Jaki jest ruch kamery? Analiza zintegrowanego ruchu kamery

Kamery zintegrowane zazwyczaj odnoszą się do kamer z wbudowanymi obiektywami, które mogą automatycznie ustawiać ostrość. Dzielą one kluczowy element z kamerami sferycznymi (kamerami kopułkowymi), czyli zintegrowany ruch kamery (nazywany ruchem typu „wszystko w jednym”). Poniższy edytor przedstawi Państwu wiedzę na temat zintegrowanego ruchu kamery.

Ruch maszyny typu „wszystko w jednym” składa się głównie z dwóch części: części optycznej oraz oprogramowania i sprzętu (płyta autofokusa itp.). Część optyczna to system obrazowania rdzenia maszyny typu „wszystko w jednym”, zazwyczaj nazywany obiektywem maszyny typu „wszystko w jednym”. Obiektyw kamery typu „wszystko w jednym” jest kluczowym elementem ruchu maszyny typu „wszystko w jednym”, który bezpośrednio wpływa na jakość ruchu maszyny typu „wszystko w jednym”. Producenci zajmujący się badaniami i rozwojem oraz produkcją zintegrowanych ruchów kamer zasadniczo stosują metodę outsourcingu obiektywów typu „wszystko w jednym”. Kryteria oceny jakości obiektywu typu „wszystko w jednym” można z grubsza podzielić na: wydajność optyczną, stabilność i spójność kluczowych komponentów. Wydajność optyczna odnosi się głównie do rozdzielczości obiektywu przy różnych powiększeniach optycznych; inne czynniki obejmują stopień występowania zjawisk takich jak odbicia, fioletowe obwódki, dyspersja i inne problemy. Kluczowe komponenty obejmują głównie: przysłonę, silnik, przełączanie filtrów i inne komponenty. W zależności od jakości obiektywów typu „wszystko w jednym” można je z grubsza podzielić na trzy kategorie: obiektywy japońskie, obiektywy tajwańskie i obiektywy krajowe. Obiektywy japońskie zazwyczaj charakteryzują się dobrą wydajnością optyczną i stabilnością, ale ich ceny są wysokie; obiektywy tajwańskie są stosunkowo opłacalne, ale ich wydajność optyczna, zwłaszcza rozdzielczość przy dużych powiększeniach, jest niewystarczająca; a obiektywy typu „wszystko w jednym” od krajowych producentów są dalekie od ideału pod względem stabilności i spójności.

Ponadto filtry są również częścią systemu optycznego, ale czasami nie są traktowane poważnie przez firmy zajmujące się badaniami i rozwojem kamer. Wysokiej jakości filtry mają unikalny wpływ na kolor obrazu i redukcję wad optycznych obiektywu. Związane z systemem optycznym jest urządzenie światłoczułe. Ponieważ środowisko monitorowania używane w zastosowaniach rdzenia maszyny typu „wszystko w jednym” zazwyczaj wymaga całodobowego monitorowania, ma ono takie same wymagania w dzień i w nocy. Aby uwzględnić zarówno efekty dzienne, jak i nocne, obecnie zazwyczaj stosuje się CCD. Ponieważ apertury optyczne obiektywów standardowej rozdzielczości wynoszą tylko 1/4 cala, ruchy maszyn typu „wszystko w jednym” o standardowej rozdzielczości zazwyczaj wykorzystują 1/4-calowe CCD SONY (szczególnie ze względu na ich doskonałą wydajność przy niskim poziomie szumów). W przypadku ruchów maszyn typu „wszystko w jednym” o wysokiej rozdzielczości, urządzenie światłoczułe musi być dobrane zgodnie z aperturą obiektywu. Przez cały czas urządzenia obrazujące CMOS ustępowały CCD pod względem szybkości i niskiego poziomu szumów, podczas gdy CMOS został znacznie ulepszony pod względem niskiego poziomu szumów. Z kompleksowej perspektywy kosztów i wydajności, CMOS jest również stosunkowo lepszy od CCD pod względem przetwarzania DSP i ogrzewania; dlatego czujniki CMOS będą coraz częściej stosowane w ruchach maszyn typu „wszystko w jednym” o wysokiej rozdzielczości (szczególnie w cyfrowych ruchach maszyn typu „wszystko w jednym”). Oprócz systemu optycznego, system oprogramowania i sprzętu jest główną częścią rozwoju firmy zajmującej się rozwojem zintegrowanych ruchów, a jej kluczowa technologia leży w automatycznym ustawianiu ostrości.

