Zlepšení kvality obrazu kamery

Úvod

Tento článek technické podpory popisuje, jak zlepšit kvalitu videa vašich kamer pomocí vestavěných video filtrů aplikace Swing Catalyst. Míra zlepšení se může lišit v závislosti na typu a modelu kamery.

U určitých typů kamer, například průmyslových kamer (Machine Vision), získáváme nezpracovaná data ze senzoru – to znamená, že se na videoobraz neaplikuje žádné dodatečné zpracování. U těchto typů kamer lze dosáhnout výraznějšího zlepšení. U jiných kamer, jako jsou webové kamery nebo zařízení DirectShow, probíhá zpracování obrazu přímo v kameře a prostor pro zlepšení není tak velký.

Tento článek dále ukazuje, jak clona objektivu ovlivňuje hloubku ostrosti a ostrost obrazu.

Požadavky

  • Swing Catalyst verze 8.0 nebo novější.

  • Jakákoli kamera kompatibilní se Swing Catalyst.

Dedikovaná grafická karta (GPU). Video filtry jsou založeny na shaderech a využívají GPU. To může být náročné na váš systém (využití může vzrůst o 10 % na kameru).

Přímý pohled na výsledky

Snímky obrazovky pocházejí z kamery Point Grey Chameleon 149 FPS USB 3.0 v naší testovací laboratoři a doplňkové snímky jsou z našich kanceláří.

Bez filtrů:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-20 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-20

Se zapnutými filtry Zostření, Gamma a Potlačení šumu:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-52 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-52

Obraz se mění z hraničně nepoužitelného na použitelný.

Bez filtrů

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-35-05 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-35-05

Se zapnutými filtry Zostření, Gamma a Potlačení šumu:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 11-14-05 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 11-14-05

Seznámení s video filtry

Nyní, když jste viděli, čeho lze dosáhnout, pojďme se blíže seznámit s možnostmi video filtrování v aplikaci Swing Catalyst.

Video filtry najdete v Rozšířeném nastavení kamery a jsou aplikovány jednotlivě pro každou kameru.

K těmto filtrům se dostanete kliknutím na tlačítko Rozšířené u každé kamery, kterou chcete upravit, a poté kliknutím na záložku Filtry.

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 09-49-21 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 09-49-21

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 09-52-00 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 09-52-00

Gamma

Průmyslové kamery (Machine Vision) obvykle neaplikují žádnou korekci Gamma a nastavením Gamma v kamerách prostřednictvím Swing Catalyst lze dosáhnout výrazného zlepšení. Zvýšení Gamma zesvětlí pouze tmavé části obrazu. Úroveň černé v obraze se mění a příliš vysoká Gamma může vést k vybledle vypadajícím (šedým) obrazům.

Bez úpravy Gamma (výchozí nastavení kamery):

Bez filtrů Bez filtrů

Úprava Gamma (1.6):Gamma 1.6 Gamma 1.6

Bez úpravy Gamma:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-42-53 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-42-53

Gamma 1.6:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-40-28 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-40-28

Zostření

Filtr zostření zvýrazňuje hrany objektů v obraze, zejména těch, které jsou v ohnisku. Zostření zdůrazní šum, proto se obecně snažíme vyhnout použití maximálního Gain při použití zostření. Množství šumu při maximálním Gain se velmi liší mezi jednotlivými snímači kamer.

Na dvou snímcích z naší testovací laboratoře je povolen filtr Gamma, protože jinak je obtížné rozdíly vidět.

Toto je výchozí stav – zostření není zapnuto.

Gamma 1.6 Gamma 1.6

Zostření zapnuto:

Gamma a zostření Gamma a zostření

Všimněte si, jak se Tlaková deska a hole stávají ostřejšími, zatímco projekční plátno se stává více zašuměným.

Alternativní pohled (bez zostření):

Snímek obrazovky 2019-09-10 10-37-07 Snímek obrazovky 2019-09-10 10-37-07

Zostření zapnuto:

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-36-57 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 10-36-57

Všimněte si, jak se text na napájecím zdroji stává čitelnějším, avšak obraz je zároveň výrazně více zašuměný.

Potlačení šumu

Filtr potlačení šumu je užitečný v případě, že je ve videoobrazem hodně šumu, ať už jako důsledek vysokého Gain nebo jiných faktorů. Dobrých výsledků lze dosáhnout kombinací filtru zostření a potlačení šumu.

Pouze Gamma a zostření:

Gamma a zostření Gamma a zostření

S Gamma, zostřením a potlačením šumu:Gamma, zostření a potlačení šumu Gamma, zostření a potlačení šumu

Všimněte si, jak byl šum kolem trávníku a plátna výrazně snížen.

Alternativní pohled (bez filtrů):

Snímek obrazovky 2019-09-10 11-09-37 Snímek obrazovky 2019-09-10 11-09-37

Potlačení šumu zapnuto (všimněte si, jak má šasi napájecího zdroje méně bílého šumu)

Snímek obrazovky 2019-09-10 10-57-01 Snímek obrazovky 2019-09-10 10-57-01

Zostření a potlačení šumu zapnuto:

Snímek obrazovky 2019-09-10 11-08-58 Snímek obrazovky 2019-09-10 11-08-58

Korekce čočky

Filtr Korekce čočky je ve svém současném stavu poměrně obtížně použitelný a vzhledem k tomu, že většina zákazníků používá varifokální objektivy (zoomové objektivy), nelze vytvořit jeden profil pro všechny. Při použití tohoto filtru je důležité sledovat rovné linie v místnosti.

Zkreslení objektivu bude vždy největší na okrajích objektivu a zkreslení se zhorší, pokud je objektiv zcela odzoomen – tento případ je uveden níže.

Bez Korekce čočky (všimněte si, jak je rám dveří zakřivený):

Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 13-15-53 Snímek obrazovky MotionCatalyst 2019-09-10 13-15-53

S Korekcí čočky (rám dveří je rovnější a zkreslení je kompenzováno):

Snímek obrazovky 2019-09-10 13-17-07 Snímek obrazovky 2019-09-10 13-17-07

Získání plně zkorigovaného obrazu je obtížné, protože Rohy obrazu se mohou deformovat. Je důležité zajistit, aby objekt uprostřed obrazu (obvykle uživatel) nebyl zkreslený.


Poslední aktualizace: 2023-12-19 | Zobrazit na oficiálním webu podpory