Mihin keskeisiin tekijöihin tulee kiinnittää huomiota teollisuuskameroita valittaessa?

Konenäköjärjestelmien ydinkomponenttina teollisuuskameroilla on tärkeä rooli nykyaikaisessa valmistuksessa, automatisoidussa tarkastuksessa ja laadunvalvonnassa. Sopiva kamera ei vaikuta vain kuvan tarkkuuteen ja kuvanlaatuun, vaan se vaikuttaa myös koko näköjärjestelmän vakauteen ja tunnistustarkkuuteen. Joten mihin näkökohtiin meidän tulee keskittyä valinnassa?

1. Teollisuuskameratyypit

Erilaisten anturirakenteiden mukaan teollisuuskamerat jaetaan pääasiassaalueskannauskamera jaLinjaskannauskameroita on kahdenlaisia :

Area Scan -kamera: Sillä on korkea spatiaalinen resoluutio ja se voi saada täydellisen kaksiulotteisen kuvan kerralla, ja sitä käytetään laajalti yleisissä tarkastusskenaarioissa.

Linjaskannauskamera: suorittaa nopean skannauksen yhdellä pikselirivillä, mikä sopii erityisen hyvin jatkuvasti liikkuvien kohteiden kuvaamiseen, kuten paino-, tekstiili- ja nopea lajitteluteollisuus.

Lisäksi anturisirun tyypin mukaan teollisuuskamerat voidaan jakaa CCD- ja CMOS-kameraan:

CCD-kamera: vakaa kuvanlaatu ja alhainen kohina, mutta valmistuskustannukset ovat korkeat ja nykyinen markkinaosuus on pieni.

CMOS-kamera: Korkean integroinnin, alhaisen virrankulutuksen ja ilmeisten kustannusetujen ansiosta siitä on tullut yleisin valinta nykyisillä markkinoilla.

2. Teollisuuskameroiden tärkeimmät suorituskykyparametrit

1. Mustavalko-/värikameran valinta

Samalla resoluutiolla mustavalkokameroiden kuvantamistarkkuus on yleensä korkeampi kuin värikameroiden, erityisesti sellaisissa tehtävissä kuin reunan havaitseminen, ääriviivojen poistaminen ja koon mittaus.
Mustavalkokamerat tuottavat suoraan harmaasävytietoja, niillä on nopea käsittelynopeus ja alhainen kohina, ja ne ovat ensimmäinen valinta moniin teollisuuden tarkastusskenaarioihin. värikamerat sopivat paremmin tarpeisiin, kuten värien tunnistamiseen ja luokitteluun.

2. Resoluutiolaskentamenetelmä

Resoluutio on pääteltävä tunnistustarkkuuden ja **näkökentän (FOV)** perusteella:
kameran yksisuuntainen resoluutio = näkökenttä ÷ teoreettinen tarkkuus.
Resoluutiota valittaessa on otettava huomioon myös järjestelmän laskentateho: mitä korkeampi resoluutio ja korkeampi kehysnopeus, sitä suurempi on CPU/GPU:n suorituskykyyn ja kaistanleveyteen kohdistuva paine, mikä voi johtaa käsittelynopeuden laskuun. Siksi kuvanlaadun ja järjestelmän suorituskyvyn välillä on löydettävä tasapaino.

3. Pikselin syvyys (bittisyvyys)

Pikselin bittisyvyys (yleensä 8 bittiä/10 bittiä/12 bittiä) kuvastaa harmaasävyjen määrää, jonka kuva voi esittää.

Mitä suurempi pikselin syvyys on, sitä rikkaammat ovat kuvan harmaasävytasot ja sitä suurempi on mittaustarkkuus;

Kuitenkin, mitä suurempi bittisyvyys, sitä suurempi kuvadatan määrä, mikä vähentää järjestelmän lähetys- ja käsittelynopeutta ja lisää järjestelmän integroinnin vaikeutta (kuten kaapelin kaistanleveys, välimuistivaatimukset jne.).
Siksi on tarpeen tehdä kohtuullinen valinta tunnistuskohtauksen harmaasävytarkkuuden vaatimusten perusteella.

4. Kuvausvaatimukset nopeille liikekohtauksille

Nopeasti liikkuvia kohteita kuvattaessa tavallisissa kameroissa on ongelmia, kuten tahriintumista, epäterävyyttä ja muodonmuutoksia. Tämä johtuu pääasiassa kohteen nopeuden ja valotusajan välisestä epäsuhtaisuudesta.

