Com les càmeres d'obturació global poden millorar els sistemes de visió robòtica

Càmera d'obturador global amb gran angular

En qualsevol sistema de visió robòtica, el sensor acostuma a ser el cor de la càmera. En general, els dos tipus de sensors són el dispositiu acoblat carregat (CCD) i el semiconductor d'òxid metàl·lic complementari (CMOS). Pel que fa a la velocitat, habilitat per CMOScàmeres d'obturació globalpot llegir fins i tot 100 vegades més ràpid que CCD!

Cadascun d'aquests sensors es presenta en dues variants: persiana enrotllable o persiana global. Ara, això engendrà preguntes com "Quina diferència hi ha entre els sensors d'imatge de l'obturador enrotllable i l'obturador global al sistema de visió?" o "Quin d'ells és millor per als sistemes de visió robòtica?"

Abans de saltar a qualsevol conclusió, primer parlem en detall de les diferències entre l'obturador enrotllable i el sensor d'imatge de l'obturador global.

Diferència entre Rolling Shutter i Global Shutter Image Sensor

Persiana enrotllable:Un sensor d'imatge amb una persiana enrotllable exposa diferents línies de la matriu en diferents moments, a mesura que l'ona "llegida" escombra el sensor.

Obturador global:Un sensor d'imatge amb un obturador global permet que tots els píxels acumulin una càrrega amb l'exposició, començant i acabant al mateix temps. Al final del temps d'exposició, la càrrega es llegeix simultàniament.

El més adequat per a la visió robòtica: Rolling Shutter o Global Shutter?

Moltes aplicacions robòtiques de la nova era depenen de la tecnologia de visió per fer les coses. Per exemple, la tecnologia de visió ajuda a escollir i col·locar diferents objectes, manipular diversos objectes que arriben al lloc de treball en diferents orientacions o canvis ràpids en canviar d'objecte.

Per tant, és evident que el sensor de l'obturador global és millor, ja que captura les imatges en un sol moment de temps. No cal fer rodar ni escanejar, com seria el cas de capturar imatges a l'obturador enrotllable. Per tant, amb el sensor d'obturador global, no hi ha espai per a la difuminació, la inclinació i l'espai a les imatges capturades.

També és important tenir en compte que els sensors amb l'obturador global tindran un format d'imatge més gran, cosa que comportarà dissenys de circuits complicats. Per tant, augmentarà els costos generals de la càmera. Tanmateix, l'obturador global millora el sistema de visió dels robots proporcionant una velocitat de fotogrames, resolució, etc.

Factors influents de les càmeres d'obturació global en la visió robòtica

Vegem alguns dels factors que influeixencàmeres d'obturació globalper millorar els sistemes de visió robòtica.

• Freqüències de fotogrames més altes: les càmeres d'obturació global capturen imatges a una velocitat de fotograma elevada, la qual cosa ajuda a minimitzar la distorsió fotograma a fotograma i reduir el desenfocament del moviment mentre capturen objectes que es mouen ràpidament. I poden extreure fàcilment detalls clars de l'escena.

• Resolució més alta: les càmeres d'obturació global proporcionen un gran camp de visió (FOV) i píxels petits. Els ajuda a mantenir imatges d'alta resolució.

• Augment de l'eficiència: les càmeres d'obturació global capturen informació precisa dels objectes d'imatge en moviment a gran velocitat. Permeten que les línies de producció es moguin més ràpidament i funcionin amb una major eficiència.

• Consum d'energia reduït: les càmeres d'obturació global eliminen els artefactes de moviment i els problemes de desenfocament. Proporcionen una alta eficiència quàntica i una excel·lent sensibilitat a l'infraroig proper (NIR), que redueix el consum d'energia i allarga la durada de la bateria.

Aplicació de càmeres d'obturació global en visió robòtica

La implementació d'obturadors globals a les càmeres pot portar temps, però proporciona una resolució més alta amb velocitats de fotogrames ràpides. Els obturadors globals són perfectes per a aplicacions on nivells lleugerament més alts de soroll de lectura no afectaran la precisió o la fiabilitat de la imatge, ja que l'exposició simultània i la "lectura" no creen distorsió de la imatge quan es capturen objectes en moviment ràpid.

Les altes velocitats de fotogrames, resolució i rendiment dels sensors d'obturador globals els fan ideals per a aplicacions com ara visió artificial de gamma alta, aplicacions aèries, automatització industrial, robots de magatzems, etc. Vegem les principals aplicacions de les càmeres d'obturació global en visió robòtica.

• Imatges aèries: l'ús d'un sensor d'obturador enrotllable en drons provoca distorsió de la imatge. Succeeix perquè mentre es capturen imatges, la posició de l'obturador es mou durant el temps d'exposició. Aquesta distorsió influirà en el nivell de precisió. Mentre que a l'obturador global, tots els píxels comencen i aturen l'exposició al mateix temps, cosa que resol completament aquest problema. Per tant, el drone estarà menys restringit en velocitat i moviments alhora que produeix imatges sense distorsions.

• Visió artificial de gamma alta: aprofitar les solucions d'obturador global CMOS és ideal per a aplicacions de visió artificial de gamma alta. Alguns dels seus avantatges competitius inclouen alta resolució, obturador global i velocitats de fotogrames ràpides. La capacitat d'alta resolució de les càmeres d'obturador global permet augmentar l'àrea d'inspecció total o triar detalls més visibles. En comparació amb altres sensors, l'obturador global proporciona un guany de fins a 12 vegades en àrea o detall!

• Robots de magatzem: el sensor d'obturador global facilita la lectura de codis de barres amb precisió. Fa que la detecció d'objectes sigui senzilla i precisa. En habilitar les mesures de volum en 3D, poden capturar ràpidament imatges precises d'objectes que es mouen ràpidament o llunyans mentre consumeixen molt poca energia, juntament amb zero desenfocament de moviment.

Fabricant de mòduls de càmera de la Xina, que ofereix OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,és una empresa de fabricació professional de tot tipus de productes electrònics d'àudio i vídeo, amb el nostre propi servei de suport OEM i ODM. Suposem que els nostres productes disponibles gairebé compleixen les vostres expectatives i necessiteu que s'adaptin millor a les vostres necessitats. En aquest cas, podeu contactar amb nosaltres.

Si els nostres productes disponibles gairebé compleixen les vostres expectatives i necessiteu que s'adaptin millor a les vostres necessitats, podeu contactar amb nosaltres per personalitzar-nos només omplint un formulari amb els vostres requisits.