RGB-IR kamerák: Hogyan működnek és mi a fő összetevőik?

A konvencionális színes kamera modulok színes szűrőtömbökkel (CFA) vannak ellátva, amelyek BGGR módokban érzékenyek a látható és infravörös (IR) fényhosszúságokra. Ez szín torzítást okoz és pontatlan IR fényméréseket eredményez, ami csorbítja az egyéni RGB kép minőségét. Ez nehezíti az infravörös fény intenzitásának mérését a rögzített képen.
 
E probléma megoldására a kamerek általában nappal IR levágószűrt használnak annak érdekében, hogy megakadályozzák az IR fény sensorra való esését. Éjjel ezeket mechanikusan eltávolítják, hogy az infravörös fény segítségével javítsák a sötétben való képezést. Azonban ez a mechanikai megoldás kihasználhatósági problémákat okoz, amely rövidíti a kamera modul élettartamát.
 
Az RGB-IR kamerák ezeket a korlátokat kerüljük át egy színes szűrőtömb (CFA) használatával, amelyben szakosított képpontok vannak mind látható, mind infraPiros fényhez. Magas minőségű képeket lehet mind a látható, mind az infravörös spektrumtartományban készíteni gépi beavatkozás nélkül, így megelőzve a színes károkat. A szakosított képpontok több-sávú képfeldolgozást is lehetővé tehetnek.
 
Ebben a cikkben leírjuk, hogyan működnek az RGB-IR kamera modulok és fő összetevőik, valamint néhány kulcsfontosságú beágyazott látástechnológiai alkalmazás, ahol RGB-IR kamerák ajánlottak a szokásos kameráknál.

Hogyan működnek az RGB-IR kamerák?

Lentebb látható egy standard Bayer CFA formátumú képpont BGGR módosítással.

Az RGB-IR kamera specializált képpontjai engedélyezik az infravörös fény áthaladását. Ezek a képpontok segítségével lehetővé tesszik a több-sávú képfeldolgozást. Az új CFA R, G, B és IR képpontokkal lentebb látható:

Itt van néhány előnnyel az RGB-IR kamera használatára vonatkozóan.

• Könnyen alkalmazkodik a nap és éjszaka folyamatosan változó feltételeihez. Ez hasznos mindenkori időjárású képfelvételhez.
• A mechanikus szűrők elkerülése látó- és infravörös fény közötti kapcsoláshoz növeli az eszköz élettartamát és stabilitását.
• Szedi ki egy dedikált infravörös csatornát, amely világosan elkülöníti a látható és infravörös képadatokat. Segít pontosabban mérni az infravörös fény mennyiségét a kép RGB-jében, és végrehajt színkorrekciónkat az RGB kimenet minőségének javítására.

Hogyan használhatók a látható és infravörös képfeldolgozó CFA-k

Az RGB-IR szűrők egyszerű használata nem elegendő hatékony képfeldolgozás érdekében. Szintén szükséges megfelelő komponenseket választani, amelyek támogatják az RGB-IR képfeldolgozást.

Érzékelő: Válasszon olyan érzékelőt, amely IR-érzékeny pixeleket tartalmaz a CFA-n. Gyártók, mint az onsemi és az OmniVision, RGB-IR-képességű érzékelőket kínálnak.
 
Optika: Általánosságban színes kamera-lencsekkel rendelkeznek IR letöltési szűrőkkel a 650nm-nál nagyobb hullámhosszakat tiltani. Az RGB-IR képfeldolgozás elősegítésére dual bandpass szűrők kerülnek helyre, amelyek mind a látható (400-650nm), mind az infravörös (800-950nm) hullámhosszakat engedik át, ezért választjuk őket a hagyományos IR levágószűrők helyett.
 
Képsignal Processzor (ISP): Az ISP algoritmust használva elkülöníti az RGB és az IR adatokat külön képkockákba, beilleszti a feldolgozott RGB kimenetet, és kivonja az IR befolyásolást, hogy pontos színes kimenetet biztosítson. Emellett az ISP képes kell legyen csak feldolgozott RGB vagy IR képkockákat kimutatni a tárhelyrendszer igényeinek megfelelően.

Szokványos Beágyazott Látványalkalmazások RGB-IR Kamerákkal

Automatikus rendszámfelismerés (ANPR)

Az ANPR-hez, amelynek a rendszámlevél betűi, szimbólumai és színei észlelésére van szüksége változó fényviszonyok között, olyan RGB-IR kamerek használatosak, amelyek megbízhatóan rögzítik mind a látható, mind az infravörös képeket hosszabb élettartam és javított pontosság érdekében.

Fejlett Vizzióvédelmi Biztonság

Az RGB-IR kamerákkal a biztonsági alkalmazások megoldhatják azokat a problémákat, amelyek a színbiztosítatlanságok miatt akadályozzák az objektumfelismerést. Napközi vagy éjszaka is, ezek a kamerák RGB-IR érzékelőket és dupla átviteli szűrőt használnak magas minőségű képek elkészítésére, amelyek segítségével pontos információk szerezhetők elemzésre.
 
A Sinoseen arra törekszik, hogy megoldásokat nyújtson ügyfelei számára, tehát bátran forduljon hozzánk, ha megoldást keres egy látható és infravörös (IR) képfeldolgozási problémára.