Jump to content

    
Sign in to follow this  
jeka

Синхронизация кадров камеры со вспышкой

Recommended Posts

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

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this