Đọc 20+ thông số camera trên máy bay không người lái

Đọc hiểu các thông số camera trên máy bay không người lái sẽ rất hữu ích cho bạn để lựa chọn dòng máy bay không người lái phù hợp cũng như hiểu và vận hành thiết bị trơn tru và hiệu quả hơn. Các thông số camera có ý nghĩa gì? Hãy cùng Đất Hợp tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Ý nghĩa các thông số camera thông dụng trên máy bay không người lái

1. Image sensor – Cảm biến hình ảnh

Là trái tim của hệ thống chụp ảnh, giống như “võng mạc” của mắt người. Đây là một con chip điện tử cực kỳ nhạy sáng, có nhiệm vụ chuyển đổi ánh sáng đi qua ống kính thành tín hiệu điện tử, sau đó được xử lý để tạo thành hình ảnh hoặc video.

Đây là thông số camera đầu tiên là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu quyết định đến độ “xịn” của máy bay không người lái.

Ví dụ: Một máy bay không người lái có cảm biến hình ảnh là 1″ CMOS; 20MP. Nghĩa là, máy bay không người lái có cảm biến CMOS (kích thước vật lý của cảm biến ảnh) là 1”, độ phân giải 20 Megapixel.

2. FOV (Field of view) – Trường nhìn

Là góc quan sát của ống kính.

Camera có góc càng rộng thì sẽ cho phép bao quát nhiều hình ảnh hơn nhưng có thể gây méo hình.

Ví dụ: Camera có FOV: 120°có góc quan sát rộng hơn camera có FOV: 82° .

Thông số camera – FOV có các loại:

• DFOV (Diagonal FOV) – Góc nhìn chéo của camera: Cho biết camera “nhìn được rộng bao nhiêu” tính theo đường chéo của khung hình.
• VFOV (Vertical FOV) – Góc nhìn theo chiều dọc camera.
• HFOV (Horizontal FOV) – Góc nhìn theo chiều ngang.

3. 35mm Equivalent Focal Length – Tiêu cự tương đương 35mm

Là Tiêu cự của ống kính sau khi đã quy đổi về hệ máy ảnh full-frame (35mm) để giúp bạn so sánh góc nhìn giữa các loại camera có cảm biến khác nhau.

4. Effective Focal Length – Tiêu cự quy đổi

Là Tiêu cự của ống kính đã được quy đổi về chuẩn máy ảnh full-frame (35mm) để so sánh góc nhìn giữa các camera khác nhau.

Ví dụ: Một máy bay không người lái có tiêu cự thực tế là 8.8mm, nhưng cảm biến nhỏ hơn full-frame. Sau khi quy đổi, nó có Tiêu cự quy đổi là 24mm → nghĩa là góc nhìn tương đương như ống kính 24mm trên máy ảnh full-frame.

5. Aperture – Khẩu độ

Là độ mở của ống kính, ký hiệu là “f/x”.

• Số f càng nhỏ → khẩu độ càng lớn → ánh sáng vào càng nhiều → ảnh sáng hơn, chụp tốt hơn trong điều kiện thiếu sáng.
• Số f càng lớn → khẩu độ càng nhỏ → ít ánh sáng hơn, ảnh tối hơn.

Ví dụ: Drone có khẩu độ từ f/1.4 đến f/2.8 có khả năng thu sáng rất tốt, xóa phông mạnh, chụp thiếu sáng tốt hơn Drone có khẩu độ f/8 – f/11.

6. AF Type (Auto Focus Type) – Kiểu lấy nét tự động

Loại hệ thống lấy nét tự động mà camera sử dụng, cho biết cách mà camera xác định và điều chỉnh tiêu cự (focus) để chủ thể được rõ nét một cách tự động.

7. Focus Distance – Khoảng cách lấy nét

Là khoảng cách từ camera đến điểm mà hình ảnh được lấy nét rõ nhất.

Ví dụ: Một máy bay không người lái có thông số camera – Focus distance: 1 meter ~ ∞, nghĩa là để vật thể được lấy nét thì khoảng cách tối thiểu đến camera phải từ 1m trở lên.

