Qu'est-ce que l'atténuation du scintillement des LED (LFM) ?

Pour comprendre ce qu'est le LFD, il faut d'abord examiner ce que l'on entend par scintillement et comment il affecte la qualité de l'image.

Le scintillement de la lumière est défini comme un changement périodique de la luminosité ou de l'intensité d'une source lumineuse.

Comme dans le cas d'un gyrophare de véhicule d'urgence, ce changement peut être intentionnel, tandis que les fluctuations lumineuses des panneaux routiers numériques constituent un exemple de scintillement non intentionnel. En raison de sa nature changeante, le scintillement peut être difficile à quantifier dans le cadre d'un test. Néanmoins, avec les progrès constants des caméras et des capteurs dans des secteurs spécifiques, tels que les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), d'autres systèmes automobiles et la sécurité, il est impératif de recréer et de tester le scintillement dans un environnement de laboratoire.

Dans les tests de caméras traditionnels, les systèmes de caméras ne sont généralement pas testés pour la performance de la lumière vacillante. D'autres caméras, telles que les systèmes automobiles, doivent fonctionner au plus haut niveau dans n'importe quel scénario d'éclairage afin de garantir le respect des normes de sécurité. Malheureusement, il n'existe actuellement aucune norme internationalement reconnue pour les tests de scintillement.

Le scintillement se produit souvent dans les sources lumineuses à base de LED qui utilisent la technologie de modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour contrôler l'intensité lumineuse. Le scintillement est une modulation temporelle de la lumière (MLT) de la lumière qui atteint le capteur d'une caméra.

Comme ce capteur a un échantillonnage discret de l'intensité lumineuse (temps d'exposition), la combinaison de la lumière qui s'allume et s'éteint rapidement et du processus de capture peut entraîner des artefacts numériques indésirables.

En général, la fréquence et le rapport cyclique du PWM utilisé dans la source lumineuse, ainsi que le déphasage entre la source lumineuse et le taux de capture de la caméra, déterminent le nombre d'artefacts observables dans une image ou une vidéo en raison du scintillement des sources lumineuses.

Dans l'industrie automobile, le scintillement de la lumière est divisé en deux catégories : le scintillement de la réflectance et le scintillement de l'illuminant.

Une source lumineuse vacillante qui éclaire la scène mais ne se trouve pas dans le champ de vision de la caméra (par exemple, l'éclairage d'un parking) est appelée scintillement de réflexion.

Une source lumineuse vacillante qui éclaire la scène dans le champ de vision de la caméra (par exemple, les phares d'un véhicule en approche) est appelée scintillement d'éclairage.

Le scintillement de la lumière peut affecter presque toutes les industries qui utilisent des caméras et des capteurs, mais c'est dans les secteurs de l'automobile et de la sécurité qu'il est le plus évident. Le scintillement est courant dans ces secteurs parce que les environnements changent constamment et produisent une large gamme de situations d'éclairage. Les systèmes de caméras et de capteurs de ces secteurs doivent atténuer la modulation de la source lumineuse (scintillement) pour s'adapter à l'environnement changeant et garantir des performances et une sécurité élevées.

Par exemple, un système ADAS doit toujours réagir correctement, même en cas de scintillement incohérent de la lumière, afin d'éviter une situation de conduite dangereuse.

En utilisant la technologie d'atténuation du scintillement des LED (LFM) pour l'automobile, il est possible d'obtenir des informations de haute qualité en supprimant le scintillement qui se produit lors de l'imagerie des feux de circulation et des panneaux qui utilisent une source lumineuse à LED.

Les sources lumineuses à DEL utilisées dans les feux de circulation et les panneaux, etc., comme expliqué ci-dessus, s'allument et s'éteignent de manière répétée à une fréquence qui ne peut pas être détectée par l'œil humain.

Lors de la prise de vue avec un capteur d'images, si le temps d'exposition est plus court que ce temps d'allumage et d'extinction, l'image peut être prise pendant la période où la source lumineuse est éteinte, et il ne sera donc pas possible de capturer l'émission lumineuse de la LED.

Il y a également un risque que l'état allumé soit reconnu par erreur comme un état clignotant.

L'utilisation d'un temps d'exposition plus long que la période d'émission permet de capturer une source lumineuse à DEL, mais le problème est qu'un pixel peut devenir saturé dans certaines situations et qu'il peut se produire un phénomène de "blowout".

Des mesures ont été prises par les fabricants de capteurs d'images automobiles pour garantir que la saturation des pixels ne se produira pas même si le temps d'exposition est plus long que la période d'émission de la LED.

Cela permet de capturer la source lumineuse LED à chaque période afin d'acquérir un signal d'image de haute qualité sans scintillement, cette solution est donc appelée atténuation du scintillement LED (LFD).