熱画像技術の分野では、非冷却カメラコアが極めて重要なイノベーションとして台頭し、産業検査からセキュリティ監視まで幅広い用途を提供しています。 [非冷却カメラ コア] の大手サプライヤーとして、これらのコアによってキャプチャされたデータのストレージ容量要件を理解することは、お客様にとっても、テクノロジー自体の進歩にとっても重要です。
非冷却カメラコアを理解する
非冷却カメラコアは、多くの熱画像デバイスの中心です。冷却された同等品とは異なり、極低温冷却システムが必要ないため、コスト効率が高く、コンパクトで、エネルギー効率が高くなります。これらのコアは、物体から放射される赤外線を検出し、それを電気信号に変換し、その後、熱画像を作成するために処理されます。
の熱画像カメラコア当社が提供する製品は、詳細な熱情報を捕捉できる高性能センサーを備えて設計されています。これらのコアの解像度はさまざまで、通常は基本的な監視に適した低解像度から、科学研究や産業検査用の複雑な詳細を提供できる高解像度コアまで多岐にわたります。
データストレージ要件に影響を与える要因
解決
ストレージ容量の要件に影響を与える主な要因の 1 つは、非冷却カメラ コアの解像度です。コアの解像度が高いほど、フレームあたりのピクセル数が多くなり、データ サイズが大きくなります。たとえば、160x120 ピクセル アレイを備えた低解像度コアは、640x512、さらには 1024x768 ピクセル アレイを備えた高解像度コアと比較して、フレームごとに生成されるデータが大幅に少なくなります。
データサイズの計算を考えてみましょう。熱画像の各ピクセルは温度値を表し、通常はデジタル数値として保存されます。各ピクセルが 16 ビット (2 バイト) のデータで表されると仮定すると、160x120 ピクセルの画像のデータ サイズは 160 * 120 * 2 = 38,400 バイト、つまり 1 フレームあたり約 37.5 KB になります。対照的に、640x512 ピクセルの画像のデータ サイズは 640 * 512 * 2 = 655,360 バイト、つまり 1 フレームあたり約 640 KB になります。
フレームレート
1 秒あたりにキャプチャされるフレーム数であるフレーム レートも、データ ストレージ要件に大きな影響を与えます。フレーム レートが高いということは、特定の期間内により多くのフレームがキャプチャされることを意味し、データ量が増加します。たとえば、カメラ コアが 10 フレーム/秒 (fps) のフレーム レートで動作している場合、1 fps で動作しているカメラ コアと比較して 10 倍の量のデータが生成されます。
フレームあたりのデータ サイズが 640 KB の 640x512 ピクセルの画像を例にとると、10 fps で動作するカメラは 1 秒あたり 640 KB * 10 = 6.4 MB のデータを生成します。 1 時間で、これは 6.4 MB * 3600 = 23,040 MB、つまり約 22.5 GB のデータになります。
録音時間
カメラの録画時間の長さも重要な要素です。録音時間が長くなると、必然的により多くのストレージ容量が必要になります。 24 時間年中無休の監視などの継続的な監視アプリケーションの場合、長期間にわたってデータを保存するのに十分なストレージ容量が必要です。
解像度 640x512 のカメラが 10 fps で動作すると仮定し、1 週間 (7 日間) 録画したい場合、必要なデータ ストレージの合計は 22.5 GB * 24 * 7 = 3780 GB、つまり約 3.7 TB になります。
圧縮
データ圧縮技術を使用すると、ストレージ要件を軽減できます。圧縮には、非可逆圧縮と可逆圧縮という 2 つの主なタイプがあります。非可逆圧縮では、重要度の低い情報の一部を削除することでデータ サイズが削減されますが、その結果、画質が若干低下する可能性があります。一方、可逆圧縮は、情報を失わずにデータ サイズを削減します。
圧縮の有効性は、熱データの性質によって異なります。場合によっては、非可逆圧縮により、熱画像の使いやすさへの影響を最小限に抑えながら、データ サイズを大幅に削減できます。たとえば、不可逆圧縮を使用すると 2:1 ~ 10:1 の圧縮率を達成でき、ストレージ要件を大幅に削減できます。
さまざまなアプリケーションのストレージ容量要件
セキュリティ監視