8. Manual Focus Distance – Khoảng cách lấy nét thủ công

Khoảng cách lấy nét khi bạn tự chỉnh nét bằng tay (manual focus) trên camera hoặc Drone.

Ví dụ: Máy bay không người lái có Khoảng cách lấy nét thủ công là 1.5 m ~ ∞, nghĩa là khoảng cách lấy nét thủ công từ camera đến vật thế tối thiểu từ 1.5m trở lên.

9. ISO range – Dải độ nhạy sáng của cảm biến camera

Cho biết khả năng phản ứng của camera với ánh sáng mạnh hay yếu.

• ISO thấp (ví dụ ISO 100): Ít nhạy sáng, hình ảnh mịn, dùng trong điều kiện nhiều ánh sáng (ban ngày).
• ISO cao (ví dụ ISO 3200, ISO 6400): Rất nhạy sáng, có thể chụp được trong thiếu sáng, nhưng dễ bị nhiễu (grain).

Ví dụ: Máy bay không người lái DJI Mavic 3 Enterprise có thông số camera – ISO range là: 100 – 6400.

10. Shutter speed – Tốc độ màn trập

Là khoảng thời gian cảm biến hình ảnh của camera tiếp xúc với ánh sáng để tạo ra một bức ảnh.

Ví dụ:

• Tốc độ màn trập 1/1000 giây – nhanh: Có thể chụp xe đang di chuyển nhanh mà bánh xe vẫn sắc nét, không bị nhòe.
• Tốc độ màn trập 1/30 giây – chậm: Nếu đối tượng di chuyển, ảnh có thể bị nhòe.

11. Zoom – Thu phóng

Là khả năng phóng to hoặc thu nhỏ khung hình mà camera thu được. Có hai loại zoom chính:

• Zoom quang học (Optical Zoom): Sử dụng các thấu kính vật lý để phóng to hình ảnh mà không làm giảm chất lượng. Giống như bạn nhìn qua ống nhòm, hình ảnh vẫn sắc nét khi phóng to.
• Zoom kỹ thuật số (Digital Zoom): Phóng to hình ảnh bằng cách cắt và phóng đại phần trung tâm của khung hình. Điều này tương tự như việc bạn dùng phần mềm chỉnh sửa ảnh để phóng to, có thể làm giảm độ chi tiết và gây vỡ ảnh khi phóng to quá nhiều.

Khi nói về thông số camera trên máy bay không người lái, zoom quang học quan trọng hơn zoom kỹ thuật số vì nó duy trì được chất lượng hình ảnh.

Ví dụ: Một camera có “3x optical zoom” có thể phóng to hình ảnh lên gấp ba lần kích thước ban đầu mà không bị giảm chất lượng.

12. Maximum photo size – Kích thước ảnh tối đa

Là độ phân giải lớn nhất mà camera có thể chụp được, thường được đo bằng số điểm ảnh (pixel) theo chiều ngang và chiều dọc.

Ví dụ: Một camera có “Maximum photo size 4000 x 3000 pixels” nghĩa là bức ảnh lớn nhất nó chụp được sẽ có 4000 điểm ảnh chiều ngang và 3000 điểm ảnh chiều dọc, tương đương với 12 triệu điểm ảnh (12MP).

13. Photo format – Định dạng ảnh

Là cách mà hình ảnh được lưu trữ và mã hóa trên thiết bị.

Một số định dạng ảnh phổ biến là:

• JPEG (.jpg hoặc .jpeg): Là định dạng phổ biến nhất, sử dụng phương pháp nén có tổn hao, nghĩa là một số dữ liệu hình ảnh có thể bị mất trong quá trình lưu trữ để giảm dung lượng tệp.
• PNG (.png): Sử dụng phương pháp nén không tổn hao, giữ lại toàn bộ dữ liệu hình ảnh gốc, do đó chất lượng ảnh tốt hơn JPEG.
• RAW (.dng, .cr2, .nef,…): Là định dạng “thô”, chứa tất cả dữ liệu hình ảnh được thu thập trực tiếp từ cảm biến mà không qua bất kỳ xử lý nén hay chỉnh sửa nào của máy ảnh. Kích thước tệp RAW thường rất lớn và cần phần mềm chuyên dụng để mở và xử lý.

