Migliorare la qualità dell'immagine della fotocamera

Introduzione

Questo articolo di supporto descrive come migliorare la qualità dell’immagine video delle tue fotocamere utilizzando i filtri video integrati di Swing Catalyst. I miglioramenti possono variare a seconda del tipo e del modello di fotocamera.

Per alcuni tipi di fotocamera, ad esempio le fotocamere Machine Vision, acquisiamo i Dati del Sensore grezzi, il che significa che non viene applicata alcuna elaborazione post-produzione alle immagini video. Per questi tipi di fotocamera è possibile ottenere miglioramenti più significativi. Per altre fotocamere, come le webcam o i dispositivi DirectShow, l’elaborazione dell’immagine avviene internamente alla fotocamera e il margine di miglioramento è minore.

Inoltre, questo articolo mostra anche come l’apertura dell’obiettivo influisca sulla profondità di campo e sulla nitidezza dell’immagine.

Requisiti

  • Swing Catalyst versione 8.0 o successiva.

  • Qualsiasi fotocamera compatibile con Swing Catalyst.

Scheda grafica dedicata (GPU). I filtri video sono basati su shader e utilizzano la GPU. Questo può gravare sul sistema (l’utilizzo può aumentare del 10% per fotocamera).

Passare direttamente ai risultati

Gli screenshot provengono da una fotocamera Point Grey Chameleon 149 FPS USB 3.0 nel nostro laboratorio di test, con screenshot alternativi dai nostri uffici.

Senza filtri:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-20 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-20

Con i filtri di Nitidezza, Gamma e Riduzione del Rumore abilitati:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-52 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 12-32-52

L’immagine passa dall’essere praticamente inutilizzabile all’essere utilizzabile.

Senza filtri

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-35-05 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-35-05

Filtri di Nitidezza, Gamma e Riduzione del Rumore attivi:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 11-14-05 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 11-14-05

Conoscere i filtri video

Ora che hai visto cosa è possibile ottenere, scopriamo le funzionalità di filtraggio video di Swing Catalyst.

I filtri video si trovano nelle impostazioni avanzate della fotocamera e vengono applicati singolarmente per ogni fotocamera.

Puoi accedere a questi filtri facendo clic sul pulsante Avanzate per ogni fotocamera che desideri regolare, quindi facendo clic sulla scheda Filtri.

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 09-49-21 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 09-49-21

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 09-52-00 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 09-52-00

Gamma

Le fotocamere Machine Vision di solito non applicano alcuna forma di correzione Gamma e, regolando la Gamma delle fotocamere tramite Swing Catalyst, c’è molto da guadagnare. Aumentare la Gamma renderà più luminose solo le parti scure dell’immagine. Il livello del nero dell’immagine cambia e una Gamma troppo elevata può produrre immagini sovraesposte (dall’aspetto grigiastro).

Nessuna regolazione Gamma (impostazione predefinita della fotocamera):

Nessun filtro Nessun filtro

Regolazione Gamma (1.6):Gamma 1.6 Gamma 1.6

Nessuna regolazione Gamma:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-42-53 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-42-53

Gamma 1.6:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-40-28 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-40-28

Nitidezza

Il filtro di nitidezza esalta i bordi degli oggetti nell’immagine, in particolare di quelli a fuoco. La nitidezza renderà il rumore più evidente, pertanto in genere cerchiamo di evitare di utilizzare il Gain massimo quando si usa la nitidezza. La quantità di rumore presente al Gain massimo varia notevolmente tra i diversi sensori delle fotocamere.

Nei due screenshot dal nostro laboratorio di test, il filtro Gamma è abilitato, poiché altrimenti è difficile vedere le differenze.

Questa è l’impostazione predefinita, senza nitidezza abilitata.

Gamma 1.6 Gamma 1.6

Nitidezza abilitata:

Gamma e nitidezza Gamma e nitidezza

Si noti come la Piattaforma di Equilibrio e la mazza diventino più nitide, tuttavia lo schermo di Impatto presenta più rumore.

Alternativa (senza nitidezza):

Schermata 2019-09-10 10-37-07 Schermata 2019-09-10 10-37-07

Nitidezza abilitata:

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-36-57 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 10-36-57

Si noti come il testo sull’alimentatore diventi più facile da leggere, ma di contro l’immagine diventa significativamente più rumorosa.

Riduzione del Rumore

Il filtro di riduzione del rumore è utile quando è presente molto rumore nell’immagine video, sia come risultato di un Gain elevato sia per altri fattori. Ottimi risultati si possono ottenere utilizzando insieme il filtro di nitidezza e quello di riduzione del rumore.

Solo Gamma e nitidezza:

Gamma e nitidezza Gamma e nitidezza

Con Gamma, nitidezza e riduzione del rumore:Gamma, nitidezza e riduzione del rumore Gamma, nitidezza e riduzione del rumore

Si noti come il rumore attorno al tappeto erboso e allo schermo sia stato ridotto significativamente.

Alternativa (senza filtri):

Schermata 2019-09-10 11-09-37 Schermata 2019-09-10 11-09-37

Riduzione del rumore abilitata (si noti come lo chassis dell’alimentatore presenti meno rumore bianco)

Schermata 2019-09-10 10-57-01 Schermata 2019-09-10 10-57-01

Nitidezza e riduzione del rumore abilitate:

Schermata 2019-09-10 11-08-58 Schermata 2019-09-10 11-08-58

Correzione dell’Obiettivo

Il filtro di Correzione dell’Obiettivo è piuttosto difficile da utilizzare nel suo stato attuale e, dato che la maggior parte dei clienti dispone di obiettivi varifocali (obiettivi zoom), non è possibile creare un unico profilo da utilizzare. Quando si usa questo filtro, è importante fare riferimento alle linee rette presenti nell’ambiente.

La distorsione dell’obiettivo sarà sempre più accentuata ai bordi dell’obiettivo, e la distorsione peggiora se si è completamente in grandangolo, come nel caso seguente.

Nessuna Correzione dell’Obiettivo (si noti come il telaio della porta sia curvo):

Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 13-15-53 Schermata MotionCatalyst 2019-09-10 13-15-53

Correzione dell’Obiettivo applicata (il telaio della porta è più dritto e la distorsione è compensata):

Schermata 2019-09-10 13-17-07 Schermata 2019-09-10 13-17-07

È difficile ottenere un’immagine completamente corretta poiché i Punti di riferimento dell’immagine risulteranno distorte. È importante evitare che l’oggetto al centro dell’immagine (di solito l’Utente) risulti distorto.


Ultimo aggiornamento: 2023-12-19 | Visualizza sul sito di supporto ufficiale