Global Shutter Camera pour Raspberry-Pi

La fondation Raspberry-Pi propose une nouvelle camera Global Shutter, pourquoi cette nouvelle caméra?

Global Shutter???? Kaseko?!?!?

Un capteur global shutter est capable de capturer une image instantanément.

On se dirait que c'est le cas de tous nos appareils photographiques mais ce n'est pas vraiment le cas. On s'en rend compte parce que les objet en mouvements sont flou ou présente de drôles d’artefacts.

Nos appareils standards, comme les Camera-HQ, utilise la méthode du Rolling Shutter (comme un rideau que l'on tire d'un côté à l'autre). Cela signifie que l'image est capturée tronçons successifs (disons des colonnes de 100 pixels de larges).
Le Rolling Shutter Cela permet de créer des capteurs haute résolutions à prix relativement bas. Cela a un inconvénient, ce qui bouge sera capturer au moment du passage de la capture roller (ce qui est fixe sera parfaitement net).

Source: cet excellent article de jasmcode

Quand utiliser un global shutter ?

En photographie sportive mais aussi dans tous les systèmes autonomes utilisant l'image comme un véhicule automatisé. Domaines du traitement d'image par système informatique.

Une véhicule à guidage informatique a besoin d'image nette, si elles sont déformée, il risque de prendre de mauvaise décision.

Une système de capture de code-barre à la volée (sur une chaîne) ne pourra pas décoder ceux-cis si l'image est déformée.

Impossible de capturer un QR code correctement si l'on bouge (même un peu). Plus le QR code est petit (5x5mm) et plus cela est complexe à capturer sans Global Shutter.

Un pick and place sur une chaîne de production doit pouvoir capturer un objet en mouvement... si on utilise un Rolling Shutter, il y a de fortes chance que le bras tape à côté de l'objet.

Source: B&R automation

Pourquoi la Global Shutter ne fait-elle que 1.6 MegaPixels ?

Et bien parce que c'est une technologie très coûteuse... voici par exemple une caméra Global Shutter 12 MegaPixels utilisée pour la capture astronomique.

Camera 12 MegaPixels en Global Shutter

Il faut avouer qu'a 4100 Eur, ce n'est pas à la portée de tout le monde. Ce n'est pas la moins chère mais les prix peuvent aussi dépasser plus de 15000 Eur !

Résolution ou prix: il faut choisir!

Maintenant, il est plus facile de comprendre pourquoi la fondation à sélectionné un capteur de 1.6 MP.

Pi Cam Global Shutter vs Concurrence

D'autres acteurs propose déjà des caméra Global Shutter pour le Raspberry-Pi.

Par contre pour un prix similaire (50-60 Eur) la caméra de la fondation Raspberry-Pi apporte quelques avantages notables:

Une résolution supérieur:
La caméra officielle propose 1.6 MP à 60fps tandis que la concurrence propose généralement 1 MP (ou moins).
Objectif Interchangeables:
Grâce à la monture C/CS-mount, vous avez le choix de votre objectif.
Une protection de la camera:
la carte et le capteur sont protégés à l'arrière à l'aide d'un boîtier plastique. Cela protège autant l'électronique que l'arrière du capteur (de la lumière et infrarouges).
Protection du CMOS:
Les modèles provenant de Chine sont généralement beaucoup plus fragile (présentent un taux de panne assez important) alors que les caméra officielles sont vraiment fiables. Les modèles C/CS-Mount chinois ne protègent généralement pas le capteur CMOS, ce qui l'expose aux incidents et à l'oxydation. Les caméras officielles à monture protègent toujours la capteur... c'est plus coûteux mais améliore drastiquement la fiabilité du produit sur le long terme.

Conclusion

Pour le prix demandé, la caméra officielle global shutter présente un excellent rapport qualité prix.

Elle sera parfaite pour les applications de visions et/ou capture en mouvement (sans déformation).

Le bémol, c'est qu'il faut y adjoindre une objectif C/CS-Mount. Cela représente des frais supplémentaires mais offre aussi le choix d'une totale liberté sur le champs de vision.