เสียงการอ่านข้อมูลของกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige คืออะไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ฉันมักจะพบคำถามจากลูกค้าเกี่ยวกับข้อกำหนดทางเทคนิคต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์ของเรา หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวกับเสียงการอ่านข้อมูลของกล้องเหล่านี้ ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในเสียงการอ่านข้อมูลคืออะไรทำไมมันถึงมีความสำคัญและมันส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ของเรา

ทำความเข้าใจกับเสียงรบกวน

การอ่านค่าเสียงเป็นลักษณะโดยธรรมชาติของเซ็นเซอร์ภาพในกล้อง มันหมายถึงเสียงไฟฟ้าแบบสุ่มที่ถูกเพิ่มเข้าไปในสัญญาณในระหว่างกระบวนการอ่านประจุจากพิกเซลของเซ็นเซอร์ เสียงนี้มีอยู่แม้ในกรณีที่ไม่มีแสงและสามารถลดคุณภาพของภาพที่ถูกจับได้

มีหลายแหล่งที่มาของเสียงรบกวนการอ่านข้อมูลรวมถึงเสียงความร้อนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเซ็นเซอร์เสียงจากตัวแปลงอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) และเสียงรบกวนจากทรานซิสเตอร์รีเซ็ตในพิกเซล แหล่งที่มาของเสียงรบกวนเหล่านี้รวมกันเพื่อสร้างระดับความไม่แน่นอนของพื้นหลังในสัญญาณที่วัดได้ซึ่งสามารถทำให้ยากที่จะแยกแยะระหว่างสัญญาณจริงและเสียงรบกวนในภาพ

20210907023031666

เหตุใดจึงมีความสำคัญกับเสียงรบกวน

เสียงรบกวนของกล้องมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มีแสงน้อย ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยสัญญาณจากพิกเซลนั้นค่อนข้างอ่อนแอและเสียงรบกวนการอ่านค่าอาจกลายเป็นปัจจัยที่โดดเด่นในคุณภาพของภาพ เสียงรบกวนที่อ่านได้สูงอาจส่งผลให้เกิดภาพที่เป็นเม็ดเล็กหรือมีเสียงดังทำให้ยากต่อการตรวจจับวัตถุหรือรายละเอียดขนาดเล็ก

ในการใช้งานเช่นกล้องจุลทรรศน์ดาราศาสตร์และการมองเห็นของเครื่องจักรซึ่งความสามารถในการตรวจจับสัญญาณขนาดเล็กเป็นสิ่งสำคัญเสียงรบกวนการอ่านค่าต่ำเป็นสิ่งจำเป็น กล้องที่มีสัญญาณรบกวนการอ่านค่าต่ำสามารถให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่สูงขึ้น (SNR) ซึ่งหมายความว่าสัญญาณจริงนั้นแตกต่างจากเสียงรบกวนมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นและคุณภาพของภาพที่ดีขึ้น

เสียงรบกวนในกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige

กล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย เมื่อพูดถึงการอ่านค่าเสียงเราได้ดำเนินการหลายขั้นตอนเพื่อลดผลกระทบต่อคุณภาพของภาพ

หนึ่งในปัจจัยสำคัญในการลดสัญญาณรบกวนการอ่านข้อมูลคือตัวเลือกของเซ็นเซอร์ภาพ เราใช้เซ็นเซอร์คุณภาพสูงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้มีลักษณะเสียงรบกวนต่ำ เซ็นเซอร์เหล่านี้ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงที่ลดเสียงรบกวนจากความร้อนและแหล่งกำเนิดเสียงอื่น ๆ ในเซ็นเซอร์

นอกเหนือจากเซ็นเซอร์กล้องของเรายังมีอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อลดเสียงรบกวนจากการอ่าน อัลกอริทึมเหล่านี้ทำงานโดยการวิเคราะห์รูปแบบเสียงในภาพและลบออกจากสัญญาณ สิ่งนี้ช่วยในการปรับปรุง SNR และลดการมองเห็นเสียงรบกวนในภาพ

