când configurați o cameră, există o serie de moduri de a face imaginea mai luminoasă: măriți timpul de expunere, deschideți irisul obiectivului sau creșteți câștigul analogic al camerei. Fiecare aplicație are de obicei limite pentru fiecare parametru. De exemplu, creșterea timpului de expunere poate face obiectele în mișcare prea neclare pentru imagine. Deschiderea diafragmei obiectivului va reduce adâncimea de câmp a camerei (unele obiective, de asemenea, nu au capacitatea de a-și modifica diafragma). Și, creșterea câștigului analogic va crește zgomotul din imagine.

experimentul

în următorul experiment am setat fiecare diafragmă identică a obiectivului la f/16 pentru a crea o scenă întunecată pentru camere. Apoi am imaginat o țintă de rezoluție cu două camere diferite (Lumenera Lt425C și Lumenera Lt965RC) pentru a demonstra impactul sensibilității unei camere asupra timpului de expunere și a câștigului necesar pentru a obține rezultate similare. Pentru că am lucrat cu o scenă întunecată, vom putea observa și impactul pe care gain îl are asupra zgomotului.

mai jos este un tabel care compară ambele camere în zonele relevante care au fost explorate.

Camera Lumenera Lt425C are pixeli mai mari și, prin urmare, este mai sensibilă decât camera Lumenera Lt965RC. Aceasta înseamnă că necesită mai puțină lumină decât Lt965RC pentru a produce o imagine de luminozitate similară cu aceleași setări ale camerei.

mai jos sunt două imagini decupate ale țintei de rezoluție realizate cu fiecare cameră. Fundalul alb al țintei este evidențiat de dreptunghiul roșu din imaginea de configurare a experimentului de mai sus. Ambele au fost capturate folosind un câștig analogic de 3,2 și o deschidere de f/16. Timpul de expunere utilizat pentru Lt425C a fost de 23,5 ms și 91 ms pentru Lt965RC. Un câștig digital de 4 a fost adăugat la ambele imagini pentru a ajuta ochiul uman să vadă datele vizuale.

așa cum era de așteptat, Lt425C produce o imagine mai zgomotoasă într-o perioadă mai scurtă de timp, deoarece este mai sensibilă decât Lt965RC și are un nivel de zgomot de citire mai ridicat.

dacă apare o situație în care timpul de expunere nu poate depăși o anumită durată, câștigul analogic al camerei ar trebui să fie mărit pentru a crea două imagini de responsivitate potrivită. Pentru a ilustra acest lucru, timpul de expunere al Lt965RC a fost setat la 23,5 ms, iar câștigul său a crescut la 9.2 pentru a menține același nivel de luminozitate scenă ca prima imagine capturată de Lt425C. rezultatele acestor modificări pot fi văzute mai jos în imaginea decupată din aceeași zonă văzută în imaginile anterioare (câștig digital de 4 adăugat, încă o dată).

comparând toate cele trei imagini, se poate observa că atunci când câștigul este adăugat la o imagine zgomotul este, de asemenea, amplificat. Acest lucru este văzut numeric prin creșterea intervalului dintre valorile minime și maxime ale pixelilor, precum și prin varianța imaginii.

rezultatele

rezultatele experimentului arată că creșterea câștigului unei camere va crește zgomotul din imagine. În funcție de aplicație, acesta poate fi un compromis acceptabil pe baza cerințelor diafragmei camerei și a vitezei obturatorului. Singura modalitate de a reduce și mai mult zgomotul este de a selecta de fapt o cameră cu mai puțin zgomot.

Aflați mai multe

dacă aveți întrebări, contactați experții noștri în imagistică la [email protected].

și, înscrieți-vă pentru newsletter-ul nostru pentru a primi automat actualizări regulate de la Lumenera.