Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-06-03 Origine : Site
La fréquence d'images, mesurée en images par seconde (ips), est le nombre d'images qu'une caméra endoscopique capture et affiche chaque seconde. Cela influence directement la fluidité de l'apparence de la vidéo, la rapidité avec laquelle les mouvements sont capturés et les performances de la caméra dans des conditions de faible luminosité. Que vous utilisiez un module de caméra pour endoscope médical, un module de mini-caméra pour les endoscopes industriels ou un module de caméra USB pour l'inspection DIY, comprendre la fréquence d'images vous aide à choisir le bon outil pour votre tâche.
En termes simples, une fréquence d’images plus élevée signifie un mouvement plus fluide. La vidéo standard est de 30 ips, ce qui est suffisamment fluide pour la plupart des observations humaines. Cependant, si la caméra ou le sujet se déplace rapidement – comme un chirurgien déplaçant un laparoscope, un jet d’eau dans un tuyau ou une pale de turbine vibrante – une fréquence d’images plus élevée comme 60 ips ou même 120 ips capturera l’action avec beaucoup moins de flou et de saccades.
À l'inverse, une fréquence d'images inférieure (par exemple, 15 ips) peut donner un aspect saccadé à la vidéo, mais permet à l'appareil photo de maintenir l'obturateur ouvert plus longtemps pour chaque image, ce qui améliore les performances en basse lumière.
Le compromis le plus important se situe entre la fréquence d’images et les performances en basse lumière. Pour capturer une image, le capteur doit être exposé à la lumière pendant une certaine période. Des fréquences d'images plus élevées nécessitent des temps d'exposition plus courts par image.
À 30 ips, chaque image peut être exposée pendant environ 33 millisecondes.
À 60 ips, chaque image peut être exposée pendant seulement 16 millisecondes environ, soit la moitié du temps.
Moins de temps d’exposition signifie moins de lumière collectée, donc l’image sera plus sombre ou plus bruyante. Par conséquent, si vous utilisez un module de caméra d'endoscope dans une cavité sombre avec un éclairage LED limité, un fonctionnement à 60 ips peut produire une image sombre et granuleuse. Réduire la fréquence d'images à 30 ips ou 15 ips éclaircira l'image mais rendra le mouvement moins fluide.
Endoscopie médicale – Dans les procédures où les tissus bougent rapidement (par exemple, battements de cœur, cordes vocales, péristaltisme), 60 ips ou même 100 ips réduisent le flou de mouvement et aident les chirurgiens à voir les détails les plus fins. Un module caméra cmos avec obturateur global et fréquence d'images élevée est idéal.
Inspection industrielle – Lors de l'inspection de machines à mouvement rapide (turbines tournantes, bandes transporteuses), une fréquence d'images plus élevée fige le mouvement, vous permettant de voir des fissures ou des défauts qui autrement seraient flous. Un mini module de caméra avec une capacité de 60 ips peut être utilisé dans un endoscope pour inspecter les cylindres du moteur à différents angles de vilebrequin.
Robotique et automatisation – Un bras robotique ou AGV a besoin d'une faible latence et d'une fréquence d'images élevée pour réagir rapidement à son environnement. Un module de caméra USB diffusant à 60 ips via USB 3.0 peut fournir un retour d'information en temps réel pour une sélection guidée par la vision.
Inspection statique ou lente – L’examen de l’intérieur d’un tuyau, d’une cavité murale ou d’une pièce fixe ne nécessite pas une fréquence d’images élevée. 30 ips voire 15 ips suffisent et le temps d'exposition économisé peut être utilisé pour éclaircir l'image.
Lumière extrêmement faible – Si vous travaillez dans la quasi-obscurité (par exemple, une conduite d'égout avec un faible éclairage LED), réduire la fréquence d'images à 15 ips ou 10 ips peut doubler ou tripler le temps d'exposition, améliorant considérablement la luminosité et réduisant le bruit.
Appareils alimentés par batterie – Des fréquences d'images plus élevées consomment plus d'énergie car le capteur et le processeur doivent gérer plus de données par seconde. Pour un module de caméra USB portable fonctionnant sur batterie, 30 ips est un bon compromis.
