ग्लोबल शटर कैमरे रोबोटिक विज़न सिस्टम को कैसे बेहतर बना सकते हैं

अल्ट्रा वाइड एंगल वाला ग्लोबल शटर कैमरा

किसी भी रोबोटिक दृष्टि प्रणाली में, सेंसर कैमरे का दिल होता है। आम तौर पर, दो प्रकार के सेंसर चार्ज कपल्ड डिवाइस (सीसीडी) और पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (सीएमओएस) होते हैं। जहां तक ​​गति का सवाल है, CMOS-सक्षमवैश्विक शटर कैमरेसीसीडी से भी 100 गुना अधिक तेजी से पढ़ सकता है!

इनमें से प्रत्येक सेंसर दो वेरिएंट में आता है - रोलिंग शटर या ग्लोबल शटर। अब, इससे ऐसे प्रश्न उठते हैं जैसे "विज़न सिस्टम में रोलिंग शटर और ग्लोबल शटर इमेज सेंसर के बीच क्या अंतर है?" या "उनमें से कौन रोबोटिक दृष्टि प्रणालियों के लिए बेहतर है?"

किसी भी निष्कर्ष पर पहुंचने से पहले, आइए पहले रोलिंग शटर और ग्लोबल शटर इमेज सेंसर के बीच अंतर पर विस्तार से चर्चा करें।

रोलिंग शटर और ग्लोबल शटर इमेज सेंसर के बीच अंतर

रोलिंग शटर:रोलिंग शटर वाला एक छवि सेंसर अलग-अलग समय पर सरणी की विभिन्न रेखाओं को उजागर करता है - जैसे कि 'रीड आउट' तरंग सेंसर के माध्यम से गुजरती है।

वैश्विक शटर:वैश्विक शटर वाला एक छवि सेंसर सभी पिक्सेल को एक्सपोज़र के साथ चार्ज जमा करने की अनुमति देता है - एक ही समय में शुरू और समाप्त होता है। एक्सपोज़र समय के अंत में, चार्ज को एक साथ पढ़ा जाता है।

रोबोटिक विज़न के लिए सबसे उपयुक्त: रोलिंग शटर या ग्लोबल शटर?

नए जमाने के कई रोबोटिक अनुप्रयोग काम पूरा करने के लिए दृष्टि प्रौद्योगिकी पर निर्भर हैं। उदाहरण के लिए, विज़न तकनीक अलग-अलग वस्तुओं को चुनने और रखने, विभिन्न दिशाओं में कार्यस्थल पर आने वाली कई वस्तुओं को संभालने, या वस्तुओं के बीच स्विच करते समय तेजी से बदलाव करने में मदद करती है।

इसलिए, यह स्पष्ट है कि वैश्विक शटर सेंसर बेहतर है क्योंकि यह एक ही समय में छवियों को कैप्चर करता है। रोलिंग या स्कैनिंग की कोई आवश्यकता नहीं है, जैसा कि रोलिंग शटर में छवियों को कैप्चर करते समय होगा। इसलिए, वैश्विक शटर सेंसर के साथ, कैप्चर की गई छवियों में धुंधलापन, तिरछापन और स्थानिकता के लिए कोई जगह नहीं है।

यह ध्यान रखना भी महत्वपूर्ण है कि वैश्विक शटर वाले सेंसर में एक बड़ा छवि प्रारूप होगा, जिससे जटिल सर्किट डिजाइन तैयार होंगे। इस प्रकार, इससे कैमरे की कुल लागत बढ़ जाएगी। हालाँकि, वैश्विक शटर उच्च फ्रेम दर, रिज़ॉल्यूशन आदि प्रदान करके रोबोट की दृष्टि प्रणाली में सुधार करता है।

रोबोटिक विज़न में ग्लोबल शटर कैमरे के प्रभावशाली कारक

आइए प्रभावित करने वाले कुछ कारकों पर नजर डालेंवैश्विक शटर कैमरेरोबोटिक दृष्टि प्रणालियों को बढ़ाने के लिए।

• उच्च फ्रेम दर - वैश्विक शटर कैमरे उच्च फ्रेम दर पर छवियों को कैप्चर करते हैं, जो तेजी से चलती वस्तुओं को कैप्चर करते समय फ्रेम-टू-फ्रेम विरूपण को कम करने और गति धुंधलापन को कम करने में मदद करता है। और वे घटनास्थल का स्पष्ट विवरण आसानी से निकाल सकते हैं।

