Ενότητες κάμερας ενδοσκοπίου 30fps έναντι 60fps: Πότε έχει σημασία ο ρυθμός καρέ;

Γρήγορη απάντηση

Επιλέξτε 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο όταν η συσκευή πρέπει να δείχνει ταχύτερη κίνηση ανιχνευτή, κίνηση εργαλείου, υλικό που ρέει ή μεταβαλλόμενες επιφάνειες με πιο ομαλή οπτική ανάδραση. Επιλέξτε 30 fps όταν η σκηνή είναι ως επί το πλείστον στατική ή αργή και το έργο έχει υψηλότερη ανάλυση, χαμηλότερο εύρος ζώνης, μεγαλύτερη έκθεση ή απλούστερη επεξεργασία κεντρικού υπολογιστή. Ο ρυθμός καρέ δεν πρέπει ποτέ να επιλέγεται μόνος. Αλληλεπιδρά με την ανάλυση εξόδου, τη μορφή βίντεο, το εύρος ζώνης USB, τον χρόνο έκθεσης του αισθητήρα, τη φωτεινότητα LED, το μήκος του καλωδίου και την αποκωδικοποίηση του κεντρικού υπολογιστή. Μια σταθερή εικόνα 30 fps με σωστή έκθεση μπορεί να είναι πιο χρήσιμη από μια θορυβώδη εικόνα 60 fps, ενώ μια κάμερα 60 fps μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την πλοήγηση και την παρατήρηση κίνησης όταν το υποστηρίζει ολόκληρο το σύστημα.

Τι αλλάζει ο ρυθμός καρέ στην πραγματική χρήση

 

Γιατί τα 60 fps μπορεί να φαίνονται πιο σκοτεινά ή πιο θορυβώδη

Στα 60 fps, κάθε καρέ έχει λιγότερο χρόνο για να συλλέξει φως. Σε μια σκοτεινή κοιλότητα, η κάμερα μπορεί να αυξήσει το αναλογικό ή ψηφιακό κέρδος, το οποίο μπορεί να αυξήσει τον θόρυβο ή να απαιτήσει ισχυρότερο φωτισμό LED, ο οποίος μπορεί να αυξήσει τις αντανακλάσεις και τη θερμότητα. Το διάφραγμα του φακού, η ευαισθησία του αισθητήρα και η τελική γεωμετρία LED έχουν επομένως σημασία όσο και ο αριθμός του ρυθμού καρέ.

Η ανάλυση και ο ρυθμός καρέ ανταγωνίζονται για τους πόρους του συστήματος

Η υψηλότερη ανάλυση αυξάνει τον αριθμό των pixel που μεταδίδονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία ανά καρέ. Ένα έργο μπορεί να χρειαστεί να επιλέξει μεταξύ πολύ υψηλής ανάλυσης στα 30 fps και χαμηλότερης ανάλυσης στα 60 fps, ανάλογα με τον αισθητήρα, τη διεπαφή και τον κεντρικό υπολογιστή. Η μορφή βίντεο αλλάζει επίσης το εύρος ζώνης. Το συμπιεσμένο MJPEG μπορεί να μειώσει το φορτίο μεταφοράς USB, αλλά απαιτεί αποκωδικοποίηση, ενώ οι μη συμπιεσμένες μορφές θέτουν διαφορετικές απαιτήσεις στο εύρος ζώνης και στη μνήμη.

Όταν τα 30 fps είναι συνήθως αρκετά

·  Στατική ή αργή παρατήρηση από κοντινή απόσταση.

·  Τεκμηρίωση της κατάστασης της επιφάνειας ή ανάγνωση μεγαλύτερων σημάνσεων.

·  Έργα όπου η υψηλότερη λεπτομέρεια ακίνητης εικόνας είναι πιο σημαντική από την ομαλότητα της κίνησης.

·  Ενσωματωμένοι κεντρικοί υπολογιστές με περιορισμένο εύρος ζώνης ή ικανότητα επεξεργασίας.

·  Συστήματα μακριών καλωδίων όπου το περιθώριο σήματος πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά.

Όταν τα 60 fps προσθέτουν πραγματική αξία

·  Γρήγορη εισαγωγή ανιχνευτή ή πλοήγηση χειριστή.

·  Κινούμενα εργαλεία, περιστρεφόμενα εξαρτήματα ή ροή ρευστού.

·  Ρομποτικές ή αρθρωτές συσκευές που απαιτούν οπτική ανατροφοδότηση με απόκριση.

·  Βιομηχανική επιθεώρηση όπου το θάμπωμα κίνησης θα μπορούσε να κρύψει ένα παροδικό ελάττωμα.

·  Εφαρμογές όπου το ομαλότερο βίντεο βελτιώνει τον έλεγχο του χειριστή.

Οδηγίες αντιπροσωπευτικού προϊόντος

Για συμπαγή σχέδια υψηλής ταχύτητας καρέ, η οικογένεια OH01A10 περιλαμβάνει κατευθύνσεις 720P60 στα 3,1 mm, 3,3 mm, 3,6 mm και 3,9 mm. Για έξοδο 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο υψηλότερης ανάλυσης, οι οικογένειες που βασίζονται στο OV2740 περιλαμβάνουν ενσωματωμένες διαμορφώσεις καλωδίων 5,0 mm και 6,0 mm 1080P60, διαχωρισμένα και μακριά. Για έργα που εκτιμούν υψηλότερο αριθμό pixel και αυτόματη εστίαση πάνω από 60 fps, τα SF-SP12-D12.5 και SF-SP12-D14.5 παρέχουν έξοδο 12MP στα 30fps. Αυτές οι οδηγίες προϊόντος δείχνουν γιατί πρέπει να επιλέγεται ο ρυθμός καρέ μαζί με την ανάλυση και τη δομή.