セキュリティ監視アプリケーションでは、必要な詳細レベルと記録期間に応じてストレージ要件が異なる場合があります。基本的な周囲監視の場合、比較的低いフレーム レート (5 fps など) で動作する低解像度の非冷却カメラ コアで十分な場合があります。 5 fps のフレーム レートと 24 時間の録画期間を備えた 320x240 ピクセル解像度のコアを想定すると、フレームあたりのデータ サイズは 320 * 240 * 2 = 153,600 バイト、つまり約 150 KB になります。 5 fps では、1 秒あたりに生成されるデータは 150 KB * 5 = 750 KB になります。 24 時間で、これは 750 KB * 3600 * 24 = 64,800,000 KB、つまり約 62.5 GB になります。


ただし、詳細な監視が必要な高セキュリティ領域では、より高いフレーム レートで動作する高解像度のコアが使用される場合があります。前述したように、これによりストレージ要件が大幅に増加します。
工業検査
工業用検査では、小さな温度変化や欠陥を検出するために高解像度の熱画像が必要になることがよくあります。たとえば、電気検査では、高解像度の非冷却カメラ コアが過熱コンポーネントの特定に役立ちます。これらの検査は短期間で実行される可能性がありますが、検査期間中の解像度が高く、フレーム レートが高くなる可能性があるため、データ サイズが大きくなる可能性があります。
640x512 ピクセルのコアを 15 fps のフレーム レートで 1 時間の検査に使用した場合、1 秒あたりに生成されるデータは 640 KB * 15 = 9.6 MB になります。 1 時間で、これは 9.6 MB * 3600 = 34,560 MB、つまり約 33.8 GB になります。
科学研究
科学研究では、正確かつ詳細な熱データの必要性が最も重要です。高フレーム レートで動作する高解像度コアは、長期間使用できます。たとえば、流体内の熱の流れを研究する熱流体力学の研究では、カメラは数時間、場合によっては数日間連続して記録する必要がある場合があります。
このような場合、特に複数のカメラを同時に使用する場合、ストレージ要件が非常に高くなる可能性があります。 1024x768 ピクセル アレイを備えた単一の高解像度コアが 20 fps で 24 時間動作する場合、フレームごとに生成されるデータは 1024 * 768 * 2 = 1,572,864 バイト、つまり約 1.5 MB になります。 20 fps では、1 秒あたりに生成されるデータは 1.5 MB * 20 = 30 MB になります。 24 時間で、これは 30 MB * 3600 * 24 = 2,592,000 MB、つまり約 2.5 TB になります。
サプライヤーとしての当社のソリューション
[非冷却カメラ コア] のサプライヤーとして、当社はお客様の多様なストレージ要件を理解しています。当社は、さまざまなアプリケーションのニーズを満たすために、さまざまな解像度とフレームレートを備えたさまざまなカメラコアを提供しています。さらに、データ圧縮技術やストレージ ソリューションに関するガイダンスも提供できます。
私たちの非冷却サーマルカメラモジュール柔軟性を考慮して設計されています。外部ストレージ デバイスやデータ ロギング システムと統合できます。また、当社はお客様と緊密に連携して、お客様固有のストレージ要件を理解し、最適なカメラ コアとストレージ構成を推奨します。
ストレージとカメラコアのニーズについてはお問い合わせください
高性能を求める市場にいるなら非冷却赤外線カメラコアアプリケーションに適切なストレージ容量を決定する際に支援が必要な場合は、私たちがお手伝いいたします。当社の専門家チームは、お客様の特定の要件を満たすために詳細なコンサルティングとカスタマイズされたソリューションを提供します。セキュリティ監視、産業検査、科学研究のいずれに関与している場合でも、当社はお客様のニーズをサポートする専門知識と製品を備えています。調達および保管要件についての話し合いを開始するには、当社までご連絡ください。
参考文献
- 「サーマル イメージング: 基礎、研究、および応用」J. Minkina および T. Dudzik 著
- 「赤外線技術とアプリケーション」RE Hudson著
- 主要メーカーの非冷却カメラコアの技術データシート




