Чи завжди краща вища частота кадрів для промислових камер?

Швидкість захоплення промислою камерою, також відома як  частота кадрів вказує на кількість кадрів зображення, які камера може захоплювати за секунду. У системах машинного бачення, ви думаєте, що чим вища частота кадрів камери, тим краща її динамічна продуктивність? Насправді, це помилкове твердження. Частота кадрів промислової камери лише вказує на рівень інтерфейсу камери та ступінь стиснення зображення. Чим швидше передається інтерфейс і чим менше стиснення зображення, тим вища буде частота кадрів. Проте це безпосередньо не впливає на динамічну продуктивність.

Який параметр визначає динамічну продуктивність промислової камери? Насправді, це час експозиції. Час експозиції вказує на тривалість періоду, протягом якого затвор повинен залишатися відкритим для проекції світла на чутливу поверхню сенсора. Для промислових камер час експозиції є інтервалом від моменту відкриття затвору до його закриття, що впливає на яскравість пікселів, зазвичай вимірюється в мілісекундах. Кадроряд, з іншого боку, - це кількість повних кадрів, які можуть бути прочитані за одиницю часу. Під час цього періоду об'єкти можуть залишити зображення на поверхні зображення. Час експозиції визначається необхідністю; не існує поняття 'добрий або поганий' час експозиції, лише той, який потрібен. Налаштування часу експозиції залежить від чутливості сенсора та освітлення на чутливій поверхні.

Якщо час експозиції довгий, більше світла потрапляє внутрь, що робить його придатним для умов з поганим освітленням. Коротший час експозиції краще підходить для добрих умов освітлення. Чим довший час експозиції, тим яскравіше зображення; навпаки, чим коротший час експозиції, тим темніше зображення. У ситуаціях з поганим зовнішнім освітленням, як правило, необхідно продовжувати час експозиції (наприклад, ночні сцени).

Лінія сканування камери використовують експозицію рядок за рядомком, існують опції фіксованої частоти рядка та зовнішньої тригерної синхронізації. Час експозиції може відповідати циклу рядка або бути встановлений на фіксовану тривалість. Область сканування камери пропонують кілька загальних методів, таких як кадрову експозицію, полярну експозицію та поступову рядкову експозицію. Промислові камери зазвичай забезпечують функціональність зовнішнього тригерного отримання зображення.

Чим коротше час експозиції, тим швидше швидкодія затвору промислової камери. На сьогоднішній день більшість промислових камер можуть досягти часу експозиції як мінімум 1 мікросекунда. Проте, з коротшим часом експозиції зображення можуть стати частково або навіть повністю чорними, тому це має певні вимоги до джерела світла та розміру сенсора камери. У високосповідних сценах зазвичай використовуються промислові камери з великими пікселями та сенсорами і потужним джерелом світла для захоплення динамічних сцен.

Для динамічних сцен високі частоти кадрів можуть забезпечувати гладші візуальні ефекти. Наприклад, при зйомці спортивних подій або дикої природи, високі частоти кадрів допомагають нам захоплювати швидко рухомі об'єкти, роблячи відео більш живим. Крім того, високі частоти кадрів можна використовувати для створення спеціальних візуальних ефектів, таких як замедлені повтори.

Тим не менш, високі частоти кадрів не завжди необхідні. Для статичних сцен низькі частоти кадрів можуть бути більш відповідними. Низькі частоти кадрів можуть зменшувати шум і розмиття зображення, покращуючи чіткість картинки. Крім того, низькі частоти кадрів допомагають економити місце для зберігання, оскільки вони створюють менші розміри файлів.

Отож, як вибрати частоту кадрів промислової камери?

1. Уточніть мету: По-перше, чітко визначте свої потреби зняття. Чи зафіксовуєте ви сцени швидкого руху або статичні пейзажі? Стремитеся до найкращих деталей чи гладких динамічних ефектів? Різні потреби вимагають різних частот кадрів. Наприклад, при зйомці сцен швидкого руху рекомендується вибирати вищу частоту кадрів, таку як 60FPS або вище, щоб забезпечити захоплення більшої кількості деталей.

2. Враховуйте сумісність пристроїв: Переконайтеся, що ваша камера, комп'ютер та монітор всі підтримують обрану частоту кадрів. Інакше, навіть якщо ваша камера може засвоювати високу частоту кадрів, вона не буде добре відображатися на інших пристроях

3. Баланс між продуктивністю та зберіганням: Високі частоти кадрів означають більші розміри файлів та вищі вимоги до пам'яті. При виборі частоти кадрів важливо збалансувати продуктивність камери, її місткість та можливості післяобробки. Переконайтеся, що ваш пристрій може обробляти високу частоту кадрів без проблем із пам'яттю.

4. Розуміння форматів та кодеків: Різні відеоформати та кодеки по-різному підтримують частоту кадрів. Важливо знати, чи підтримує вибраний формат та кодек потрібну частоту кадрів перед її вибором. Це допоможе уникнути проблем під час післяредагування та відтворення.

5. Реальне тестування: Нарешті, не забудьте протестувати. Перед покупкою камери спробуйте зняти декілька відео різними частотами кадрів, щоб побачити, яка найкраще підходить під ваші потреби. Це допоможе вам краще зрозуміти вплив частоти кадрів на зображення та зробити більш освідченний вибір.