python - Pythonでカメラから光の振幅の周波数を決定する方法

Question

50Hz で動作するランプがあり、60fps をキャプチャできるカメラがあります。50Hz 電源に接続されているため、50Hz であると確信しています。画像処理で確認しようとしています。1次元の出力が得られるため、numpyでFFTを実行するのは簡単なので、（カメラの代わりに）フォトダイオードで50Hzであることをすでに証明しました。しかし、カメラは 2 次元のデータを提供するため、画像処理が必要になるため、もう少し複雑です。

「光の振幅の周波数を決定する」と書いたのは、色のように周波数について人々を混乱させたくないので、振幅の変化だけです。カメラ センサーはランプに向かっています。60 キャプチャされた fps から光の振幅の周波数を決定するには、どのような方法論が必要ですか?

Answer 1

各サンプル (60 Hz でサンプリング) で強度を測定でき、そこから強度と時間のプロットを取得できます。問題は、サンプル レートが50Hz 信号のナイキスト レートを下回っていることです。このため、エイリアシングが発生しますが、50Hz 付近にいると仮定すると、約 50Hz の信号をデータに適合させることができます。ただし、サンプルの多くがゼロ強度を報告する可能性があるため、ライトがオフからオンに非常に速く移行し、再びオフになる場合、問題が発生する可能性があります。実際の光強度が正弦波に近いほど、これはうまく機能します。