डीएफओव्ही, एचएफओव्ही आणि व्हीएफओव्हीचा मतलब समजून घ्या: एक सखोल मार्गदर्शक

एम्बेडेड व्हिजन सिस्टम डिजाइन करताना, आपल्यापैकी प्रत्येकाला असा प्रश्न पडला असेल: कॅमेरा कशाप्रकारे त्या जगाचे स्पष्ट दर्शन घेऊ शकतो ज्यावर त्याने लक्ष केंद्रित केले पाहिजे? यासाठी, आपल्याला प्रथम एका ऑप्टिकल पॅरामीटरचे अवलोकन करणे आवश्यक आहे-दृष्टिक्षेत्र (एफओव्ही). हा पॅरामीटर कॅमेराच्या दृष्टिक्षेत्राचे निर्धारण करतो.

कॅमेरा मॉड्यूल क्षेत्रात विस्तृत अनुभव असलेल्या सल्लागार म्हणून, मी या लेखात तीन मुख्य एफओव्हीज-डीएफओव्ही, एचएफओव्ही आणि व्हीएफओव्ही स्पष्ट करेन, जेणेकरून कॅमेरा मॉड्यूल निवडताना आपण योग्य निर्णय घेऊ शकाल अशी प्रायोगिक माहिती प्रदान करेन.

दृष्टिक्षेत्र (एफओव्ही) म्हणजे काय?

साध्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, दृष्टिक्षेत्र (एफओव्ही) म्हणजे कॅमेराद्वारा एका विशिष्ट क्षणी कॅप्चर केलेल्या दृश्याची मर्यादा. हे सामान्यतः अंशांमध्ये मोजले जाते, मानवी डोळ्यांप्रमाणे, आणि तुमचे उपकरण कोणत्या क्षेत्रात पाहू शकते याचे निर्धारण करते.

हा परिमाण स्वतंत्र नाही; हे कॅमेराच्या भिंगाच्या फोकल लांबी, सेन्सरच्या आकाराशी आणि फोटो काढल्या जाणार्‍या वस्तूच्या कार्यक्षम अंतराशी घनिष्ट संबंधित आहे. मशीन व्हिजनच्या जगात, योग्य FOV चयन करणे म्हणजे प्रणालीस योग्य "डोळे" देणे: खूपच अरुंद दृष्टिक्षेत्र गंभीर माहिती चुकवू शकते, तर खूप मोठे दृष्टिक्षेत्र प्रतिमा रिझोल्यूशनवर परिणाम करू शकते आणि भिंगाचे विरूपण वाढवू शकते- अभियंत्यांसाठी दोन्ही सामान्य आव्हाने.

अशा प्रकारे, FOV चा अर्थ समजून घेणे हे कोणत्याही कॅमेरा डिझाइनमधील पहिले पाऊल आहे.

hFOV, VFOV आणि DFOV म्हणजे काय? दृष्टिक्षेत्राची तीन मुख्य श्रेणी

वास्तविक प्रकल्पांमध्ये, आम्ही केवळ सामान्य FOV बद्दल बोलत नाही, तर त्याला तीन विशिष्ट मापदंडांमध्ये विभागतो. हे तीन मापदंड एकत्रितपणे कॅमेराचे संपूर्ण दृष्टिक्षेत्र दर्शवितात.

आडवे दृष्टिक्षेत्र (HFOV)

HFOV किंवा पातळीचा दृष्टिकोन हे कॅमेर्‍याद्वारे डावीकडून उजवीकडे दृश्याचे क्षेत्र किती झाकता येईल याची पातळी दर्शवते. यामुळे आपल्या कॅमेर्‍याचा बाजूला किती विस्ताराने दृष्टी क्षेत्र ठरते. स्वायत्त चालन, बौद्धिक दुर्लक्ष आणि रोबोटिक दृष्टी सारख्या अनेक अनुप्रयोगांमध्ये, व्यापक HFOV अंध ठिकाणे प्रभावीपणे कमी करते, जेणेकरून सिस्टम चालत्या वाहनां किंवा पादचार्‍यांना पकडू शकते आणि सिस्टम डिझाइनसाठी मूलभूत आहे.

