Dealing with Strong Ambient Light

What is ambient light to Zivid cameras?

Zivid cameras don’t need any light source other than their projector to get 3D and 2D data. The signal Zivid cameras utilize to generate point clouds is the scene illuminance created by the projector. The scene illuminance created by external ambient light is noise. The point cloud quality significantly depends on the Signal-to-Noise ratio (SNR). Therefore, the weaker the ambient light, the lower the noise, the better the point cloud. The same principle applies to color images; more ambient light during capture leads to increased noise in the image.

참고

LUX (lx) 단위로 측정되는 조도는 단위 면적당 표면에 입사되는 총 광도입니다. 루멘 (lm) 단위로 측정되는 광도는 단위 시간당 광원에서 방출되는 가시광선의 총량을 측정한 것입니다.

럭스 (Lux) 측정

팁

Android 또는 Apple 용 라이트 미터 앱으로 장면의 조도를 대략적으로 측정할 수 있습니다. 정확한 측정을 위해서는 Light / Lux Meter가 필요합니다.

장면의 조도 측정을 기반으로 예상되는 소음 수준을 확인하려면 datasheets 를 참조하십시오.

How to prevent ambient light?

주변광을 처리하는 가장 좋은 방법은 주변광을 제거하는 것입니다. 따라서 Zivid 카메라 주변의 불필요한 광원은 모두 끄십시오. 광원을 제거하는 것이 어렵거나 불가능한 경우 장면 주위에 라이트 배리어를 배치하여 장면에 주변광이 비추는 것을 방지합니다. 차단벽까지는 필요하지 않으며 어두운 커튼이면 충분합니다.

How to mitigate the effect of ambient light?

외부 광원이 장면을 비추는 것을 막는 것이 합리적이지 않은 경우, 아래 지침에 따라 해당 영향을 최소화하세요.

Choose the right camera

  • Zivid 3 is the most robust to ambient light, thanks to its significantly stronger projector compared to Zivid 2+.

  • Zivid 2+ offers improved robustness to ambient light over Zivid 2, due to its enhanced projector strength.

General recommendations
Acquisition settings
  • Projector Brightness

    프로젝터 밝기 설정을 최대로 높여 신호 강도를 높입니다. 이것은 SNR을 증가시킵니다.

  • Gain

    Gain 설정을 최소 (1.0) 로 줄여 노이즈 영향을 최소화합니다. Gain은 불필요한 신호와 함께 노이즈를 증폭시킵니다.

  • Aperture/f-number

    If your camera allows it, configure aperture/ f-number setting while being mindful of the depth of focus.

  • Exposure Time

    노출 시간을 늘려 Gain 및 조리개 감소를 보정합니다.

  • Sampling::Pixel

    2개의 M70/L100과 2개 이상의 M60/M130/L110의 경우, 좁은 대역으로 인해 단일 색상으로 캡처하면 주변광 회복력이 향상됩니다. 따라서 Sampling::Pixel blueSubsample2x2 로 설정합니다.

  • Sampling::Color

    For Zivid 3, using rgbStrongAmbientLight color mode improves color image quality, especially at long distances and in strong ambient light conditions.

설정을 수동으로 구성하는 방법을 모르는 경우 Getting the Right Exposure for Good Point Clouds 을 확인하세요.

Filters
  • Noise Filter

    애플리케이션의 필요에 맞게 노이즈 제거 임계값을 미세 조정하세요. 높은 값을 사용하면 신뢰도가 높은 포인트만 보존할 수 있습니다. 노이즈 억제 필터를 활성화하여 주변광으로 인한 노이즈를 억제할 수 있지만, 스무딩 효과에 유의해야 합니다. 충분한 포인트를 확보할 수 없다면 노이즈 복구 필터를 활성화하세요. 이 필터로도 충분하지 않다면 노이즈 제거 임계값을 낮게 설정하여 더 많은 포인트를 확보할 수 있습니다. 이는 주변광으로 인한 포인트 클라우드의 노이즈가 클 때 필수적입니다.

  • Gaussian Smoothing

    어플리케이션에 매우 정확한 포인트가 필요하지 않고 매끄러운 표면만 필요한 경우 Gaussian 필터를 사용하여 노이즈를 억제하고 포인트를 그리드에 정렬합니다.

  • Hole Repair Filter

    주변광으로 인해 작은 영역의 포인트가 누락된 경우, Hole Repair 필터를 사용하여 포인트를 채울 수 있습니다.

HDR

SNR을 개선하기 위해 유사하거나 동일한 노출로 HDR 획득을 캡처합니다. 이것에 대해 더 읽어보세요. averaging technique.

평균화 기법
Physical setup

카메라를 장면에 더 가깝게 이동합니다. 프로젝터의 광도 (세기) 는 유한합니다. 그러나 장면의 조도는 프로젝터가 장면에 얼마나 가까운지에 따라 다릅니다. 가까울수록 신호는 더 강해지고 주변광의 노이즈는 그대로 유지됩니다.

Further reading

Continue to the next advanced topic: Dealing with Smooth 3D Edges.

Version History

SDK

Changes

2.17.0

Added support for Zivid 3 XL250 and rgbStrongAmbientLight color mode.