Ako môžu globálne kamery s uzávierkou zlepšiť systémy robotického videnia

Fotoaparát Global Shutter s ultraširokouhlým uhlom

V akomkoľvek systéme robotického videnia je snímač skôr srdcom fotoaparátu. Vo všeobecnosti sú dva typy snímačov Charged Coupled Device (CCD) a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS). Čo sa týka rýchlosti, s podporou CMOSfotoaparáty s globálnou uzávierkoudokáže čítať dokonca 100x rýchlejšie ako CCD!

Každý z týchto senzorov sa dodáva v dvoch variantoch – roleta alebo globálna roleta. Teraz to vyvoláva otázky ako „Aký je rozdiel medzi snímačmi rolovania a globálnej uzávierky v systéme videnia?“ alebo „Ktorý z nich je lepší pre systémy robotického videnia?“

Skôr než urobíme unáhlené závery, najprv si podrobne rozoberieme rozdiely medzi rolovacou uzávierkou a obrazovým snímačom globálnej uzávierky.

Rozdiel medzi Rolling Shutter a Global Shutter Image Sensor

Roleta:Obrazový snímač s rolovacou uzávierkou odhaľuje rôzne línie poľa v rôznom čase – keď „načítaná“ vlna prechádza cez snímač.

Globálna uzávierka:Obrazový snímač s globálnou uzávierkou umožňuje všetkým pixelom akumulovať náboj s expozíciou – začínajúc a končiaci súčasne. Na konci expozičného času sa súčasne odčíta náboj.

Najlepšie sa hodí pre robotické videnie: Rolling Shutter alebo Global Shutter?

Mnoho robotických aplikácií novej doby je závislých od technológie videnia, aby sa veci dali robiť. Napríklad technológia videnia pomáha pri vyberaní a umiestňovaní rôznych predmetov, manipulácii s viacerými predmetmi, ktoré prichádzajú na pracovisko v rôznych orientáciách, alebo pri rýchlom prepínaní pri prepínaní medzi objektmi.

Je teda zrejmé, že snímač globálnej uzávierky je lepší, pretože zachytáva obrázky v jedinom okamihu. Nie je potrebné rolovanie alebo skenovanie, ako by to bolo v prípade snímania obrázkov v rolovacej uzávierke. Preto s globálnym snímačom uzávierky nie je priestor na rozmazanie, skreslenie a priestorové rozmazanie nasnímaných snímok.

Je tiež dôležité poznamenať, že snímače s globálnou uzávierkou budú mať väčší formát obrazu, čo povedie ku komplikovaným návrhom obvodov. Tým sa zvýšia celkové náklady na fotoaparát. Globálna uzávierka však zlepšuje systém videnia robotov tým, že poskytuje vyššiu snímkovú frekvenciu, rozlíšenie atď.

Vplyvné faktory globálnych kamier s uzávierkou v robotickom videní

Pozrime sa na niektoré faktory, ktoré ovplyvňujúfotoaparáty s globálnou uzávierkouzlepšiť systémy robotického videnia.

• Vyššia snímková frekvencia – Fotoaparáty s globálnou uzávierkou zachytávajú snímky s vysokou snímkovou frekvenciou, čo pomáha minimalizovať skreslenie medzi snímkami a redukovať pohybové rozmazanie pri snímaní rýchlo sa pohybujúcich objektov. A môžu ľahko extrahovať jasné detaily scény.

• Vyššie rozlíšenie – Globálne fotoaparáty s uzávierkou poskytujú veľké zorné pole (FOV) a malé pixely. Pomáha im udržiavať obraz vo vysokom rozlíšení.

• Zvýšená efektivita – Globálne kamery s uzávierkou zachytávajú presné informácie o pohybujúcich sa zobrazovacích objektoch vysokou rýchlosťou. Umožňujú výrobným linkám pohybovať sa rýchlejšie a pracovať so zvýšenou efektivitou.

• Znížená spotreba energie – Globálne fotoaparáty eliminujú pohybové artefakty a problémy s rozmazaním. Poskytujú vysokú kvantovú účinnosť a vynikajúcu citlivosť v blízkej infračervenej oblasti (NIR), čo znižuje spotrebu energie a predlžuje životnosť batérie.

Aplikácia globálnych kamier s uzávierkou v robotickom videní

Implementácia globálnych uzávierok vo fotoaparátoch môže chvíľu trvať, ale poskytuje vyššie rozlíšenie s vysokou snímkovou frekvenciou. Globálne uzávierky sú ideálne pre aplikácie, kde mierne vyššie úrovne šumu pri snímaní neovplyvnia presnosť alebo spoľahlivosť zobrazenia, pretože súčasná expozícia a „odčítanie“ nevytvára skreslenie obrazu pri snímaní rýchlo sa pohybujúcich objektov.

Vysoká snímková frekvencia, rozlíšenie a výkon globálnych uzávierkových senzorov ich robí ideálnymi pre aplikácie, ako je špičkové strojové videnie, letecké aplikácie, priemyselná automatizácia, skladové roboty atď. Pozrime sa na hlavné aplikácie kamier s globálnou uzávierkou v robotickom videní.

• Aerial Imaging – Použitie rolovacieho senzora na dronoch spôsobuje skreslenie obrazu. Stáva sa to preto, že pri snímaní obrázkov sa poloha uzávierky počas expozičného času pohybuje. Toto skreslenie ovplyvní úroveň presnosti. Zatiaľ čo v globálnej uzávierke všetky pixely spúšťajú a zastavujú expozíciu súčasne, čo tento problém úplne rieši. Takže dron bude menej obmedzený v rýchlosti a pohyboch, pričom bude stále produkovať obrázky bez skreslenia.

• Špičkové strojové videnie – Využitie riešení globálnej uzávierky CMOS je ideálne pre špičkové aplikácie strojového videnia. Niektoré z jeho konkurenčných výhod zahŕňajú vysoké rozlíšenie, globálnu uzávierku a rýchle snímkové frekvencie. Schopnosť kamier s globálnou uzávierkou s vysokým rozlíšením umožňuje buď zväčšiť celkovú kontrolnú oblasť, alebo zvoliť viditeľnejšie detaily. V porovnaní s inými snímačmi poskytuje globálna uzávierka až 12-násobné zvýšenie plochy alebo detailov!

• Skladové roboty – Globálny snímač uzávierky uľahčuje čítanie čiarových kódov s presnosťou. Vďaka tomu je detekcia objektov jednoduchá a presná. Umožnením 3D meraní objemu dokážu rýchlo zachytiť presné snímky rýchlo sa pohybujúcich alebo vzdialených objektov pri veľmi nízkej spotrebe energie – spolu s nulovým rozmazaním pohybu.

Výrobca kamerových modulov z Číny, ktorý ponúka OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,je profesionálna spoločnosť vyrábajúca všetky druhy audio a video elektronických produktov, ktorá má vlastnú podporu OEM a ODM. Predpokladajme, že naše bežne dostupné produkty takmer spĺňajú vaše očakávania a potrebujete, aby boli lepšie prispôsobené vašim potrebám. V takom prípade nás môžete kontaktovať.

Ak naše bežné produkty takmer spĺňajú vaše očakávania a potrebujete, aby boli lepšie prispôsobené vašim potrebám, môžete nás kontaktovať kvôli prispôsobeniu len vyplnením formulára s vašimi požiadavkami.