Оценка искажений движущихся объектов от времени экспозиции, чересстрочной развёртки и Rolling shutter

Задача

Имеется 3 камеры:

•	Трёхмегапиксельная (3МП) (2048x1536) IP камера с КМОП (CMOS) сенсором и Rolling shutter;

•	1.3МП(1280x960) IP камера с ПЗС (CCD) сенсором и Global shutter;

•	0.4МП (768x576) аналоговая камера с чересстрочной развёрткой.

Известно время экспозиции камер в условиях освещённости сцены.

•	3МП IP камера - 100мс;

•	1,2МП IP камера - 50мс;

•	аналоговая камера - 20мс.

У 3МП камеры имеется Rolling shutter, период между началом чтения последовательных строк (Время строки ) - 50мкс.

Все камеры имеют одинаковый размер сенсора 1/3" и объектив с фокусным расстоянием 4мм.

Известна позиция камеры, места и скорости перемещения объектов на сцене.

Необходимо получить модели изображений движущихся объектов от каждой камеры в одной и той же позиции и сравнить их.

См. также: Измерение времени экспозиции IP камеры, Измерение времени строки rolling shutter IP камеры

Порядок работы

1. Создайте трёхмерную модель обстановки

Разместите 3D модели в местах расположения движущихся объектов. см Пример.

2. Для каждой 3D модели, которая должна перемещаться установите векторы скорости

2.1 Переведите модель в режим редактирования двойным кликом.

2.2 В окошке Скорость появившейся Панели параметров текущего построения введите предполагаемую скорость объекта в метрах в секунду. Появится вектор скорости.

2.3 Подведите курсор к концу вектора скорости, кликните левой кнопкой мыши и перемещайте конец вектора скорости. При этом одновременно редактируется скорость и направление перемещения модели. По окончании редактирования вектора кликните ещё раз.

У выделенной 3D модели длина вектора равна установленной скорости 3D модели в метрах (футах) в секунду (малиновая стрелка).

Если же 3D модель находится в нормальном состоянии, то длина вектора скорости равна расстоянию, на которое переместится 3D модель за период между последовательными кадрами активной камеры (чёрная стрелка).

3D модели с установленными векторами скорости можно копировать, перемещать, поворачивать также как и обычные 3D модели.

3. Моделирование изображения от 3МП IP камеры

3.1 Создайте и разместите в нужной позиции камеру.

3.2 Откройте окно Геометрия камеры и установите формат сенсора - 1/3", фокусное расстояние объектива - 4мм, формат кадра - 4:3. Закройте окно.

3.3 Откройте окно Чувствительность и разрешение и установите количество пикселей видеосенсора по горизонтали - 2048 и по вертикали - 1536. Закройте окно и сохраните изменения.

3.4 Откройте 3D Видео . Включите обработку изображения, если она отключена. При необходимости, для лучшей видимости, растяните окно 3D Видео.

Если функция PiP включена (по умолчанию), в окне 3D Видео будет отображаться жёлтый прямоугольник и в углу изображения, внутри зелёного прямоугольника, будет присутствовать фрагмент кадра из жёлтого прямоугольника.

Обратите внимание, что весь кадр показывается с меньшим разрешением и лишь фрагмент из жёлтого прямоугольника показывается с реальным разрешением 2048x1536.

Кликом средней кнопкой мыши (колёсика) установите жёлтый прямоугольник на движущуюся 3D модель.

Подробнее о настройке PiP см. PiP.

3.5 Двойным кликом по окну 3D Видео откройте Панель параметров изображения.

3.6 Выберите вкладку Камера. Снимите отметку с Согласно параметров камеры если она установлена.

Выберите '100' в окошке Экспозиция (мс). Отметьте Модел. постоян на панели Экспозиция (мс).

Выберите '50' в окошке Rolling shutter. Отметьте Модел. постоян на панели Rolling shutter.

Во время генерации изображения на кнопке 3D Видео появится мигающая рамка . Одновременное моделирование экспозиции и rolling shutter может занять до нескольких минут. Через некоторое время вы увидите модель изображения.

Можно изменять реалистичность моделирования Экспозиции и Rolling shutter на вкладке 3D моделирование в Окне настроек. Чем реалистичнее моделирование, тем больше времени требуется для генерации изображения в окне 3D Видео.

3.7 Сохраните изображение в окне 3D Видео. Главное меню>Сохранить как *.png

4. Моделирование изображения от 1.3МП IP камеры

4.1 Откройте окно Чувствительность и разрешение и установите количество пикселей видеосенсора по горизонтали - 1280 и по вертикали - 960. Закройте окно и сохраните изменения.

4.2 Откройте 3D Видео . Включите обработку изображения, если она отключена. Кликом средней кнопкой мыши (колёсика) установите жёлтый прямоугольник на движущуюся 3D модель.

4.3 Двойным кликом по окну 3D Видео откройте Панель параметров изображения.

4.4 Выберите вкладку Камера. Снимите отметку с Согласно параметров камеры если она установлена.

Выберите 50 в окошке Экспозиция (мс). Отметьте Модел. постоян на панели Экспозиция (мс).

Выберите 0 в окошке Rolling shutter. Снимите отметку с Модел. постоян на панели Rolling shutter.

Через некоторое время вы увидите модель изображения.

4.5 Сохраните изображение в окне 3D Видео. Главное меню>Сохранить как *.png

5. Моделирование изображения от 0.4МП аналоговой камеры

5.1 Откройте окно Чувствительность и разрешение и установите количество пикселей видеосенсора по горизонтали - 768 и по вертикали - 576. Закройте окно и сохраните изменения.

5.2 Откройте 3D Видео . Включите обработку изображения, если она отключена. Кликом средней кнопкой мыши (колёсика) установите жёлтый прямоугольник (если он есть) на движущуюся 3D модель.

5.3 Двойным кликом по окну 3D Видео откройте Панель параметров изображения.

5.4 Выберите вкладку Камера. Снимите отметку с Согласно параметров камеры если она установлена.

Выберите 20 в окошке Чересстр. разв.. Отметьте Модел. на панели Чересстр. разв.

Выберите 20 в окошке Экспозиция (мс). Отметьте Модел. постоян на панели Экспозиция (мс).

Выберите 0 в окошке Rolling shutter. Снимите отметку с Модел. постоян на панели Rolling shutter.

Через некоторое время вы увидите модель изображения.

5.5 Сохраните изображение в окне 3D Видео. Главное меню>Сохранить как *.png

6. Ниже приведены полученные изображения. В кадре находится автомобиль, движущийся со скоростью 20 м/c (72 км/ч) и женщина, движущаяся со скоростью 2 м/c (7,2 км/ч)

Help URL: http://www.cctvcad.com/videocad_help/index.html?prim24_exposurerollingshutter.htm

Моделирование искажений движущихся объектов от времени экспозиции, чересстрочной развёртки и Rolling shutter						PRIM24_ExposureRollingShutter Dear CCTVCAD Software,
Моделирование искажений движущихся объектов от времени экспозиции, чересстрочной развёртки и Rolling shutter