소개
의료 시술, 산업 검사 또는 배관 검사를 위해 내시경을 통해 볼 때 비디오의 매끄러움이 중요합니다. 고르지 못하고 느린 이미지로 인해 현재 수행 중인 작업을 확인하기가 어렵습니다. FPS(초당 프레임 수)가 들어오는 곳입니다. FPS는 카메라가 초당 캡처하고 표시하는 이미지 수를 측정합니다. FPS가 높을수록 동작이 부드러워지지만 처리 능력과 대역폭도 더 많이 필요합니다. 그렇다면 내시경 카메라의 일반적인 특징은 무엇입니까? 실제로 필요한 FPS는 무엇입니까? Sincere는 의료용, 산업용, 소비자용 내시경 카메라를 포함해 30년 넘게 카메라 모듈을 생산해 왔습니다. 이 문서에서는 일반적인 FPS 값과 선택 방법을 설명합니다.
FPS란 무엇인가?
FPS는 초당 프레임 수를 나타냅니다. 카메라가 매초마다 캡처하는 개별 이미지의 수입니다. 30FPS 비디오는 초당 30개의 이미지를 보여주며 사람의 눈에는 부드럽게 보입니다. 15나 20과 같이 낮은 FPS는 특히 카메라나 피사체가 움직일 때 불안정하게 나타날 수 있습니다.
내시경 카메라의 일반적인 FPS
대부분의 표준 내시경 카메라는 30FPS 로 실행됩니다 . 이는 원활한 실시간 비디오를 위한 업계 표준입니다.
애플리케이션 |
일반적인 FPS |
이유 |
|---|---|---|
의료 내시경 |
30~60 |
부드러운 모션, 실시간 피드백 |
산업검사 |
30 |
느리거나 중간정도의 움직임에 충분함 |
배관/파이프 검사 |
15~30 |
느린 움직임; 낮은 FPS 허용 가능 |
고속검사 |
60~120 |
빠르게 움직이는 물체 캡처 |
소비자용 USB 내시경 |
30 |
플러그 앤 플레이 표준 |
30FPS가 표준인 이유 다음
과 같은 이유로 대부분의 내시경에서는 30FPS가 기본값입니다.
눈에 띄는 지연 없이 부드러운 모션을 제공합니다.
이미지 품질과 데이터 대역폭의 균형을 유지합니다.
대부분의 디스플레이 및 녹음 시스템과 호환됩니다.
과도한 처리 능력이 필요하지 않습니다.
입니다 . 30FPS의 카메라 HD 모듈(1080p)은 전문 내시경의 가장 일반적인 구성
더 높은 FPS가 중요한 경우
일부 애플리케이션에는 더 높은 FPS가 필요합니다.
의료 수술: 60FPS는 심장 박동이나 빠른 기구 움직임과 같은 빠른 움직임을 포착하는 데 도움이 됩니다. 그러나 대부분의 수술용 내시경은 30FPS로 실행됩니다. 이는 일반적인 동작에 충분합니다.
움직이는 부품의 산업 검사: 회전하는 터빈이나 고속 컨베이어 벨트를 검사하시나요? 60~120FPS는 흔들림 없이 동작을 고정하는 데 도움이 됩니다.
고속 문서화: 일부 4k 내시경 카메라 모듈 모델은 매우 부드러운 비디오를 위해 60FPS를 제공합니다.
낮은 FPS가 허용되는 경우 다음과 같은 경우
에는 낮은 FPS(15~20)가 적합할 수 있습니다.
파이프 검사: 카메라가 천천히 움직입니다. 물체는 빠르게 움직이지 않습니다.
기본 유무 확인: 막힌 부분을 확인하기 위해 부드러운 동작이 필요하지 않습니다.
낮은 대역폭 전송: 15FPS로 낮추면 대역폭이 절약됩니다.
FPS와 해상도 절충
더 높은 해상도에는 더 많은 대역폭이 필요하므로 최대 FPS가 제한될 수 있습니다. 예를 들어:
4k 내시경 카메라 모듈 (3840 × 2160)은 최대 30FPS로 실행될 수 있습니다.
1080p 모드의 동일한 센서는 60FPS로 실행될 수 있습니다.
고해상도와 높은 FPS가 모두 필요한 경우 더 빠른 인터페이스(USB 3.0 또는 MIPI)와 더 많은 처리 능력이 필요합니다.
다양한 폼 팩터의 FPS
USB 내시경 카메라 USB를 통해 연결되는 조명이 있는
대부분의 내시경 카메라는 30FPS로 실행됩니다. USB 2.0 모듈은 1080p의 경우 최대 30FPS로 작동합니다. USB 3.0은 1080p에서 60FPS, 4K에서 30FPS를 달성할 수 있습니다.
