Mon algorithme de mise au point PTZ peut-il maintenir une clarté inférieure à la seconde après une rotation à grande vitesse ?

J'ai regardé trop de Caméras PTZ¹ Vous ne pouvez pas vous contenter de passer à un préréglage et de rester assis avec une image floue pendant deux secondes. Dans le cas d'une surveillance critique, ces deux secondes peuvent vous coûter la prise de vue.

Oui, un PTZ bien conçu peut atteindre les objectifs suivants clarté à la seconde près² après rotation à grande vitesse³. La clé n'est pas seulement la algorithme d'autofocus⁴ lui-même. Il s'agit d'une combinaison de cartographie de la position du foyer⁵, focalisation synchrone⁶ pendant la rotation, et un autofocus à détection de phase qui élimine la recherche lente en va-et-vient à laquelle recourent la plupart des appareils photo.

Algorithme de mise au point de la caméra PTZ clarté à la seconde près après une rotation à grande vitesse

Ci-dessous, je présente les quatre questions les plus courantes que j'entends de la part des intégrateurs et des ingénieurs au sujet des performances de focalisation des PTZ. Chaque réponse est issue d'une expérience réelle sur le terrain et du travail d'ingénierie que nous effectuons chaque jour chez Loyalty-Secu.

Comment réduire l'effet de “chasse” de l'autofocus de mon appareil photo ?

Vous minimisez la chasse en utilisant Mise au point automatique par détection de phase (PDAF)⁷ au lieu d'une pure détection de contraste AF⁸. Le PDAF calcule la direction et la distance exactes que l'objectif doit parcourir en une seule étape, réduisant ainsi de plus de moitié le temps de verrouillage de la mise au point.

Comparaison entre PDAF et détection de contraste

Méthode AF	Comment ça marche	Temps de verrouillage typique	Risques liés à la chasse
Détection de contraste AF	Balayage avant et arrière pour trouver la netteté maximale	1,0-3,0 secondes	Haut
AF par détection de phase (PDAF)	Calcul de la distance de mise au point exacte à partir de la différence de phase	0,1-0,5 secondes	Très faible
AF hybride (PDAF + contraste)	PDAF pour un verrouillage approximatif, contraste pour un réglage fin	0,2-0,6 secondes	Faible

Dans nos modules PTZ à zoom optique 40X, nous combinons la fonction PDAF avec une fonction d'enregistrement des données. courbe zoom-focus⁹. Cette courbe est une carte qui relie chaque niveau de zoom à la position correcte du moteur de mise au point, ce qui permet à l'appareil photo de maintenir la mise au point même lors de changements rapides de zoom.

La vitesse de mise au point est-elle constante, même lorsque l'on zoome sur une cible éloignée ?

La vitesse de mise au point diminue sur la plupart des appareils photo lorsque le zoom augmente, car la profondeur de champ devient extrêmement étroite. Pour que la vitesse de mise au point reste constante, l'appareil photo doit disposer d'une courbe de mise au point calibrée et d'un moteur de mise au point suffisamment rapide pour suivre la courbe en temps réel.

Chez Loyalty-Secu, nos caméras 40X mémorisent une courbe détaillée calibrée lors de la production. Lorsque l'on zoome de 1X à 40X, le moteur de mise au point suit cette courbe pas à pas. Nous utilisons un moteur pas à pas à grande vitesse avec rétroaction en boucle fermée¹⁰ pour que le moteur connaisse à tout moment sa position exacte et corrige les erreurs en quelques millisecondes.

Pour surveillance du trafic¹¹ ou sécurité périmétrique¹², Cela signifie que la mise au point sur une cible située à des centaines de mètres est verrouillée en moins de 0,5 seconde.

Mon appareil photo restera-t-il mis au point si je le règle sur un modèle de patrouille à grande vitesse¹³?

Oui, mais uniquement si la caméra utilise une mise au point synchrone. Les appareils photo qui attendent que la rotation s'arrête avant de commencer la mise au point montreront toujours un bref flou à chaque point de patrouille.

L'avantage de la focalisation synchronisée

Caractéristiques de la patrouille	PTZ standard	Loyauté-Secu PTZ
Déclencheur de mise au point	Après l'arrêt de la rotation	Pendant la rotation (synchrone)
Données Focus stockées	Zoom uniquement	Position panoramique + inclinaison + zoom + mise au point
Temps de récupération typique	1,0-3,0 secondes	< 0,3 seconde

Nos caméras PTZ prennent également en charge jeu mécanique¹⁴-le petit écart entre les engrenages qui provoque des erreurs de positionnement- en utilisant des entraînements en boucle fermée. Cela permet de conserver une précision de ±0,1°, même à des vitesses allant jusqu'à 400°/s.

Pourquoi mon image semble-t-elle molle pendant quelques secondes après un appel de présélection ?

Les image douce¹⁵ après un appel de présélection est causée par des vibrations mécaniques, la recherche de la mise au point et le réglage de l'exposition. Pour remédier à ce problème, il faut mémoriser les valeurs de mise au point, freiner rapidement le moteur et pré-calculer l'exposition.

Décortiquer le délai de récupération

1. Temps de stabilisation mécanique: Les arrêts brusques créent des vibrations. Les systèmes de qualité se stabilisent dans un délai de 100 à 200 ms.
2. Acquisition d'objectifs: La mise au point automatique par contraste prend jusqu'à 2 secondes ; la mise au point automatique par anticipation (PDAF) avec des valeurs préenregistrées prend de 100 à 300 ms.
3. Adaptation à l'exposition: Le passage d'une zone sombre à une zone ensoleillée nécessite que l'ISP recalcule le gain et la vitesse d'obturation, ce qui prend généralement de 200 à 500 ms.

Notre architecture “prête à l'emploi” gère ces trois problèmes simultanément. Au moment où l'appareil photo s'arrête, la mise au point est faite et l'exposition est presque correcte, ce qui permet d'obtenir une image nette en moins de 0,5 seconde dans la plupart des conditions.

Conclusion

La mise au point en moins d'une seconde après une rotation PTZ à grande vitesse est obtenue grâce à la mise au point synchrone, à la cartographie de mise au point mémorisée, à la fonction PDAF et au contrôle du moteur en boucle fermée, qui fonctionnent tous ensemble avant que la caméra ne s'arrête de bouger.