กล้อง Global Shutter สามารถปรับปรุงระบบการมองเห็นด้วยหุ่นยนต์ได้อย่างไร

กล้อง Global Shutter พร้อมมุมกว้างพิเศษ

ในระบบการมองเห็นด้วยหุ่นยนต์ เซ็นเซอร์มักจะเป็นหัวใจสำคัญของกล้อง โดยทั่วไป เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทคือ Charged Coupled Device (CCD) และ Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) ในส่วนของความเร็ว เปิดใช้งาน CMOS ได้กล้องชัตเตอร์ทั่วโลกสามารถอ่านได้เร็วกว่า CCD ถึง 100 เท่า!

เซ็นเซอร์แต่ละตัวมี 2 รูปแบบ ได้แก่ Rolling Shutter หรือ Global Shutter ตอนนี้ ทำให้เกิดคำถามเช่น “อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Rolling Shutter และเซ็นเซอร์รับภาพ Global Shutter ในระบบการมองเห็น” หรือ "สิ่งใดดีกว่าสำหรับระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์"

ก่อนที่จะด่วนสรุปใดๆ เรามาพูดคุยกันในรายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง Rolling Shutter และเซ็นเซอร์รับภาพ Global Shutter กันก่อน

ความแตกต่างระหว่าง Rolling Shutter และ Global Shutter Image Sensor

ชัตเตอร์กลิ้ง:เซ็นเซอร์รับภาพที่มีชัตเตอร์กลิ้งจะเผยให้เห็นเส้นที่แตกต่างกันของอาเรย์ในเวลาที่ต่างกัน ขณะที่คลื่น 'อ่านออก' กวาดผ่านเซ็นเซอร์

โกลบอลชัตเตอร์:เซนเซอร์ภาพที่มีโกลบอลชัตเตอร์ช่วยให้พิกเซลทั้งหมดสะสมประจุตามค่าแสง เริ่มต้นและสิ้นสุดพร้อมกัน เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาเปิดรับแสง ประจุจะถูกอ่านพร้อมกัน

เหมาะที่สุดสำหรับ Robotic Vision: Rolling Shutter หรือ Global Shutter

การใช้งานหุ่นยนต์ยุคใหม่จำนวนมากต้องอาศัยเทคโนโลยีการมองเห็นเพื่อทำให้สิ่งต่างๆ สำเร็จ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการมองเห็นช่วยในการหยิบและวางวัตถุต่างๆ การจัดการวัตถุหลายชิ้นที่มาถึงที่ทำงานในทิศทางที่แตกต่างกัน หรือการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่อสลับระหว่างวัตถุ

ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าเซ็นเซอร์ชัตเตอร์ทั่วโลกดีกว่าเนื่องจากสามารถจับภาพได้ในช่วงเวลาเดียว ไม่จำเป็นต้องม้วนหรือสแกน เช่นเดียวกับกรณีขณะถ่ายภาพใน Rolling Shutter ดังนั้น ด้วยเซ็นเซอร์ชัตเตอร์ทั่วโลก จึงไม่มีที่ว่างสำหรับการเบลอ การเอียง และการวางตำแหน่งในภาพที่ถ่าย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือเซ็นเซอร์ที่มีโกลบอลชัตเตอร์จะมีรูปแบบภาพที่ใหญ่กว่า นำไปสู่การออกแบบวงจรที่ซับซ้อน ดังนั้นจะทำให้ต้นทุนกล้องโดยรวมสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม โกลบอลชัตเตอร์ปรับปรุงระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์โดยให้อัตราเฟรม ความละเอียด ฯลฯ ที่สูงขึ้น

ปัจจัยที่มีอิทธิพลของกล้องชัตเตอร์โกลบอลในการมองเห็นแบบหุ่นยนต์

เรามาดูปัจจัยบางประการที่มีอิทธิพลกันกล้องชัตเตอร์ทั่วโลกเพื่อปรับปรุงระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์

• อัตราเฟรมที่สูงขึ้น – กล้องชัตเตอร์ทั่วโลกจับภาพที่อัตราเฟรมสูง ซึ่งช่วยลดความผิดเพี้ยนของเฟรมต่อเฟรม และลดภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวในขณะที่จับภาพวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็ว และสามารถดึงรายละเอียดที่ชัดเจนของฉากออกมาได้อย่างง่ายดาย

• ความละเอียดที่สูงขึ้น – กล้องชัตเตอร์ทั่วโลกให้ขอบเขตการมองเห็นขนาดใหญ่ (FOV) และพิกเซลขนาดเล็ก ช่วยให้พวกเขารักษาภาพที่มีความละเอียดสูง

• ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น – กล้องชัตเตอร์ทั่วโลกจับภาพข้อมูลที่แม่นยำของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ช่วยให้สายการผลิตเคลื่อนที่เร็วขึ้นและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