미니 및 초소형 모듈
은 초소형 카메라 모듈 (직경 2mm 미만) 센서가 작고 대역폭이 제한되어 있습니다. 이는 물리적 제약으로 인해 15~30FPS로 실행되는 경우가 많습니다. 작은 센서는 큰 센서만큼 빠르게 픽셀을 읽을 수 없습니다.
무선 내시경
WiFi 기반 내시경은 무선 대역폭이 제한되어 있기 때문에 종종 20~30FPS로 실행됩니다. 일부는 신호가 좋지 않을 때 15FPS로 떨어집니다.
FPS에 영향을 미치는 요인
1. 센서 판독 속도
CMOS 모듈 카메라는 픽셀을 한 행씩 읽습니다. 더 많은 픽셀을 가진 더 큰 센서는 읽는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 센서가 작은 초소형 모듈은 판독 속도는 빠르지만 해상도가 낮다.
2. 인터페이스 대역폭
USB 2.0: ~40MB/s. 4K가 아닌 1080p @ 30FPS로는 충분합니다.
USB 3.0: ~400MB/s. 4K @ 30FPS 또는 1080p @ 60FPS를 처리합니다.
MIPI CSI-2: 고대역폭, 30~60FPS에서 4K를 지원합니다.
아날로그(AHD/CVBS): 일반적으로 30FPS(NTSC) 또는 25FPS(PAL)입니다.
3. 프로세서 전력
수신 장치는 각 프레임을 처리해야 합니다. 느린 프로세서는 프레임을 떨어뜨리거나 지연을 추가할 수 있습니다.
4. 조명 조명이
약한 곳에서는 카메라에 더 긴 노출이 필요할 수 있으므로 효과적인 FPS가 감소합니다. 일부 카메라는 어두운 조건에서 자동으로 FPS를 낮춥니다.
당신에게 정말 필요한 FPS는 무엇인가?
대부분의 내시경 응용 분야에서는 30FPS이면 충분하며 권장됩니다..
사용 사례 |
최저한의 |
추천 |
|---|---|---|
고정검사(파이프, 캐비티) |
15 |
30 |
휴대용 검사, 느린 움직임 |
20 |
30 |
의료 진단(느린 움직임) |
30 |
30 |
수술 절차 |
30 |
60 (가능한 경우) |
빠르게 움직이는 산업 검사 |
60 |
60~120 |
소비자 DIY 내시경 |
30 |
30 |
Sincere의 내시경 모듈
Sincere에서는 다양한 FPS 옵션을 갖춘 내시경 카메라를 제조합니다.
최고의 카메라 모듈: 애플리케이션에 따라 맞춤형 FPS 가능
조명이 있는 내시경 카메라: 산업용 내시경용 30FPS 표준
카메라 HD 모듈: 30FPS 또는 60FPS에서 1080p(USB 3.0)
CMOS 모듈 카메라: 15~120FPS를 지원하는 센서
4k 내시경 카메라 모듈: 30FPS에서 4K; 60FPS에서 1080p
울트라 미니 카메라 모듈: 크기 제약으로 인해 일반적으로 15~30FPS
당사의 제조에는 클래스 10/100 먼지 없는 시설과 완벽한 초점을 위한 AA(Active Alignment)가 포함됩니다.
선택 방법
동작 속도 평가: 느린 동작 = 30FPS 괜찮음. 빠름 = 60FPS 이상.
해상도 고려: 해상도가 높을수록 최대 FPS가 제한될 수 있습니다.
인터페이스 확인: 1080p 30FPS에서 USB 2.0 캡; 그 이상을 위해서는 USB 3.0 또는 MIPI가 필요합니다.
조명 평가: 조명이 낮으면 FPS가 낮아질 수 있습니다. 적절한 조명을 확보하십시오.
테스트: 샘플 모듈을 통해 30FPS가 귀하의 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.
요약
내시경 카메라의 일반적인 FPS는 30FPS입니다. 이는 대부분의 의료, 산업 및 소비자 애플리케이션에 원활한 실시간 비디오를 제공합니다. 일부 특수 용도에는 60FPS 이상이 필요하지만(빠른 동작, 수술) 기본 파이프 검사는 15~20FPS에서 작동할 수 있습니다.
FPS에 영향을 미치는 요소에는 센서 판독 속도, 인터페이스 대역폭, 프로세서 전력 및 조명이 포함됩니다. 초소형 카메라 모듈은 15~30FPS로 제한될 수 있습니다. 4K 내시경 카메라 모듈은 일반적으로 4K 모드에서 30FPS, 1080p 모드에서 60FPS로 실행됩니다.
Sincere에서는 고객이 CMOS 모듈 카메라 요구 사항에 맞는 최적의 FPS를 선택할 수 있도록 도와드립니다. 필요하든 조명이 있는 내시경 카메라가 산업 검사를 위한 카메라 HD 모듈이 필요하든 당사에 문의하여 FPS 요구 사항에 대해 논의하세요. 의료용
