РГБ-ИР камере: Како раде и које су њихове главне компоненте?

Konvencionalni bojni kamer moduli su opremljeni nizovima bojnih filtera (CFA) u BGGR režimu koji su osetljivi na talasne dužine vidljive i infracrvene (IR) svetlosti. To dovodi do bojne distorzije i nepravilnih merenja intenziteta IR svetlosti, štedeći kvalitetu konačnog RGB slike. Ovo čini teškim merenje intenziteta IR svetlosti u snimljenoj slici.
 
Da bi se rešio ovaj problem, kamere obično koriste IR otporni filter tokom dana kako bi spriječile IR svetlost da pada na senzor. Noću, mehanički se uklanjaju kako bi se omogućilo da IR svetlost poboljša slikanje u uslovima niske svetlosti. Međutim, ova mehanička rešenja je podložna auskanju i oštećenju, skraćujući životnost kamer modula.
 
Kamere RGB-IR obilaze ove ograničenja koristeći niz bojnog filtra (CFA) koji sadrži posvećene piksele za vidljiv i infracrveni svetlost. Visokokvalitetne slike mogu se primiti u oba spektralna opsega, vidljiv i infracrveni, bez mehaničkog uticaja, što sprečava oštećenje boje. Posvećeni pikseli takođe mogu omogućiti višespektralno snimanje.
 
U ovom članku ćemo opisati kako funkcionišu moduli kamera RGB-IR i njihove glavne komponente, kao i neke ključne primene ugrađenog vida gde Kamere RGB-IR se preporučuju umesto običnih kamera.

Kako funkcionišu kamere RGB-IR?

Ispod je prikazan standardni piksel u formatu Bayer CFA sa režimom BGGR.

Posebni pikseli kamere RGB-IR dozvoljavaju infracrvenom svetlosti da prođe kroz njih. I ti pikseli pomažu u višespektralnom snimanju. Novi CFA sa R, G, B i IR pikselima prikazan je ispod:

Evo nekih prednosti korišćenja kamere RGB-IR:

• Može se lako prilagoditi stalno promenljivim uslovima dana i noći. To je korisno za snimanje u bilo kojoj vremenskoj prilici.
• Izbegavanjem korišćenja mehaničkih filtra za prelazak između vidljive i infracrvene svetlosti povećava se životni vek i stabilnost opreme.
• Pruža posvećenu infracrvenu kanal koji jasno razdvaja podatke o vidljivoj i infracrvenoj slici. Pomaga tačnoj meri količine infracrvene svetlosti u RGB slici i vrši bojnog ispravljanja kako bi se poboljšala kvaliteta RGB izlaza.

Kako iskoristiti vidljivo i infracrveno snimanje CFA

Jednostavno korišćenje RGB-IR filtra nije dovoljno za efikasno snimanje. Takođe je neophodno izabrati odgovarajuće komponente koje podržavaju RGB-IR snimanje.

Сензор: Izaberite senzor sa IR-osetljivim pikselima na CFA. Proizvođači kao što su onsemi i OmniVision nude senzore sposobne za RGB-IR.
 
Optika: Obično, obične kamerne leće su opremljene ИР филтери за резање да блокира таласне дужине изнад 650nm. Да би се олакшало РГБ-ИР снимање, уместо традиционалних ИР филтера за резање бирају се филтри са двоструким пролазом појаса, који омогућавају и видљиве (400-650 нм) и инфрацрвене (800-950 нм) таласне дужине.
 
Обрадачки процесор сигнала (ИСП): ИСП алгоритмички одваја РГБ и ИР податке у одвојене кадре, убацује обрађени РГБ излаз и одузима ИР контаминацију како би се осигурало тачно излаз боје. Поред тога, ИСП би требало да може да изводи само обрађене РГБ или ИР кадре како то захтева хост систем.

Уобичајене апликације уграђеног вида за РГБ-ИР камере

Автоматско препознавање бројних табела (АНПР)

За АНПР, који захтева детекцију слова, симбола и боја на регистарским табелама под различитим условима осветљења, користите РГБ-ИР камере које поуздано снимају и видљиве и инфрацрвене слике за дужи живот и побољшану тачност.

Напређена сигурносна опрема

Са РГБ-ИР камерама, безбедносне апликације могу да превазиђу проблем нетачности боја које отежавају детекцију објеката. Дању или ноћу, ове камере користе РГБ-ИР сензоре и филтере са двоструким пролазом на траку како би ухватиле висококвалитетне слике које помажу у извлачењу тачних информација за анализу.
 
Синосеен је посвећен решавању проблема за наше клијенте, тако да се не брините да нас контактирате ако вам треба решење на проблем који се јавља у видљивом и инфрацрвеном (ИР) снимању.