W porównaniu ze zwykłymi kamerami, główna różnica w ruchach kamer typu „wszystko w jednym” to autofokus, który jest również wąskim gardłem ograniczającym rozwój krajowych ruchów kamer typu „wszystko w jednym”. Jakość szybkości i efektu ustawiania ostrości bezpośrednio wpływa na przechwytywanie i rejestrowanie obrazów przez użytkownika w miejscu nadzoru. Dobry produkt może ustawić ostrość dokładnie za jednym razem; wręcz przeciwnie, będzie się poruszał tam i z powrotem podczas ustawiania ostrości, i zajmie to 3 lub 4 razy, aby uzyskać ostrość, a nawet gorzej, nie będzie w stanie ustawić ostrości na „punkcie ostrości”.

Technologia automatycznego ustawiania ostrości stała się problemem technicznym, który producenci pilnie muszą rozwiązać. Obecnie istnieją dwa sposoby implementacji automatycznego ustawiania ostrości: aktywny i pasywny. Wśród nich aktywny autofokus jest stosunkowo prosty i tani, ale sterowanie nie jest tak elastyczne jak pasywny autofokus, a ostrość i efekt są słabe; podczas gdy pasywny autofokus zazwyczaj zbiera sygnały wideo i oblicza operatory krawędzi energii lub

ekstrakcję komponentów wysokiej częstotliwości, sterowanie jest bardzo elastyczne, a algorytm jest korzystny. Ostrość jest dobra, w tym ustawianie ostrości w scenach o wysokim kontraście i scenach o niskim oświetleniu.

Wydajność autofokusa można ocenić z trzech aspektów: stopień ostrości, szybkość ostrości i stabilność podczas ustawiania ostrości. Stopień ostrości głównie odzwierciedla dokładność ustawiania ostrości w różnych środowiskach i przy różnych powiększeniach optycznych. Różne środowiska głównie zależą od dokładności ustawiania ostrości przy różnym oświetleniu, zwłaszcza w nocy. W scenach ze światłami i scenach o oświetleniu poniżej 1 Lux dokładność ustawiania ostrości różnych algorytmów ustawiania ostrości znacznie się różni, co stanowi główne wyzwanie dla algorytmów ustawiania ostrości.

Szybkość ustawiania ostrości głównie odzwierciedla szybkość ustawiania ostrości po przełączeniu różnych scen przy różnych powiększeniach optycznych. Ponieważ ogniskowa jest długa przy dużych powiększeniach, prostą metodą testową jest przełączenie czasu potrzebnego na ustawienie ostrości na odległy obiekt (np. obiekt oddalony o 50 metrów) po ustawieniu ostrości na bliski obiekt (np. obiekt oddalony o 3 metry) przy dużym powiększeniu optycznym obiektywu. Dobry algorytm AF może szybko ustawić ostrość raz, podczas gdy słaby algorytm AF spowoduje, że obraz będzie się kołysał tam i z powrotem, dając użytkownikowi wrażenie wielokrotnego ustawiania ostrości, a szybkość ustawiania ostrości jest niska. Stabilność stałej ostrości nie jest ceniona przez użytkowników, ponieważ jest trudna do przetestowania; przy dużym powiększeniu optycznym algorytm AF o słabej wydajności często będzie ustawiał ostrość tam i z powrotem podczas monitorowania scen z dużymi poruszającymi się obiektami. Zwłaszcza w nocy, czasami okazuje się, że monitorowana scena jest rozmyta i niestabilna przez długi czas.

Czym jest ruch kamery? Powyżej przedstawiono wiedzę na temat zintegrowanego ruchu kamery. Kluczowa technologia zintegrowanego ruchu kamery, projekt zintegrowanego obiektywu i algorytm autofokusa są już dość dojrzałe.