Giới thiệu
Bạn đã bao giờ quay video khi đang đi bộ và thấy video bị mờ hoặc rung chưa? Đó là chuyển động của camera.Ổn định hình ảnhlà công nghệ giúp giảm mờ do rung tay, rung hoặc chuyển động. Nó rất cần thiết cho máy nội soi cầm tay, máy bay không người lái, cánh tay robot và máy ảnh ô tô. Tại Chân thành, chúng tôi đã sản xuấtmáy ảnh mô-đun cmosgiải pháp trong hơn 30 năm, bao gồmmô-đun máy ảnh nhỏVàmô-đun máy ảnh usbthiết kế với các tính năng ổn định. Bài viết này giải thích tính năng ổn định hình ảnh là gì, nó hoạt động như thế nào và nó được sử dụng ở đâu.
Ổn định hình ảnh là gì?
Ổn định hình ảnh (IS) bù đắp cho chuyển động không mong muốn của máy ảnh để tạo ra hình ảnh sắc nét hơn và video mượt mà hơn. Hai loại chính:
Ổn định hình ảnh quang học (OIS):Dựa trên phần cứng. Ống kính hoặc cảm biến di chuyển vật lý để chống lại chuyển động.
Ổn định hình ảnh điện tử (EIS):Dựa trên phần mềm. Máy ảnh cắt hình ảnh và sử dụng thuật toán để làm mượt chuyển động.
Ổn định hình ảnh quang học (OIS)
OIS sử dụng thành phần thấu kính nổi hoặc cảm biến chuyển động. Con quay hồi chuyển phát hiện chuyển động và các bộ truyền động nhỏ sẽ dịch chuyển ống kính/cảm biến theo hướng ngược lại. Ưu điểm: không mất độ phân giải, hiệu quả với những chuyển động lớn hơn. Nhược điểm: tăng thêm kích thước, trọng lượng, giá thành – khó khăn chomô-đun máy ảnh nhỏthiết kế.
Ổn định hình ảnh điện tử (EIS)
EIS sử dụng phần mềm. Máy ảnh chụp trường nhìn rộng hơn, sau đó cắt và dịch chuyển khung hình để giữ cho đối tượng ổn định. Ưu điểm: không có bộ phận chuyển động, giá thành thấp, dễ thực hiện. Nhược điểm: cắt hình ảnh (giảm FOV), kém hiệu quả đối với những chuyển động lớn.
OIS so với EIS
| Tính năng | OIS | EIS |
|---|---|---|
| Bộ phận chuyển động | Đúng | KHÔNG |
| Mất độ phân giải | Không có | Cắt xén làm giảm độ phân giải |
| Hiệu quả | Tốt cho các phong trào lớn | Tốt cho những rung động nhỏ |
| Trị giá | Cao hơn | Thấp hơn |
| Kích cỡ | lớn hơn | Nhỏ gọn |
| Tốt nhất cho | Camera cầm tay, video cao cấp | Máy bay không người lái, camera hành động, webcam |
Ổn định theo loại mô-đun
Mô-đun máy ảnh nhỏ– Dùng trong nội soi y tế hoặc máy bay không người lái. OIS hiếm khi xảy ra (bộ truyền động quá lớn). Dựa vào EIS hoặc ổn định dựa trên máy chủ. Một số mô-đun xuất dữ liệu con quay hồi chuyển để xử lý hậu kỳ.
Mô-đun máy ảnh USB– Dành cho webcam hoặc kiểm tra. Hầu hết không có EIS tích hợp; phần mềm máy chủ (Zoom, Teams) thực hiện ổn định. Công nghiệpmô-đun máy ảnh usbtrên giá ba chân có thể không cần ổn định.
Mô-đun máy ảnh HD / Mô-đun máy ảnh HD– Dành cho camera hành động hoặc thiết bị cầm tay. Thường bao gồm EIS. Các mô-đun cao cấp có thể bao gồm OIS. Gắn trên máy bay không người láiMô-đun máy ảnh HDthường sử dụng EIS (OIS quá nặng).
Mô-đun máy ảnh CSI– MIPI CSI‑2 cho Raspberry Pi, Jetson. Hiếm khi bao gồm OIS (kích thước/chi phí). EIS được triển khai trong phần mềm trên bộ xử lý máy chủ. Tiêu chuẩn cho robot và máy bay không người lái.
Máy ảnh mô-đun CMOS- Bất kìmáy ảnh mô-đun cmoscó thể hỗ trợ EIS nếu ISP/máy chủ có khả năng. OIS yêu cầu phần cứng cụ thể. Hầu hết các mô-đun công nghiệp đều được gắn trên các thiết bị cố định nên không cần phải ổn định.
Ứng dụng cần ổn định
| Ứng dụng | Tại sao sự ổn định lại quan trọng |
|---|---|
| Máy nội soi cầm tay | Cái bắt tay của bác sĩ phẫu thuật – EIS giúp đỡ |
| Drone / kiểm tra trên không | Độ rung động cơ – EIS cần thiết |
| Camera hành động | Đi bộ, chạy – OIS hoặc EIS |
| Ô tô (ADAS) | Độ rung của đường – thường được gắn ổn định |
| Kiểm tra cánh tay robot | Chuyển động của cánh tay – EIS hoặc phần mềm |
| Webcam tiêu dùng | Chuyển động của người dùng – EIS trong phần mềm |
Cách tiếp cận chân thành
Tại Chân thành, chúng tôi giúp khách hàng chọn OIS hoặc EIS dựa trên kích thước, chi phí và hiệu suất:
- Mô-đun máy ảnh nhỏ– Khuyến nghị EIS trên bộ xử lý máy chủ (Raspberry Pi, Jetson) để tiết kiệm dung lượng.
- Mô-đun máy ảnh USB– Cung cấp các mô-đun có đầu ra dữ liệu con quay hồi chuyển cho EIS dựa trên máy chủ.
- Mô-đun máy ảnh hd / Mô-đun máy ảnh HD– Có thể tích hợp OIS cho các thiết bị cầm tay cao cấp khi không gian cho phép.
- Mô-đun máy ảnh Csi– Làm việc với khách hàng để triển khai ổn định phần mềm.
- Máy ảnh mô-đun Cmos– Tất cả các mô-đun có thể được ghép nối với thuật toán EIS.
Bản tóm tắt
Ổn định hình ảnh giúp giảm mờ do chuyển động của máy ảnh.OISsử dụng các thành phần thấu kính chuyển động – hiệu quả nhưng lớn hơn và đắt tiền hơn.EISsử dụng phần mềm cắt xén – nhỏ gọn và chi phí thấp nhưng giảm FOV. Vìmô-đun máy ảnh nhỏthiết kế (nội soi, máy bay không người lái), EIS là sự lựa chọn thiết thực. Vìmô-đun máy ảnh usbhoặcmô-đun máy ảnh csivới bộ xử lý mạnh mẽ, việc ổn định phần mềm rất dễ dàng. Khi chọn mộtMô-đun máy ảnh HDđối với thiết bị cầm tay, hãy cân nhắc xem liệu OIS có xứng đáng với kích thước và chi phí bổ sung hay không.
Liên hệ Chân thành để thảo luận vềmáy ảnh mô-đun cmosyêu cầu ổn định hình ảnh
