Mewn gweledigaeth peiriant adelweddu diwydiannol, Ystod Dynamic yw un o'r dangosyddion perfformiad craidd sy'n effeithio ar ansawdd delwedd. Mae'n disgrifio gallu delwedd i arddangos manylion ar yr un pryd mewn mannau llachar a thywyll.
Pan nad yw ystod ddeinamig camera yn ddigonol, mae delweddau yn aml yn dioddef o or-amlygiad mewn mannau llachar a thywyllwch llwyr mewn mannau tywyll, gan arwain at golli manylion ac effeithio'n ddifrifol ar gywirdeb canfod a manwl gywirdeb adnabod algorithm. Felly, mae cyflwyno technoleg HDR (Amrediad Deinamig Uchel) wedi dod ag effeithiau delweddu mwy realistig, cliriach a manylach i systemau gweledigaeth ddiwydiannol.
Beth yw technoleg HDR?
Mae technoleg HDR yn gwneud y gorau o wahanol feysydd disgleirdeb yn ystod y broses ddelweddu, gan alluogi delweddau i gadw graddiannau tonyddol cyfoethog a manylion hyd yn oed mewn golygfeydd cymhleth gydag uchafbwyntiau a chysgodion.
Fe'i defnyddir yn helaeth mewn arolygu diwydiannol, gyrru ymreolaethol, monitro traffig, delweddu meddygol, a meysydd eraill, yn enwedig mewn amgylcheddau cyferbyniad uchel â newidiadau goleuo llym neu fetelau adlewyrchol, lle mae manteision delweddu HDR yn arbennig o amlwg.
Ar hyn o bryd, mae dulliau gweithredu HDR cyffredin mewn camerâu diwydiannol yn cynnwys yn bennaf: HDR ffrâm sengl, HDR deuol, ac HDR aml-ffrâm.
HDR ffrâm sengl
Mae HDR ffrâm sengl yn cyfeirio at dechnoleg sydd ar yr un pryd yn dal gwybodaeth o ardaloedd llachar a thywyll mewn un datguddiad. Mae'r system yn cofnodi signalau golau o wahanol ardaloedd disgleirdeb o fewn yr un ffrâm ac yn eu ffiwsio gan ddefnyddio algorithmau i gynhyrchu delwedd amrediad deinamig uchel.
Manteision:
Dim ond un amlygiad sydd ei angen, gan ddileu'r angen am ymasiad aml-ffrâm;
Yn osgoi materion fel camaliniad cynnwys a niwlio symudiadau sy'n digwydd mewn datrysiadau HDR aml-ffram;
Cyflymder delweddu cyflym, sy'n addas ar gyfer golygfeydd deinamig.
Anfanteision:
Mae'r rhan fwyaf o dechnolegau HDR ffrâm sengl yn aberthu rhywfaint o gydraniad gofodol;
Mae angen algorithmau prosesu delweddau mwy soffistigedig.
Mae'r dechnoleg hon yn{0}}addas ar gyfer cymwysiadau diwydiannol amser real uchel megis canfod cyflymder uchel a delweddu targed symudol.
HDR Ennill Deuol
Mewn synwyryddion delwedd CMOS, gellir gwella disgleirdeb signal trwy addasu enillion (fel ennill analog ac ennill digidol).
Mae technoleg HDR Ennill Deuol yn seiliedig ar yr egwyddor hon, gan gyflawni ystod ddeinamig ehangach trwy ddefnyddio gwahanol sianeli ennill o dan amodau amlygiad gwahanol.
Ar hyn o bryd, mae dau ddull enillion deuol cyffredin yn cynnwys:
DCG (Enillion Trosi Deuol): cyflawni enillion trosi deuol ar lefel picsel;
DGA (Mwyhadur Enillion Deuol): cyflawni cynnydd mwyhau deuol yn y cylchedwaith darllen allan.
Gall y dull hwn wella manylion mewn mannau llachar wrth leihau sŵn mewn ardaloedd tywyll, gan ganiatáu i'r camera gynnal cyferbyniad uchel ac allbwn sŵn isel hyd yn oed mewn amodau goleuo cymhleth.
Felly, defnyddir technoleg HDR ennill deuol yn eang mewn senarios ystod deinamig uchel megis arolygu lled-ddargludyddion, archwilio wyneb adlewyrchol metelaidd, a monitro traffig awyr agored.
Aml-ffrâm HDR
Mae HDR aml-ffrâm (Multi-ffrâm HDR) yn cyflawni ystod ddeinamig ehangach trwy ddal fframiau lluosog gydag amseroedd datguddio gwahanol a'u hasio mewn algorithm backend.
O'i gymharu â HDR ffrâm sengl, nid yw HDR aml-ffrâm yn colli cydraniad gofodol ond mae'n dioddef o ostyngiad mewn cydraniad amser.
Mae gweithrediadau aml-fframiau cyffredin yn cynnwys:
HDR seiliedig ar ffrâm-
Mae hyn yn cynnwys dal{0}}ffrâm amlygiad hir wedi'i ddilyn gan ffrâm datguddiad fer, yna eu hasio gan ddefnyddio ISP (Image Signal Processing) i gynhyrchu delwedd HDR.
Anfanteision: Oherwydd y gwahaniaeth amser rhwng y ddwy ffrâm, mae aneglurder mudiant neu ostyngiad yn y gyfradd ffrâm yn debygol o ddigwydd.
Manteision:
Yn cadw manylion cyfoethog ac yn cynhyrchu trawsnewidiadau naturiol rhwng ardaloedd golau a thywyll;
Ansawdd delwedd uchel, sy'n addas ar gyfer senarios canfod statig.
Anfanteision:
Ddim yn effeithiol ar gyfer symud targedau;
Mae hwyrni prosesu uwch yn cyfyngu-perfformiad amser real.
Mae cymhwyso technoleg HDR yn galluogiCamerâu Diwydiannoli oresgyn cyfyngiadau ffisegol delweddu traddodiadol, gan ddod â gwybodaeth ddelwedd fwy realistig a chywir i weledigaeth peiriant. O weithgynhyrchu electroneg i yrru ymreolaethol, o ganfod diffygion arwyneb i systemau didoli awtomataidd, mae HDR yn dod yn dechnoleg allweddol ar gyfer gwella dibynadwyedd a deallusrwydd archwiliad gweledol.
Yn y dyfodol, gyda gwelliant parhaus perfformiad synhwyrydd delwedd ac optimeiddio algorithm, bydd HDR nid yn unig yn baramedr swyddogaethol o gamerâu diwydiannol, ond hefyd yn fantais gystadleuol graidd o systemau delweddu deallus.