• उच्च रिज़ॉल्यूशन - वैश्विक शटर कैमरे एक बड़ा दृश्य क्षेत्र (FOV) और छोटे पिक्सेल प्रदान करते हैं। यह उन्हें उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग बनाए रखने में मदद करता है।

• बढ़ी हुई दक्षता - वैश्विक शटर कैमरे उच्च गति पर चलती इमेजिंग वस्तुओं की सटीक जानकारी कैप्चर करते हैं। वे उत्पादन लाइनों को तेजी से आगे बढ़ने और बढ़ी हुई दक्षता पर काम करने की अनुमति देते हैं।

• कम बिजली की खपत - वैश्विक शटर कैमरे गति कलाकृतियों और धुंधलापन की समस्याओं को खत्म करते हैं। वे उच्च क्वांटम दक्षता और उत्कृष्ट निकट-अवरक्त (एनआईआर) संवेदनशीलता प्रदान करते हैं, जो बिजली की खपत को कम करता है और बैटरी जीवन को बढ़ाता है।

रोबोटिक विज़न में ग्लोबल शटर कैमरों का अनुप्रयोग

कैमरों में वैश्विक शटर के कार्यान्वयन में समय लग सकता है, लेकिन यह तेज़ फ्रेम दर के साथ उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है। वैश्विक शटर उन अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही हैं जहां रीडआउट शोर का थोड़ा अधिक स्तर इमेजिंग की सटीकता या विश्वसनीयता को प्रभावित नहीं करेगा क्योंकि एक साथ एक्सपोज़र और 'रीड आउट' तेजी से चलती वस्तुओं को कैप्चर करते समय छवि विरूपण पैदा नहीं करता है।

वैश्विक शटर सेंसर की उच्च फ्रेम दर, रिज़ॉल्यूशन और प्रदर्शन उन्हें हाई-एंड मशीन विज़न, हवाई अनुप्रयोगों, औद्योगिक स्वचालन, वेयरहाउस रोबोट आदि जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। आइए रोबोटिक दृष्टि में वैश्विक शटर कैमरों के प्रमुख अनुप्रयोगों को देखें।

• हवाई इमेजिंग - ड्रोन पर रोलिंग शटर सेंसर का उपयोग करने से छवि विरूपण होता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि छवियों को कैप्चर करते समय, एक्सपोज़र समय के दौरान शटर की स्थिति बदल जाती है। यह विकृति सटीकता के स्तर को प्रभावित करेगी। जबकि ग्लोबल शटर में, सभी पिक्सेल एक ही समय में एक्सपोज़र शुरू और बंद करते हैं, जो इस समस्या को पूरी तरह से हल करता है। इसलिए, विरूपण-मुक्त छवियां बनाते समय ड्रोन की गति और गति कम प्रतिबंधित होगी।

• हाई-एंड मशीन विजन - सीएमओएस वैश्विक शटर समाधान का लाभ उठाना हाई-एंड मशीन विजन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। इसके कुछ प्रतिस्पर्धी लाभों में उच्च रिज़ॉल्यूशन, वैश्विक शटर और तेज़ फ़्रेम दर शामिल हैं। वैश्विक शटर कैमरों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्षमता या तो कुल निरीक्षण क्षेत्र को बढ़ाना या अधिक दृश्यमान विवरण चुनना संभव बनाती है। अन्य सेंसर की तुलना में, वैश्विक शटर क्षेत्र या विस्तार में 12 गुना तक का लाभ प्रदान करता है!

• वेयरहाउस रोबोट - वैश्विक शटर सेंसर सटीकता के साथ बारकोड को पढ़ने की सुविधा प्रदान करता है। यह वस्तुओं का पता लगाना सरल और सटीक दोनों बनाता है। 3डी वॉल्यूम माप को सक्षम करके, वे शून्य गति धुंधलेपन के साथ-साथ बहुत कम बिजली की खपत करते हुए तेज गति से चलने वाली या दूर की वस्तुओं की सटीक छवियों को तुरंत कैप्चर कर सकते हैं।

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