksimum diaqonal görüş sahəsinə istinad edir. Bu, HFOV və VFOV xüsusiyyətlərini birləşdirərək ümumi görüş sahəsi imkanları üçün referans təmin edir. Bir çox məhsul datasheet-lərində DFOV tez-tez əvvəlcə göstərilir, çünki o, görüş sahəsinin intuitiv və əhatəli şəkildə nümayiş etdirilməsini təmin edir. Bununla belə, konkret xüsusiyyətlərin hazırlanması zamanı yenə də HFOV və VFOV-un daha praktik metrikalarına qayıtmaq vacibdir.

HFOV və VFOV arasındakı fərq və əlaqə

Mühəndislər HFOV və VFOV-la bağlı suallarla qarşılaşdıqda tez-tez təəccüblənirlər. Onlar müstəqil şəkildə mövcud deyillər, əvəzində görüntü sensorunun tərəflər nisbəti və obyektivin fokus məsafəsi kimi əsas amillər tərəfindən müəyyən edilirlər. Məsələn, 16:9 sensorun əsas istiqaməti həmişə onun şaquli görüş sahəsindən daha geniş diaqonal görüş sahəsinə malik olacaq, bu iki sahə arasında sabit üçbucaq geometrik əlaqə yaradır.

Bu o deməkdir ki, HFOV və ya VFOV-u asılı olmayaraq seçə bilməzsiniz; onlar bir-birinə bağlıdır və qarşılıqlı məhdudiyyətlərə tabedir. Praktik dizaynlarda bu daxili əlaqə mühəndislər üçün əzablı bir tarazlıq yaradır.

HFov VFOV Kalkulyatoru: Dəqiq necə hesablanır?

HFOV və VFOV-ni dəqiq hesablamaq seçimində vacib addımdır kamera Modulu bəzi əlverişli alətlər mövcuddur, məsələn, HFOV və VFOV kalkulyatorları, lakin peşəkar mühəndislər üçün əsas prinsipləri başa düşmək vacibdir.

Bu dəyərləri əldə etmək üçün əsas triqonometriyadan istifadə edə bilərik. Əgər obyektiv fokal uzunluğunu (f) və sensor ölçüsünü (d) bilirsinizsə, müvafiq görüntü sahəsi bucağını hesablaya bilərsiniz.

Məsələn, üfüqi görüntü sahəsi bucağının hesablanması düsturu aşağıdakı kimidir:

HFOV = 2 × arctan(SensorEn / (2 × FokalUzunluq)).

Eyni üsulla VFOV-ni hesablamaq olar. Bu düsturları başa düşmək və tətbiq etmək sizə daha dəqiq dizaynlar yaratmağa kömək edəcək və inkişafın son mərhələlərində sahə uyğunsuzluqlarını aşkar etməkdən qoruyacaq.

Düzgün FOV-ni seçməyin əhəmiyyəti

Uğurlu daxili görmə layihəsi üçün əsas satım nöqtəsi düzgün FOV-ni seçməkdir. Bununla belə, səhv FOV gözlənilməz və əhəmiyyətli problemlər yarada bilər.

Məsələn, robot navigasiyasında, geniş DFOV robotun ətraf mühiti tezliklə qavramasına imkan verir. Bununla belə, əgər onun HFOV çox dar olarsa, yan maneələri görə bilməyə bilər və bu da toqquşmaya səbəb ola bilər.

Digər nümunəyə baxaq, nəqliyyat vasitəsində monitorinqdə yalnız geniş bucaqlı obyektiv kifayət deyil. Sürüşməyən VFOV-ya ehtiyacınız var ki, bütün sərnişinləri tam əhatə etmək üçün, yalnız tavanı və ya idarəetmə panelini deyil.

Problemlər tez-tez tələblər və spesifikasiyalar arasındakı uyğunsuzluqdan qaynaqlanır. Əgər tətbiqiniz uzaqdan kiçik obyektlərin tanınmasını tələb edirsə, lakin geniş DFOV-ə malik obyektiv seçirsinizsə, piksel sıxlığı effektiv tanımaq üçün çox aşağı ola bilər və nəticədə layihənin uğursuzluqla nəticələnər.

Ümumiləşdirilməsi: DFOV, HFOV və VFOV ilə bağlı əhatəli nəzərdən keçirilməsi

Maşın görmə dünyasında heç bir tək "optimal" görüş sahəsi yoxdur. Hər layihənin özünə məxsus tələbləri var. HFOV, VFOV və DFOV kamera üçün "qavrayış sərhədlərini" müəyyən edən üçölçülü koordinatlar kimi hər biri vacibdir.

Onların əlaqəsini başa düşmək, HFOV və VFOV kalkulyatoru kimi alətlərdən istifadə edərək dəqiq hesablamalar aparmaq və tətbiq senarilərinin tələblərinə əsaslanaraq məlumata əsaslanan qərarlar qəbul etmək hər mühəndisin sahibi olmalıdır. Yalnız bu şəkildə kamera modulunun yaxşı görməsi ilə yanaşı dəqiq və aydın görməsini təmin etmək mümkündür ki, bu da sisteminizi həqiqətən gücləndirir.

Muchvision sizin FOV həllinizə kömək edir

Müxtəlif baxış sahəsi (FOV) seçim kompleksliyi ilə bağlı mütəxəssis rəhbərliyinə ehtiyacınız varmı? Mütəxəssislər komandamıza müraciət edin sizin konkret tətbiqiyyat üçün doğru kamera modulunu seçməyə kömək etmək üçün bu gün. Birlikdə daha yaxşı daxil edilmiş vizual həll yaratmaq olar.