Je vyšší snímková frekvence vždy lepší pro průmyslové kamery?

Rychlost získávání průmyslové kamery, také známá jako  snímková frekvence označuje počet obrazových snímků, které může být zachyceno za sekundu. V systémech strojového vidění si myslíte, že čím vyšší je snímková frekvence kamery, tím lepší je její dynamický výkon? Ve skutečnosti toto není správné. Snímková frekvence průmyslové kamery pouze indikuje stupeň rozhraní kamery a komprese obrazu. Čím vyšší je rychlost přenosu rozhraní a čím menší je komprese obrazu, tím vyšší bude snímková frekvence. Nicméně to nepřímo neovlivňuje dynamický výkon.

Jaký parametr určuje dynamický výkon průmyslové kamery? Ve skutečnosti je to čas expozice. Čas expozice odkazuje na dobu, po kterou musí závora zůstat otevřená, aby projektovala světlo na photosenzibilní povrch snímače. Pro průmyslové kamery je čas expozice interval od okamžiku, kdy se závora otevře, až do jejího uzavření, což ovlivňuje jas pixelů, obvykle měřený v milisekundách. Snímková frekvence je počet obrazových snímků, které lze v jednotce času úplně přečíst. Během této doby mohou objekty nechat stopy na imaginační ploše. Čas expozice je určen potřebami; není takové věci jako dobrý nebo špatný čas expozice, pouze ten, který je potřebný. Nastavení času expozice závisí na citlivosti snímače a osvětlení na photosenzibilním povrchu.

Pokud je čas expozice dlouhý, dovnitř vstoupí více světla, což je vhodné pro situace s chudšími osvětleními podmínkami. Kratší čas expozice je lepší pro dobré osvětlení. Čím delší je čas expozice, tím jasnější je obrázek; naopak, čím kratší je čas expozice, tím tmavší je obrázek. V situacích se špatným vnějším osvětlením se obvykle vyžaduje prodloužení času expozice (například noční scény).

Čára skenování fotoaparáty všechny používají postupné expozice řádku za řádkem, s možností pevné frekvence řádků a synchronizace externím spouštěčem. Čas expozice může být zarovnán s cyklem řádku nebo nastaven na pevnou dobu. Oblastní skenování fotoaparáty nabízejí několik běžných metod, jako je expozice rámce, expozice pole a postupná expozice řádku. Průmyslové fotoaparáty obvykle poskytují funkci externího spouštěče pro získávání obrazu.

Čím kratší je čas expozice, tím rychlejší je rychlost stavidla průmyslové kamery. V současnosti mohou většina průmyslových kamer dosáhnout času expozice až 1 mikrosekunda. Nicméně s kratším časem expozice se obrazy mohou stát částečně nebo dokonce úplně černými, takže toto má určité požadavky na zdroj světla a velikost senzoru kamery. V scénách vysoké rychlosti se obvykle používají kamery s průmyslovým senzorem velkých pixelů a zdrojem světla s vysokou jasností pro zachycení dynamických scén.

Pro dynamické scény mohou vysoké fréze snímání přinést hladší vizuální efekty. Například při natáčení sportovních akcí nebo divočiny mohou vysoké fréze pomoci zachytit rychle se pohybující objekty, čímž se záběry stávají živějšími. Navíc lze vysoké fréze použít k vytvoření speciálních vizuálních efektů, jako jsou pomalé přehrávky.

Vysoké frekvence snímání však nejsou vždy nutné. Pro statické scény mohou být nízké frekvence snímání vhodnější. Nízké frekvence mohou snížit šum obrazu a rozostření, čímž zvyšují jasnost obrázku. Navíc nízké frekvence pomáhají ušetřit místo na úložišti, protože generují menší velikosti souborů.

Tak jak vybrat frekvenci snímání průmyslové kamery?

1. Zjasnit účel: Nejprve si jasně definujte své požadavky na natáčení. Zachycujete-li rychlé pohyby nebo statické krajiny? Cílíte na největší detail nebo hladké dynamické efekty? Různé potřeby vyžadují různé frekvence snímání. Například při natáčení rychlých pohybových scén je doporučeno vybrat vyšší frekvenci snímání, jako je 60FPS nebo více, aby bylo zachyceno více detailů.

2. Zvažte kompatibilitu zařízení: Ujistěte se, že vaše kamera, počítač a monitor podporují vybranou frekvenci snímání. Jinak, i když vaše kamera dokáže zachytit vysokou frekvenci, nebude se dobře zobrazovat na ostatních zařízeních.

3. Vyvažování výkonu a úložiště: Vysoké snímkové frekvence znamenají větší velikosti souborů a vyšší nároky na úložiště. Při výběru snímkové frekvence je důležité vyvážit výkon kamery, kapacitu úložiště a možnosti pozměňování. Ujistěte se, že vaše zařízení dokáže zachytávat vysoké snímkové frekvence bez omezení úložiště.

4. Pochopte formáty a kodeky: Různé videoformáty a kodeky podporují různé snímkové frekvence. Je důležité vědět, zda formát a codec, který používáte, podporuje danou snímkovou frekvenci před jejím výběrem. Tím se mohou předejít problémy během pozměňování a přehrávání.

5. Skutečné testování: Nakonec nezapomeňte skutečně otestovat. Před nákupem kamery zkuste natočit nějaké videa v různých snímkových frekvencích, abyste viděli, která nejlépe vyhovuje vašim potřebám. To vám pomůže lépe porozumět dopadu snímkové frekvence na obrázek a udělat informovanější volbu.