14. Photo shooting mode – Chế độ chụp ảnh

Là các cài đặt sẵn trên camera để tối ưu hóa quá trình chụp ảnh cho các tình huống khác nhau.

Một số chế độ chụp ảnh phổ biến trên máy bay không người lái bao gồm:

• Single shot: Chụp một ảnh.
• Burst shooting: Chụp liên tục.
• Interval shooting: Chụp hẹn giờ/Timelapse.
• AEB (Auto Exposure Bracketing): Chụp bù trừ sáng tự động.
• HDR (High Dynamic Range): Dải tương phản động cao.

15. Video resolution – Độ phân giải video

Là số lượng điểm ảnh (pixel) hiển thị trên mỗi khung hình video, xác định độ chi tiết của video. Độ phân giải video thường được biểu thị bằng chiều ngang x chiều dọc của khung hình.

Các độ phân giải video phổ biến bao gồm:

• HD: 280 x 720 pixels (720p).
• Full HD (FHD): 1920 x 1080 pixels (1080p).
• 4K (Ultra HD – UHD): 3840 x 2160 pixels.
• 5.4K, 6K, 8K…

Thông số “Video resolution” trên máy bay không người lái cho bạn biết những tùy chọn độ phân giải video mà camera hỗ trợ. Độ phân giải càng cao thì video càng sắc nét và chi tiết, nhưng đồng thời dung lượng tệp tin cũng lớn hơn.

16. Video format – Định dạng video

Là cách mà dữ liệu video và âm thanh được đóng gói và lưu trữ trong một tệp tin. Tương tự như định dạng ảnh, mỗi định dạng video có những ưu và nhược điểm riêng về chất lượng, kích thước tệp và khả năng tương thích.

Các định dạng video phổ biến trên máy bay không người lái thường là:

• MP4 (.mp4): Đây là định dạng video phổ biến nhất hiện nay. Định dạng này tương thích với hầu hết các thiết bị và phần mềm phát video, dễ dàng chia sẻ và tải lên mạng.
• MOV (.mov): Định dạng này ban đầu được phát triển bởi Apple. Giống như MP4, MOV cũng khá phổ biến và tương đối rộng rãi.

17. Video maximum bit rate – Tốc độ bit tối đa của video

Là lượng dữ liệu tối đa được ghi lại trong một giây của video, thường được đo bằng megabit trên giây (Mbps). Bit rate càng cao, chất lượng video tiềm năng càng tốt, nhưng đồng thời cũng đòi hỏi nhiều dung lượng lưu trữ hơn.

Ví dụ: Một máy bay không người lái có thông số camera “Video maximum bit rate: 100 Mbps” nghĩa là trong mỗi giây quay video, camera sẽ không ghi quá 100 megabit dữ liệu.

18. Support file system – Hệ thống tệp tin được hỗ trợ

Là danh sách các định dạng hệ thống tệp tin mà máy bay không người lái có thể đọc và ghi dữ liệu lên thẻ nhớ (thường là thẻ microSD).

Thông số camera này quan trọng khi bạn chọn thẻ nhớ cho máy bay không người lái. Bạn cần đảm bảo thẻ nhớ của mình được định dạng bằng một trong các hệ thống tệp tin mà máy bay hỗ trợ để nó có thể hoạt động bình thường. Nếu bạn lắp thẻ nhớ có định dạng không được hỗ trợ, máy bay có thể không nhận diện được thẻ hoặc gây ra lỗi trong quá trình ghi và đọc dữ liệu.

Các hệ thống tệp tin phổ biến thường được hỗ trợ bao gồm:

• FAT32: Định dạng phổ biến, tương thích tốt với nhiều thiết bị và hệ điều hành. Tuy nhiên, nó có giới hạn về kích thước tệp tin tối đa (thường là 4GB).
• exFAT: Định dạng hiện đại hơn, khắc phục được giới hạn kích thước tệp tin của FAT32 và vẫn giữ được khả năng tương thích tốt. Đây thường là định dạng ưu tiên cho các thiết bị quay video 4K trở lên.