• ลดการใช้พลังงาน – กล้องชัตเตอร์ทั่วโลกช่วยลดปัญหาการเคลื่อนไหวและปัญหาภาพเบลอ โดยให้ประสิทธิภาพควอนตัมสูงและความไวแสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) ที่ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานและยืดอายุแบตเตอรี่

การประยุกต์ใช้กล้องชัตเตอร์โกลบอลในการมองเห็นแบบหุ่นยนต์

การใช้งานโกลบอลชัตเตอร์ในกล้องอาจต้องใช้เวลา แต่ให้ความละเอียดสูงกว่าและมีอัตราเฟรมที่รวดเร็ว ชัตเตอร์ทั่วโลกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ระดับสัญญาณรบกวนในการอ่านข้อมูลที่สูงขึ้นเล็กน้อยจะไม่ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำหรือความน่าเชื่อถือของการถ่ายภาพ เนื่องจากการเปิดรับแสงพร้อมกันและ 'การอ่านออก' จะไม่สร้างความบิดเบี้ยวของภาพเมื่อถ่ายภาพวัตถุที่เคลื่อนที่เร็ว

อัตราเฟรม ความละเอียด และประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ชัตเตอร์ทั่วโลกสูง ทำให้เซ็นเซอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น วิชันซิสเต็มระดับสูง การใช้งานทางอากาศ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ในคลังสินค้า และอื่นๆ มาดูการใช้งานหลักๆ ของกล้องชัตเตอร์ทั่วโลกในการมองเห็นแบบหุ่นยนต์กัน

• การถ่ายภาพทางอากาศ – การใช้เซ็นเซอร์ Rolling Shutter บนโดรนจะทำให้ภาพบิดเบี้ยว มันเกิดขึ้นเพราะขณะถ่ายภาพ ตำแหน่งชัตเตอร์จะเคลื่อนที่ในช่วงเวลาเปิดรับแสง การบิดเบือนนี้จะส่งผลต่อระดับความแม่นยำ ในขณะที่ชัตเตอร์ทั่วโลก พิกเซลทั้งหมดจะเริ่มและหยุดการรับแสงพร้อมกัน ซึ่งแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นโดรนจะถูกจำกัดความเร็วและการเคลื่อนไหวน้อยลง ในขณะที่ยังคงให้ภาพที่ไม่ผิดเพี้ยน

• วิชันซิสเต็มระดับสูง – การใช้ประโยชน์จากโซลูชันชัตเตอร์ทั่วโลกของ CMOS เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานวิชันซิสเต็มระดับสูง ข้อได้เปรียบทางการแข่งขันบางประการ ได้แก่ ความละเอียดสูง ชัตเตอร์ทั่วโลก และอัตราเฟรมที่รวดเร็ว ความสามารถที่มีความละเอียดสูงของกล้องชัตเตอร์ทั่วโลกทำให้สามารถเพิ่มพื้นที่การตรวจสอบทั้งหมดหรือเลือกรายละเอียดที่มองเห็นได้มากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับเซนเซอร์อื่นๆ ชัตเตอร์ส่วนกลางให้พื้นที่หรือรายละเอียดเพิ่มขึ้นถึง 12 เท่า!

• หุ่นยนต์คลังสินค้า – เซ็นเซอร์ชัตเตอร์ส่วนกลางช่วยให้อ่านบาร์โค้ดได้อย่างแม่นยำ ทำให้การตรวจจับวัตถุทั้งง่ายและแม่นยำ ด้วยการเปิดใช้การวัดระดับเสียง 3 มิติ จึงสามารถจับภาพวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วหรืออยู่ไกลได้อย่างแม่นยำอย่างรวดเร็ว โดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย พร้อมทั้งไม่มีภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว

ผู้ผลิตโมดูลกล้องจากประเทศจีน เสนอ OEM/ODM

ตงกวน Hampo Electronic Technology Co., Ltd,เป็นผู้ผลิตมืออาชีพของบริษัทผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เสียงและวิดีโอทุกชนิด โดยมีบริการ OEM และ ODM สนับสนุนของเราเอง สมมติว่าผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ทั่วไปของเราเกือบจะตอบสนองความคาดหวังของคุณได้ และคุณต้องการให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการของคุณมากขึ้น ในกรณีนั้นคุณสามารถติดต่อเราได้

หากผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ทั่วไปของเราเกือบจะตรงตามความคาดหวังของคุณ และคุณต้องการให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการปรับแต่งให้ตรงตามความต้องการของคุณมากขึ้น คุณสามารถติดต่อเราเพื่อปรับแต่งได้ เพียงกรอกแบบฟอร์มที่มีความต้องการของคุณ