Jump to content

    

Синхронизация кадров камеры со вспышкой

Хочу к камере прикрутить LED вспышку чтоб можно было снимать объекты в движении и знать точное время (собственно это время засвета).

Для этого нужна камера либо с выходом синхронизации кадров, либо (что еще лучше) с сингалом захвата кадра. Камеру хотелось бы с usb. Есть ли такие (может вытащить сигнал синхронизации, предпологаю что в матрицах обычно mipi / dcmi интерфейс и должен быть сигнал vsync).

Еще вижу что простые камеры кадр захватывают не единовременно, а оцифровывают последовательно, что делает почти бесполезным использование вспышки.

Как обычно это реализуется в промышленности?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Еще вижу что простые камеры кадр захватывают не единовременно, а оцифровывают последовательно, что делает почти бесполезным использование вспышки.

Да, у простых rolling shutter со всеми вытекающими.

 

Как обычно это реализуется в промышленности?

У промышленных камер обычно есть возможность внешнего запуска. Но и цена не бытовая, конечно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Немножко добавлю. Если вам надо снимать объекты в движении, то ищите магические слова Global Shutter в описании камер(КМОП матрицах). Хотя теоретически, если объекты двигаются не быстро, а матрица быстрая, то в пределах кадра смазывание объекта будет небольшое. Тогда хватит и rolling shutter. Но тогда светить над постоянно. Зато такие матрицы дешевле и шумят меньше.

Если у вас предполагаются приличные паузы между запусками кадрами, то надо быть готовым, что может происходить засветка матрицы паразитным светом. Поэтому некоторые матрицы при внешнем запуске, делают два кадра, а данные выдают только второго кадра. Для другой матрицы нам приходилось делать съёмку двух кадров и отбрасывать первый, делая вспышку только для второго кадра.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

dinam, спасибо за подсказку про global shutter. На алибабе вижу много продают а-ля "Gigabit GIGE 2.0MP Color CMOS Global Shutter Industrial Camera+SDK, Support External Trigger ,Manual Exposure,1600X1200@ 60FPS"

В поразитной засветке не вижу проблем, это программно достаточно легко исправляется. Главное чтоб у камеры не было большого джиттера по времени реакции.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похоже я не совсем правильно объяснил с засветкой. Например, у вас есть быстродвижущийся объект, который вы освещаете вспышкой чтобы получить снимок, т.к. внешнего света не хватает. Кадр делаете раз в секунду, энергия во вспышке накапливается за пол секунды. На объект падает обычный дневной свет. Закрыть от дневного света вы его не можете. Вы делаете первый кадр, на снимке у вас просто светлый фон. Программно это конечно никак не исправляется. Матрица получилась засвечена, т.к. свет попадал на матрицу, а электронного сброса не хватает. Поэтому вам надо сделать следующий кадр, сразу за первым. А энергия во вспышке ещё не накопилась. Я просто рассказываю, то с чем лично мы сталкивались.

Share this post


Link to post
Share on other sites

dinam, нормально объяснили, я именно так и понял. Просто под "программно исправить" я подразумевал щелкнуть затвором лишний раз, а не фильтровать паразитную засветку из кадра.

 

Хотя в этих китайкамерах пишут "Exposure Time 0.008—35.5 Millisecond", т.е. вероятно матрица очищается от засвета.

Вообщем заказал на пробу вот такую, приедет - поиграюсь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Странно, что они не указывают тип сенсора. Я нашел только упоминание Aptina. Но такого производителя уже как 4 года нет. У ON Semiconductor я не нашел сенсора с пикселем 4.0 μm х 4. 0 μm и/или 1280X1024 @ 240FPS.

Хотя в этих китайкамерах пишут "Exposure Time 0.008—35.5 Millisecond", т.е. вероятно матрица очищается от засвета.
Время экспозиции никак не влияет на паразитную засветку матрицы, про которую я говорил.

Я разговариваю с человеком №1 на форуме? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Хочу к камере прикрутить LED вспышку чтоб можно было снимать объекты в движении и знать точное время (собственно это время засвета).

Для этого нужна камера либо с выходом синхронизации кадров

Да, на аналоговых камерах так и делают - ловят кадровый импульс, или сигнал гашения на ПАЛовским выходе. То же с ПЗС, т.к. там не сложно разобраться с сигналами считывания и теневого затвора.

При большой скважности очень хорошая экономия энергии и маскировка от обнаружения получается, без ущерба эффективной яркости. Весь период выдержки засвечивать не обязательно если диоды мощные.

А вот на цифровых матрицах в силу сложности интерфейса. Как я слышал, иногда достижение синхронности затруднительно, т.к. это устройства в себе, наружу выдающие уже обработанный битмап. Также существуют проблемы с КМОП матрицами без теневого затвора - вы просто не сможете отключить подсветку, т.к. они снимают в режиме непрерывного сканирования. (см. почему многие КМОП фотоаппараты не годятся для съемки динамичного видео)

Насколько мне известно, ни на одной камере невозможно напрямую синхронизировать засветку с выдержкой, кроме как считывая регистры камеры и подстраивая скважность диодов программно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now