Ý nghĩa các thông số camera nhiệt trên máy bay không người lái

Ngoài các thông số camera thông dụng kể trên, trên một số dòng máy bay không người lái phục vụ cho các ứng dụng chuyên nghiệp như kiểm tra đường dây điện, an toàn công cộng, cứu hộ cứu nạn, chữa cháy… còn được trang bị cụm camera nhiệt.

Các thông số điển hình trên camera nhiệt bao gồm:

1. Pixel size – Kích thước điểm ảnh

Là kích thước vật lý của mỗi điểm ảnh (pixel) riêng lẻ trên bề mặt cảm biến hình ảnh của camera. Nó thường được đo bằng micromet (µm).

• Pixel lớn hơn: Mỗi điểm ảnh có diện tích bề mặt lớn hơn để thu nhận ánh sáng, cho chất lượng hình ảnh tốt hơn.
• Pixel nhỏ hơn: Mỗi điểm ảnh thu nhận ít ánh sáng hơn, cho chất lượng hình ảnh thấp hơn.

Ví dụ: Một camera có cảm biến 1/2.3 inch với 12MP sẽ có kích thước điểm ảnh nhỏ hơn nhiều so với một camera có cảm biến 1 inch với 20MP. Mặc dù số megapixel khác nhau, cảm biến 1 inch có kích thước điểm ảnh lớn hơn sẽ cho chất lượng hình ảnh tốt hơn đáng kể trong điều kiện ánh sáng yếu, do mỗi điểm ảnh có khả năng “hứng” được nhiều ánh sáng hơn.

2. Wavelength range – Dải bước sóng

Phạm vi các bước sóng ánh sáng mà cảm biến camera có thể thu nhận.

Khi một camera máy bay không người lái có thông số “Wavelength range”, nó thường chỉ ra khả năng thu nhận ánh sáng ngoài dải khả kiến.

Đối với Camera nhiệt (Thermal camera), loại camera này chuyên biệt để thu nhận bức xạ hồng ngoại nhiệt. Dải bước sóng của nó sẽ nằm trong phần hồng ngoại nhiệt (ví dụ: 8-14 µm). Chúng không nhìn thấy ánh sáng mà nhìn thấy sự chênh lệch nhiệt độ, hữu ích cho tìm kiếm cứu nạn, kiểm tra đường dây điện, giám sát an ninh vào ban đêm.

3. Temperature range – Quãng nhiệt

Là cách camera khuếch đại tín hiệu ánh sáng thu được từ cảm biến.

Có 2 loại:

• High gain mode (Chế độ khuếch đại cao): Giúp hình ảnh sáng rõ hơn trong điều kiện ánh sáng cực yếu hoặc ban đêm. Tuy nhiên, có thể làm tăng hiện tượng nhiễu hạt (noise) trong ảnh và video, làm giảm độ sắc nét và chi tiết.
• Low gain mode (Chế độ khuếch đại thấp): Cho ra hình ảnh ít nhiễu hơn, sắc nét và chi tiết hơn trong điều kiện đủ sáng. Tuy nhiên, chế độ này không phù hợp khi cần quay/chụp trong môi trường thiếu sáng mà không có nguồn sáng bổ sung.

4. Temperature measurement accuracy – Độ chính xác đo nhiệt độ

Cho biết mức độ tin cậy của các giá trị nhiệt độ mà camera đọc được.

Thông số này thường được biểu thị dưới dạng một giá trị ± (cộng hoặc trừ) một số độ C hoặc một tỷ lệ phần trăm của nhiệt độ đo được, tùy thuộc vào giá trị nào lớn hơn.