Un module de caméra UVC standard (USB Video Class) prend généralement en charge plusieurs fréquences d'images. Par exemple, un module de caméra d'endoscope 1080p peut offrir 30 ips en pleine résolution et 60 ips en 720p. L'ordinateur hôte sélectionne la fréquence d'images et la résolution souhaitées via le protocole UVC.
Lorsque vous utilisez un module de caméra UVC, gardez à l'esprit que la bande passante USB 2.0 (environ 40 Mo/s) limite 1080p à environ 30 ips lors de l'utilisation de la compression MJPEG. Pour atteindre 1080p à 60 ips, vous avez besoin d'un format USB 3.0 ou d'un format de compression inférieur. Un module de caméra OEM peut être conçu avec un pont USB 3.0 pour prendre en charge des fréquences d'images plus élevées.
Application |
Fréquence d'images recommandée |
Raison |
|---|---|---|
Endoscopie médicale de routine (tractus gastro-intestinal) |
30 images par seconde |
Assez lisse, bonne luminosité |
Endoscopie cardiaque ou des cordes vocales |
60 ips ou plus |
Capture le mouvement rapide des tissus |
Endoscope industriel – inspection statique |
30 images par seconde |
Performances équilibrées |
Industriel – convoyeur mobile |
60 images par seconde |
Réduit le flou de mouvement |
Inspection des égouts/tuyaux |
15 à 30 ips |
Une faible luminosité nécessite souvent une exposition plus longue |
Endoscope USB portatif (batterie) |
30 images par seconde |
Bon compromis sur la puissance |
Pour un module de caméra UVC (la plupart des endoscopes USB), le système d'exploitation ou l'application sélectionne la fréquence d'images. Dans OpenCV, vous pouvez définir cv2.CAP_PROP_FPS . Dans VLC, vous pouvez choisir la fréquence d'images souhaitée parmi les options du périphérique de capture.
Pour un module de caméra OEM avec un DSP dédié, le micrologiciel peut vous permettre de modifier la fréquence d'images via le menu OSD ou les commandes série.
Pour un module mini caméra utilisant MIPI CSI‑2 (par exemple, sur un Raspberry Pi), vous pouvez définir la fréquence d'images dans la ligne de commande libcamera : libcamera-vid --framerate 60.
Supposons que vous deviez inspecter de petites fissures à l’intérieur d’une aube de turbine qui tourne lentement. L'environnement est moyennement éclairé. Un module de caméra endoscopique standard à 30 ips fonctionnerait très bien – le mouvement est lent et 30 ips fournit une vidéo fluide.
Mais si vous devez inspecter un convoyeur à grande vitesse transportant de petits composants électroniques à une vitesse de 2 m/s, 30 ips peuvent produire un flou de mouvement. Un module de caméra USB à 60 ips avec obturateur global capturerait des images nettes de chaque composant.
Si vous créez un produit personnalisé, un module de caméra OEM peut être conçu pour prendre en charge plusieurs fréquences d'images : par exemple, 60 ips pour le mode d'inspection rapide et 15 ips pour le mode d'économie d'énergie en faible luminosité.
La fréquence d’images est un paramètre critique pour les performances de la caméra endoscopique. Des fréquences d'images plus élevées (60 ips et plus) offrent des mouvements plus fluides et capturent des actions rapides avec moins de flou, mais elles nécessitent plus de lumière, plus de bande passante et plus de puissance de traitement. Des fréquences d'images plus faibles (15 à 30 ips) améliorent la sensibilité à la faible luminosité, réduisent les débits de données et prolongent la durée de vie de la batterie.
Lors de la sélection d'un module de caméra pour endoscope – qu'il s'agisse d'un module de mini-caméra pour les espaces restreints, d'un module de caméra USB pour une utilisation portable, d'un module de caméra UVC pour le plug-and-play, d'un module de caméra OEM pour un appareil personnalisé ou d'un module de caméra cmos pour une vision intégrée – tenez compte de la vitesse du sujet, de la lumière disponible et de la qualité d'image souhaitée. Souvent, 30 ips est un bon point de départ ; passez à 60 ips lorsque le mouvement est important et descendez à 15 ips lorsque l'obscurité est le principal défi.
Si vous avez besoin d'un module de caméra d'endoscope personnalisé avec une fréquence d'images spécifique, une optimisation en faible luminosité ou une interface particulière, contactez Sincere. Nous concevons et fabriquons des modules de caméra OEM adaptés à votre application médicale, industrielle ou grand public.