उभे दृष्टिकोन (VFOV)

VFOV किंवा उभ्या दृष्टिकोनाची व्याख्या कॅमेर्‍याच्या कव्हरेजच्या उभ्या दिशेने केलेल्या कोनाच्या श्रेणीची आहे. यामुळे कॅमेरा किती वर किंवा खाली पाहू शकतो हे ठरते. ड्रोन वरून हवाई छायाचित्रे, उत्पादन ओळीवरील बारकोड स्कॅनिंग आणि चेहरा ओळखणे सारख्या कामांसाठी, योग्य VFOV याची खात्री करते की लक्ष्य वस्तू संपूर्णपणे फ्रेममध्ये समाविष्ट आहे, धारांनी कापलेली नाही.

कर्णखंड दृष्टिकोन (DFOV)

DFOV, ज्याला कर्णाचा दृष्टीक्षेत्र (डायगोनल फील्ड ऑफ व्ह्यू) असेही म्हणतात, हा कॅमेर्‍याच्या कर्णाच्या दृष्टीक्षेत्राचा कमाल मर्यादेचा संदर्भ देतो. हे HFOV आणि VFOV च्या वैशिष्ट्यांचे संयोजन करते आणि संपूर्ण दृष्टीक्षेत्र क्षमतांचा सारांश देते. अनेक उत्पादन डेटाशीटमध्ये DFOV सर्वप्रथम दर्शविला जातो कारण तो दृष्टीक्षेत्राचा स्पष्ट आणि संपूर्ण अवलोकन देतो. मात्र, विशिष्ट वैशिष्ट्यांचे डिझाइन करताना HFOV आणि VFOV च्या अधिक व्यावहारिक मापांकडे परत जाणे आवश्यक असते.

HFOV आणि VFOV मधील फरक आणि संबंध

अभियंते HFOV आणि VFOV च्या तुलनेचा प्रश्न आल्यावर अक्षरशः गोंधळलेले असतात. ते स्वतंत्रपणे अस्तित्वात नसून, तर एका मुख्य घटकावर अवलंबून असतात: प्रतिमा सेन्सरचे पैलू गुणोत्तर आणि भिंगाची केंद्र लांबी. उदाहरणार्थ, 16:9 चा मुख्य सेन्सर नेहमीच त्याच्या उभ्या दृष्टीक्षेत्रापेक्षा अधिक विस्तृत क्षैतिज दृष्टीक्षेत्र असतो, ज्यामध्ये दोन्हीमध्ये निश्चित त्रिकोणीय भूमितीय संबंध असतो.

याचा अर्थ असा की आपण HFOV किंवा VFOV स्वतंत्रपणे निवडू शकत नाही; ते परस्परसंबंधित आणि परस्परांनी बंधनित आहेत. व्यावहारिक डिझाइनमध्ये, ही अंतर्निहित संबंध अभियंत्यांसाठी वेदनादायक संतुलन कृती म्हणून उपस्थित होतो.

HFov VFOV कॅल्क्युलेटर: अचूक गणना कशी करावी?

HFOV आणि VFOV ची अचूक गणना करणे ही कॅमरा मॉड्यूल निवडीमध्ये आवश्यक पायरी आहे. HFOV आणि VFOV कॅल्क्युलेटर सारखी अनेक सोयीस्कर साधने उपलब्ध असली तरी, व्यावसायिक अभियंत्यांसाठी मूलभूत तत्त्वांचे ज्ञान आवश्यक आहे.

आम्ही या मूल्यांची व्युत्पत्ती करण्यासाठी मूलभूत त्रिकोणमितीचा वापर करू शकतो. आपल्याला लेन्सची फोकल लांबी (f) आणि सेन्सरचा आकार (d) माहीत असल्यास, आपण संबंधित दृष्टीकोनाचा कोन मोजू शकता.

उदाहरणार्थ, आडवा दृश्यकोन कोन मोजण्यासाठीचे सूत्र आहे:

HFOV = 2 × arctan(SensorWidth \/ (2 × FocalLength)).

