У машинском виду ииндустријско снимање, Динамички опсег је један од основних индикатора перформанси који утиче на квалитет слике. Описује способност слике да истовремено приказује детаље у светлим и тамним областима.
Када је динамички опсег камере недовољан, слике често пате од прекомерне експозиције у светлим областима и потпуног мрака у тамним областима, што доводи до губитка детаља и озбиљно утиче на тачност детекције и прецизност препознавања алгоритма. Стога је увођење ХДР (Хигх Динамиц Ранге) технологије донело реалистичније, јасније и детаљније ефекте слике у индустријске системе вида.
Шта је ХДР технологија?
ХДР технологија оптимизује различите области осветљења током процеса снимања, омогућавајући сликама да задрже богате градације тонова и детаље чак и у сложеним сценама са светлима и сенкама.
Широко се користи у индустријској инспекцији, аутономној вожњи, праћењу саобраћаја, медицинском снимању и другим пољима, посебно у окружењима високог{0}}контраста са драстичним променама осветљења или рефлектујућим металима, где су предности ХДР снимања посебно истакнуте.
Тренутно, уобичајене методе имплементације ХДР-а у индустријским камерама углавном укључују: ХДР са једним-кадром, ХДР са двоструким-појачавањем и ХДР са више-кадара.
ХДР{0}}једног кадра
ХДР са једним кадром{0}} односи се на технологију која истовремено снима информације из светлих и тамних области у једној експозицији. Систем снима светлосне сигнале из различитих области осветљености унутар истог оквира и спаја их помоћу алгоритама за генерисање слике високог динамичког опсега.
Предности:
Захтева само једну експозицију, елиминишући потребу за више{0}}фузијом;
Ефикасно избегава проблеме као што су неусклађеност садржаја и замућење покрета до којих долази у ХДР решењима са више{0}}оквирова;
Велика брзина снимања, погодна за динамичне сцене.
Недостаци:
Већина ХДР технологија једног кадра{0}} жртвује одређену просторну резолуцију;
Захтева софистицираније алгоритме за обраду слике.
Ова технологија је добро{0}}погодна за индустријске примене у-реалном-примену у реалном времену као што је-детекција велике брзине и сликање покретних циљева.
Дуал Гаин ХДР
У ЦМОС сензорима слике, осветљеност сигнала се може побољшати подешавањем појачања (као што је аналогно појачање и дигитално појачање).
Дуал Гаин ХДР технологија се заснива на овом принципу, постижући шири динамички опсег коришћењем различитих канала појачања под различитим условима експозиције.
Тренутно, две уобичајене методе двоструког појачања укључују:
ДЦГ (Дуал Цонверсион Гаин): постизање двоструког добитка конверзије на нивоу пиксела;
ДГА (Дуал Гаин Амплифиер): постизање двоструког појачања појачања у колу за очитавање.
Овај приступ може побољшати детаље у светлим областима, док истовремено смањује шум у тамним областима, омогућавајући камери да одржи висок контраст и ниску излазну буку чак и у сложеним условима осветљења.
Због тога се ХДР технологија са двоструким појачањем широко користи у сценаријима високог динамичког опсега као што су инспекција полупроводника, инспекција металне рефлектујуће површине и надзор саобраћаја на отвореном.
ХДР са више{0}}оквира
ХДР са више{0}}кадарова (ХДР са више-кадарова) постиже шири динамички опсег тако што снима више кадрова са различитим временима експозиције и спаја их у позадински алгоритам.
У поређењу са ХДР-ом са једним{0}}кадром, ХДР са више-кадарова не губи просторну резолуцију, али пати од смањења временске резолуције.
Уобичајене примене{0}}више оквира укључују:
ХДР заснован на{0}}оквиру
Ово укључује снимање дугог-кадра експозиције праћеног кратким-кадра експозиције, а затим њихово спајање помоћу ИСП-а (Обрада сигнала слике) да би се генерисала ХДР слика.
Недостаци: Због временске разлике између два кадра, вероватно ће доћи до замућења у покрету или пада брзине кадрова.
Предности:
Чува богате детаље и ствара природне прелазе између светлих и тамних подручја;
Висок квалитет слике, погодан за сценарије статичке детекције.
Недостаци:
Није ефикасан за покретне мете;
Веће кашњење обраде ограничава перформансе{0}}у реалном времену.
Примена ХДР технологије омогућаваИндустријске камереда се превазиђу физичка ограничења традиционалног снимања, доносећи реалистичније и тачније информације о слици у машински вид. Од производње електронике до аутономне вожње, од детекције површинских оштећења до аутоматизованих система за сортирање, ХДР постаје кључна технологија за побољшање поузданости и интелигенције визуелне инспекције.
У будућности, уз континуирано побољшање перформанси сензора слике и оптимизацију алгоритама, ХДР неће бити само функционални параметар индустријских камера, већ и кључна конкурентска предност интелигентних система за обраду слике.