Selkeän kuvan saamiseksi sinun tulee keskittyä seuraaviin kahteen asiaan:

(1) Valotusaika

Sen on täytettävä:
kohteen liikenopeus Vp × valotusaika Ts < suurin sallittu smear S.
Mitä suurempi kohteen nopeus, sitä lyhyempi vaadittu valotusaika; lyhyt valotus vaatii suurempaa kameran herkkyyttä, jotta kuva ei jää liian tummaksi.

(2) Kuvataajuus

Kuvataajuus edustaa kuvien määrää, jonka kamera voi tuottaa sekunnissa, ja se liittyy kuvan kokoon, valotusaikaan, lähetyksen kaistanleveyteen jne.
Suuren kuvataajuuden kamerat voivat tallentaa jatkuvia kuvia nopeasti liikkuvista kohteista välttääkseen puuttuvia kuvia ja pudonneita kuvia.
Kun asennat järjestelmää, varmista:

Kuvataajuus on suurempi kuin liikerytmin vaatimus

Algoritmin käsittelynopeus valmistuu kameran valotuksen + lähetysajan sisällä,
muuten se voi aiheuttaa kuvan katoamisen ja havaitsemisen epäonnistumisen.

Lisäksi nopeaa liikkeentunnistusta varten on yleensä suositeltavaa valita **Global Shutter** -kamera, jotta vältetään nopeasti liikkuvien kohteiden muodonmuutos.

5. Valitse liitäntätyyppi

Yleiset käyttöliittymäparametrit ovat seuraavat:

Valitse käyttöliittymän tyyppi	USB2.0	USB3.0	GigE (Gigabit Ethernet)	Kameran
Teoreettinen nopeus	480 Mbps	5 Gbps	1 Gbps	5,4 Gbps
Lähetysetäisyys	5 m	3 m	100m	10 m

Teollisuuskameroiden käyttöliittymä ei liity pelkästään tiedonsiirron kaistanleveyteen, vaan se on usein myös virransyöttötoimintoa. Esimerkiksi: USB-liitäntä voi syöttää virtaa suoraan ja johdotus on yksinkertainen; GigE (Gigabit Ethernet) -rajapinta voi toteuttaa tiedon ja voimalinjan siirron PoE:n (Power over Ethernet) kautta korkealla vakaudella ja pitkällä siirtoetäisyydellä. Liityntätyyppiä valittaessa tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon siirtonopeus, vakaus, virransyöttötapa, kaapelin pituusrajoitus ja järjestelmän yhteensopivuus, jotta se vastaa koko visuaalista ratkaisua.

Teollisuuskameroiden valinta on prosessi, joka vaatii moniulotteisia kompromisseja. Vain ymmärtämällä täysin sovellusskenaariot ja tunnistusvaatimukset sekä yhdistämällä tekijät, kuten kuvanlaatu, suorituskykyparametrit, järjestelmän laskentateho, kustannusbudjetti, käyttöliittymän yhteensopivuus ja tulevaisuuden skaalautuvuus, voidaan valita todella sopiva kamera- ja näköratkaisu. Kun valitset tuotemerkkiä, sinun tulee myös keskittyä siihen, tukeeko se räätälöityä kehitystä ja tarjoaako se täydellisen ja helppokäyttöisen SDK:n, joka helpottaa toissijaista kehitystä ja mukautettujen kuvankäsittelyalgoritmien integrointia järjestelmän syvempien sovellustarpeiden täyttämiseksi.

Zhixiang Vision on teollisen vision laitteistointegraatioratkaisujen toimittaja ja visiosovelluskehityspalvelun tarjoaja, jolla on runsaasti kokemusta alalta. Jatkamme innovointia teknologian tutkimuksessa ja kehityksessä ja sovelluskäytännöissä, olemme syvästi viljelleet teollisia kamera- ja visio-tuotelinjoja ja olemme muodostaneet monisarjan tuotematriisin, joka kattaa Gigabit-verkon teollisuuskamerat, USB2.0/USB3.0-kamerat, moninäkymästereokamerat jne. Korkean kustannustehokkuuden, korkean vakauden ja hyvän yhteensopivuuden ansiosta olemme tarjonneet luotettavia visuaalisia ratkaisuja ja lähes laajalle ulottuville asiakkaille. tukea.