त्याचप्रमाणे, VFOV ची गणना समान पद्धतीने केली जाऊ शकते. हे सूत्र समजून घेणे आणि त्यांचा अवलंब करणे आपल्याला अधिक अचूक डिझाइन तयार करण्यास मदत करेल, विकासाच्या उशिरा टप्प्यात क्षेत्राच्या दृष्टीकोनात असलेल्या अडचणी टाळण्यासाठी.

योग्य FOV निवडण्याचे महत्त्व

यशस्वी एम्बेडेड व्हिजन प्रकल्पासाठी योग्य FOV निवडणे हा एक महत्वाचा विक्री मुद्दा आहे. मात्र, चुकीचा FOV अपेक्षित आणि मोठा अडचणींना कारणीभूत ठरू शकतो.

उदाहरणार्थ, रोबोटिक नेव्हिगेशनमध्ये, रोबोटला व्यापक DFOV मुळे त्याच्या परिसराची जलद जाणीव होऊ शकते. मात्र, जर HFOV खूपच आकर्षक असेल, तर ते बाजूचे अडथळे चुकवू शकते, ज्यामुळे धडक होऊ शकते.

दुसरे उदाहरण म्हणजे वाहनातील निरीक्षणामध्ये, फक्त रुंद-कोनीय लेन्स पेक्षा जास्त काहीतरी आवश्यक आहे. सर्व प्रवाशांच्या संपूर्ण दृश्यमानतेसाठी आपल्याला निश्चित VFOV ची आवश्यकता आहे, फक्त छप्पर किंवा डॅशबोर्ड नाही.

आवश्यकता आणि विनिर्देशांमध्ये असंगतता असल्यास अनेकदा समस्या उद्भवतात. जर तुमच्या अॅप्लिकेशनमध्ये दूरवरील लहान वस्तूंचे ओळखपटल आवश्यक असेल, परंतु तुम्ही मोठ्या DFOV असलेले लेन्स निवडले, तर प्रभावी ओळखीसाठी पिक्सेल घनता खूप कमी असू शकते, ज्यामुळे अखेरीस प्रकल्प अयशस्वी होऊ शकतो.

सारांश: DFOV, HFOV आणि VFOV साठी सर्वांगीण विचार

मशीन व्हिजनच्या जगात, "सर्वोत्तम" दृष्टिक्षेत्र एकाच असत नाही. प्रत्येक प्रकल्पाच्या आवश्यकता वेगळ्या असतात. HFOV, VFOV आणि DFOV हे कॅमेर्‍याच्या "धारणा सीमा" निर्धारित करणार्‍या त्रिमितीय निर्देशांकांसारखे असतात, जे प्रत्येकच आवश्यक असतात.

त्यांच्या संबंधांचे ज्ञान, HFOV आणि VFOV कॅल्क्युलेटर सारख्या साधनांचा वापर करून अचूक गणना करणे आणि वास्तविक अॅप्लिकेशन परिस्थितीच्या आवश्यकतांच्या आधारे सूचित निर्णय घेणे हे प्रत्येक अभियंत्यासाठी आवश्यक कौशल्य आहे. फक्त अशाप्रकारे तुम्ही तुमचे कॅमेरा मॉड्यूल चांगले पाहू शकत नाही तर ते अचूक आणि स्पष्टपणे पाहू शकते, तुमच्या प्रणालीला खरोखरच सक्षम करू शकते.

मच्व्हिजन तुम्हाला FOV सोल्यूशन मध्ये मदत करते

दृष्टी क्षेत्र (FOV) निवडीच्या गुंतागुंतीबाबत तज्ञांचे मार्गदर्शन हवे आहे का? आमच्या तज्ञ टीमशी संपर्क साधा आज तुमच्या विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी योग्य कॅमेरा मॉड्यूल निवडण्यात तुम्हाला मदत करण्यासाठी. एकत्रितपणे, आपण एक श्रेष्ठ एम्बेडेड व्हिजन सोल्यूशन तयार करू शकतो.