ตัวอย่างกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ของเรา

เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ของเราในแง่ของเสียงรบกวนการอ่านออกมาดูสองรุ่นยอดนิยมของเรา:MER2-134-90GMและMER2-051-120GC-

MER2-134-90GM เป็นกล้องความละเอียดสูงที่มีความละเอียด 1.3 ล้านพิกเซลและอัตราเฟรมสูงถึง 90 เฟรมต่อวินาที กล้องนี้มีสัญญาณรบกวนการอ่านค่าต่ำซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายภาพคุณภาพสูงทั้งในแอพพลิเคชั่นที่มีแสงน้อยและความเร็วสูง

MER2-051-120GC เป็นอีกรุ่นยอดนิยมที่ให้ความละเอียด 0.5 ล้านพิกเซลและอัตราเฟรมสูงถึง 120 เฟรมต่อวินาที กล้องนี้ออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการการถ่ายภาพความเร็วสูงและเสียงรบกวนการอ่านค่าต่ำช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของภาพจะไม่ถูกทำลายแม้ในอัตราเฟรมที่สูง

การวัดเสียงรบกวน

โดยทั่วไปแล้วเสียงรบกวนของกล้องจะถูกวัดในอิเล็กตรอน (E-) หรือหน่วยอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADU) ในการวัดเสียงรบกวนการอ่านข้อมูลชุดของภาพจะถูกจับในความมืดที่สมบูรณ์ ความแปรปรวนของค่าพิกเซลในภาพเหล่านี้จะถูกคำนวณและสแควร์รูทของความแปรปรวนจะให้เสียงรบกวนจากการอ่าน

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าสัญญาณรบกวนการอ่านค่าอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงการตั้งค่าอัตราขยายของกล้องอุณหภูมิและเวลาการเปิดรับแสง ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบเสียงรบกวนของกล้องที่แตกต่างกันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าการวัดจะถูกนำมาใช้ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน

ลดผลกระทบของเสียงรบกวน

นอกเหนือจากการใช้กล้องที่มีสัญญาณรบกวนการอ่านค่าต่ำแล้วยังมีเทคนิคอื่น ๆ อีกหลายอย่างที่สามารถใช้เพื่อลดผลกระทบของเสียงรบกวนในภาพ หนึ่งในเทคนิคที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้ค่าเฉลี่ย ด้วยการถ่ายภาพหลายภาพและเฉลี่ยเข้าด้วยกันเสียงสุ่มในภาพสามารถลดลงได้ในขณะที่สัญญาณจริงยังคงเหมือนเดิม

อีกเทคนิคหนึ่งคือการใช้อัลกอริทึมการกรองเสียง อัลกอริทึมเหล่านี้ทำงานโดยการวิเคราะห์ภาพและลบเสียงรบกวนตามเกณฑ์บางอย่าง อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือการใช้อัลกอริทึมเหล่านี้อย่างระมัดระวังเนื่องจากพวกเขายังสามารถลบสัญญาณจริงบางส่วนในภาพได้หากไม่ใช้งานอย่างถูกต้อง

บทสรุป

เสียงรบกวนจากการอ่านเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige สัญญาณรบกวนการอ่านค่าต่ำสามารถให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่สูงขึ้นและคุณภาพของภาพที่ดีขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มีแสงน้อย ที่ บริษัท ของเราเรามุ่งมั่นที่จะจัดหากล้องคุณภาพสูงที่ให้เสียงรบกวนการอ่านค่าต่ำและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องวิสัยทัศน์ Mono Gige ของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับเสียงรบกวนการอ่านข้อมูลหรือข้อกำหนดทางเทคนิคอื่น ๆ โปรดติดต่อเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยคุณเลือกกล้องที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและให้การสนับสนุนที่คุณต้องการ