Λίστα ελέγχου επικύρωσης συστήματος

1. Επιβεβαιώστε την απαιτούμενη ανάλυση εξόδου στον στοχευόμενο ρυθμό καρέ.

2. Δοκιμή κάτω από τον ελάχιστο αναμενόμενο φωτισμό.

3. Ελέγξτε το θόρυβο κίνησης, τον θόρυβο, τις αντανακλάσεις των LED και την αύξηση της θερμοκρασίας.

4. Επικυρώστε το ακριβές μήκος καλωδίου USB, την υποδοχή σύνδεσης και τη μορφή βίντεο.

5. Μετρήστε την απόδοση της CPU του κεντρικού υπολογιστή, του αποκωδικοποιητή και της οθόνης.

6. Επιβεβαιώστε ότι η εγγραφή και η αποθήκευση μπορούν να διατηρήσουν την απαιτούμενη ροή.

7. Ελέγξτε το πλήρες σύστημα για πεσμένα πλαίσια κατά τη διάρκεια της μακράς λειτουργίας.

Συχνές ερωτήσεις

Μια μονάδα κάμερας ιατρικού ενδοσκοπίου χρειάζεται πάντα 60 fps;

Όχι. Ορισμένα έργα συσκευών επωφελούνται από πιο ομαλή κίνηση, ενώ άλλα δίνουν προτεραιότητα στο συμπαγές μέγεθος, την υψηλότερη ανάλυση, τη σταθερή έκθεση ή την απλούστερη επεξεργασία. Η απαιτούμενη εργασία οπτικοποίησης θα πρέπει να καθορίζει τον ρυθμό καρέ.

Τα 60 fps θα μειώνουν πάντα το motion blur;

Μπορεί να βοηθήσει, αλλά το θάμπωμα κίνησης ελέγχεται κυρίως από τον χρόνο έκθεσης. Μια ροή 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο μπορεί ακόμα να θολώσει εάν η έκθεση παραμένει μεγάλη. Ο φωτισμός και η ευαισθησία του αισθητήρα πρέπει να υποστηρίζουν τη μικρότερη έκθεση.

Μπορεί το USB2.0 να υποστηρίξει 1080P60;

Ορισμένες αρχιτεκτονικές προϊόντων μπορούν να υποστηρίξουν το 1080P60 μέσω κατάλληλων συνδυασμών αισθητήρα, ελεγκτή, μορφής και κεντρικού υπολογιστή. Η ακριβής μορφή εξόδου, το καλώδιο και ο κεντρικός υπολογιστής πρέπει να επικυρωθούν για την επιλεγμένη διαμόρφωση.

Γιατί μια κάμερα 60 fps ρίχνει καρέ σε έναν υπολογιστή αλλά όχι σε έναν άλλο;

Το εύρος ζώνης του ελεγκτή USB, άλλες συνδεδεμένες συσκευές, η ισχύς, το πρόγραμμα οδήγησης, η απόδοση αποκωδικοποίησης, οι ρυθμίσεις εφαρμογών και η ποιότητα του καλωδίου μπορούν όλα να επηρεάσουν τη ροή.

Είναι καλύτερα τα 30 fps για απεικόνιση χαμηλού φωτισμού;

Μπορεί να παρέχει περισσότερο χρόνο έκθεσης ανά καρέ, αλλά η απόδοση σε χαμηλό φωτισμό εξαρτάται επίσης από την ευαισθησία του αισθητήρα, το διάφραγμα του φακού, το κέρδος και τον φωτισμό. Απαιτείται ακόμη δοκιμή δειγμάτων.

Μπορεί να προσαρμοστεί ο ρυθμός καρέ;

Η ανάλυση εξόδου, ο ρυθμός καρέ και οι επιλογές μορφής μπορούν να αξιολογηθούν σύμφωνα με τις επιλεγμένες απαιτήσεις αισθητήρα, ελεγκτή και κεντρικού υπολογιστή. Δεν είναι διαθέσιμος κάθε συνδυασμός σε κάθε ενότητα.

CTA

Στείλτε την κίνηση στόχο, την ανάλυση, τον φωτισμό, το μήκος του καλωδίου και την πλατφόρμα υποδοχής στο SincereFull. Μπορούμε να σας βοηθήσουμε να αξιολογήσετε εάν τα 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο ή τα 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο παρέχουν το καλύτερο αποτέλεσμα σε επίπεδο συστήματος.

Σημείωση: Αυτό το άρθρο αφορά τη σχεδίαση συσκευής και την επιλογή της μονάδας κάμερας. Η συμμόρφωση του τελικού ιατροτεχνολογικού προϊόντος θα πρέπει να αξιολογείται σύμφωνα με την αγορά-στόχο, την εφαρμογή και τους ισχύοντες κανονισμούς.