Độ chính xác đo nhiệt độ càng cao (số ± càng nhỏ) thì kết quả đo được từ camera càng gần với nhiệt độ thực tế của vật thể. Điều này rất quan trọng khi sử dụng máy bay không người lái có tích hợp camera nhiệt trong các ứng dụng như: Kiểm tra điện lực, tìm kiếm cứu nạn, giám sát công nghiệp, nông nghiệp chính xác…

5. Accurate temperature measurement distance – Khoảng cách đo nhiệt độ chính xác

Đề cập đến phạm vi khoảng cách tối ưu giữa camera và đối tượng cần đo nhiệt độ để đạt được độ chính xác cao nhất.

Đối với các ứng dụng kiểm tra chuyên nghiệp (như kiểm tra tấm pin mặt trời, đường dây điện, hoặc thiết bị công nghiệp), việc bay Drone và thu thập dữ liệu trong phạm vi “khoảng cách đo nhiệt độ chính xác” là cực kỳ quan trọng để đảm bảo dữ liệu nhiệt độ thu được là đáng tin cậy và có thể sử dụng cho việc phân tích và đưa ra quyết định. Nếu bay quá xa, dữ liệu nhiệt độ có thể không chính xác, dẫn đến việc bỏ sót vấn đề hoặc đưa ra nhận định sai lầm.

Ví dụ: Thông số camera “Accurate temperature measurement distance: 5m – 15m, có nghĩa là trong phạm vi nêu trên Camera sẽ cung cấp kết quả đo nhiệt độ với độ chính xác đã công bố.

Ý nghĩa các thông số camera đa quang phổ trên máy bay không người lái

Đối với các dòng máy bay không người lái được trang bị camera đa quang phổ (Multispectral) sẽ có thông số camera khác biệt như sau: Multispectral Camera Band – Dải phổ của camera đa phổ

Thông số camera này đề cập đến các kênh màu cụ thể ngoài dải ánh sáng khả kiến mà camera có thể thu nhận. Khác với camera RGB thông thường chỉ nhìn thấy màu đỏ, xanh lá, xanh dương (như mắt người), camera đa phổ có thể nhìn thấy các dải phổ “vô hình” khác.

Các dải phổ (band) phổ biến trong camera đa phổ của máy bay không người lái là:

• Blue (Xanh lam): Dải bước sóng khoảng 450−500 nm, giúp phân biệt nước, tuyết, và một số đặc điểm đất đai.
• Green (Xanh lá): Dải bước sóng khoảng 500−600 nm, dùng để đo độ che phủ tán lá, giúp xác định sự phát triển của thảm thực vật và cỏ dại.
• Red (Đỏ): Dải bước sóng khoảng 600−700 nm, giúp kiểm tra sự phát triển thực vật, loại cây trồng, độ ẩm và chỉ số diện tích lá. Cây khỏe mạnh thường hấp thụ nhiều ánh sáng đỏ.
• Red Edge (Bờ đỏ): Dải bước sóng khoảng 700−780 nm (chuyển tiếp từ ánh sáng đỏ sang hồng ngoại gần), dải màu này rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong hàm lượng diệp lục của thực vật. Nó là chỉ số sớm để phát hiện bất thường ở cây trồng (như thiếu nước, sâu bệnh, thiếu dinh dưỡng) trước khi các dấu hiệu đó có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc trên ảnh RGB.
• Near-Infrared (NIR – Hồng ngoại gần): Dải bước sóng khoảng 700−900 nm hoặc rộng hơn (700−1400 nm), Cây khỏe mạnh phản xạ rất mạnh ánh sáng NIR. Ngược lại, cây bị bệnh hoặc căng thẳng sẽ phản xạ NIR ít hơn đáng kể, do đó dải NIR được dùng để: Đo sức khỏe cây trồng, phân biệt các loại thảm thực vật, phát hiện các vùng đất trống hoặc có vấn đề…

Nếu bạn chưa hiểu rõ bất kỳ thông số camera nào trên máy bay không người lái, hoặc cần tư vấn dòng máy bay không người lái phù hợp cho nhu cầu khảo sát, đo đạc, hãy liên hệ ngay Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh chóng nhất!

>>> Xem thêm: Tổng hợp 11 dòng máy bay không người lái Autel Robotics đang được Đất Hợp cung cấp