Na koje ključne čimbenike treba obratiti pozornost pri odabiru industrijskih kamera?

Kao ključna komponenta sustava strojnog vida, industrijske kamere igraju vitalnu ulogu u modernoj proizvodnji, automatiziranoj inspekciji i kontroli kvalitete. Odgovarajuća kamera ne utječe samo na rezoluciju slike i kvalitetu slike, već također utječe na stabilnost i točnost detekcije cjelokupnog vizualnog sustava. Dakle, na koje se aspekte trebamo usredotočiti pri odabiru?

1. Vrste industrijskih kamera

Prema različitim strukturama senzora, industrijske kamere se uglavnom dijele nakamera za skeniranje područja iPostoje dvije vrste kamera za skeniranje linije :

Kamera za skeniranje područja: ima visoku prostornu rezoluciju i može dobiti potpunu dvodimenzionalnu sliku odjednom, a široko se koristi u scenarijima opće inspekcije.

Kamera s linijskim skeniranjem: izvodi skeniranje velikom brzinom s jednom linijom piksela, posebno prikladno za snimanje objekata koji se neprestano kreću, kao što su tiskarska industrija, tekstilna industrija i industrija za brzo sortiranje.

Osim toga, prema vrsti senzorskog čipa, industrijske kamere se mogu podijeliti na CCD i CMOS:

CCD kamera: stabilna kvaliteta slike i nizak šum, ali su troškovi proizvodnje visoki, a trenutni tržišni udio nizak.

CMOS kamera: Uz visoku integraciju, nisku potrošnju energije i očite prednosti u pogledu cijene, postala je glavni izbor na trenutnom tržištu.

2. Glavni parametri performansi industrijskih kamera

1. Odabir crno-bijele/kolor kamere

Pri istoj razlučivosti, točnost slike crno-bijelih kamera obično je veća od one kamera u boji, osobito u zadacima kao što su otkrivanje rubova, izdvajanje kontura i mjerenje veličine.
Crno-bijele kamere izravno izlaze informacije u sivim tonovima, imaju veliku brzinu obrade i nizak šum te su prvi izbor za mnoge scenarije industrijske inspekcije; kamere u boji su prikladnije za potrebe kao što su prepoznavanje boja i klasifikacijska prosudba.

2. Metoda izračuna rezolucije

Razlučivost treba zaključiti na temelju točnosti detekcije i **vidnog polja (FOV)**:
jednosmjerna razlučivost kamere = vidno polje ÷ teorijska točnost.
Prilikom odabira rezolucije također morate uzeti u obzir računalnu snagu sustava: što je veća rezolucija i veći broj sličica u sekundi, to je veći pritisak na CPU/GPU performanse i propusnost, što može dovesti do smanjenja brzine obrade. Stoga je potrebno pronaći ravnotežu između kvalitete slike i performansi sustava.

3. Dubina piksela (dubina bita)

Bitna dubina piksela (obično 8bit/10bit/12bit) odražava broj sivih razina koje slika može prikazati.

Što je veća dubina piksela, to su razine sive boje slike bogatije i točnost mjerenja je veća;

Međutim, što je veća dubina bita, to je veća količina slikovnih podataka, što će smanjiti brzinu prijenosa i obrade sustava i povećati poteškoće integracije sustava (kao što je propusnost kabela, zahtjevi za predmemoriju, itd.).
Stoga je potrebno napraviti razuman odabir na temelju zahtjeva za preciznošću sivih tonova scene detekcije.

4. Zahtjevi za slike za scene pokreta velike brzine

Prilikom snimanja objekata koji se kreću velikom brzinom, obični fotoaparati će imati problema kao što su razmazivanje, zamućenje i deformacija. To je uglavnom uzrokovano neusklađenošću između brzine objekta i vremena ekspozicije.

Da biste dobili jasnu sliku, trebali biste se usredotočiti na sljedeće dvije stavke:

(1) Vrijeme izlaganja

Potrebno je zadovoljiti:
brzinu kretanja objekta Vp × vrijeme ekspozicije Ts < maksimalno dopušteno razmazivanje S.
Što je veća brzina objekta, to je kraće potrebno vrijeme ekspozicije; kratka ekspozicija zahtijeva veću osjetljivost fotoaparata kako bi se izbjegla pretamna slika.

(2) Brzina okvira

Brzina kadrova predstavlja broj slika koje kamera može ispisati u sekundi i povezana je s veličinom slike, vremenom ekspozicije, propusnošću prijenosa itd.
Kamere s velikim brojem kadrova mogu snimati kontinuirane slike objekata koji se kreću velikom brzinom kako bi se izbjegle propuštene snimke i ispušteni kadrovi.
Prilikom postavljanja sustava provjerite:

Broj sličica u sekundi veći je od zahtjeva za ritmom kretanja

Brzina obrade algoritma je dovršena unutar ekspozicije kamere + vremena prijenosa,
inače može uzrokovati gubitak okvira i propušteno otkrivanje.

Osim toga, za brzu detekciju pokreta općenito se preporučuje odabir **Global Shutter** kamere kako bi se izbjegla deformacija objekata koji se brzo kreću.

5. Odaberite vrstu sučelja

Uobičajeni parametri sučelja su sljedeći:

Odaberite vrstu sučelja	USB 2.0	USB3.0	GigE (Gigabit Ethernet)	Veza kamere
Teorijska brzina	480 Mbps	5 Gbps	1 Gbps	5,4 Gbps
Udaljenost prijenosa	5m	3m	100m	10m

Sučelje industrijskih kamera nije povezano samo s propusnošću prijenosa podataka, već često preuzima i funkciju napajanja. Na primjer: USB sučelje može izravno opskrbljivati ​​strujom, a ožičenje je jednostavno; GigE (Gigabit Ethernet) sučelje može ostvariti prijenos podataka i električne mreže putem PoE (Power over Ethernet), uz visoku stabilnost i veliku udaljenost prijenosa. Prilikom odabira vrste sučelja treba sveobuhvatno razmotriti brzinu prijenosa, stabilnost, način napajanja, ograničenje duljine kabela i kompatibilnost sustava kako bi se osiguralo da odgovara cjelokupnom vizualnom rješenju.

Odabir industrijskih kamera proces je koji zahtijeva višedimenzionalne kompromise. Samo potpunim razumijevanjem scenarija primjene i zahtjeva za detekcijom, te kombinacijom čimbenika kao što su kvaliteta slike, parametri performansi, računalna snaga sustava, proračun troškova, kompatibilnost sučelja i buduća skalabilnost, može se odabrati uistinu prikladna kamera i rješenje za vid. Prilikom odabira robne marke trebali biste se također usredotočiti na to podržava li prilagođeni razvoj i pruža li kompletan i jednostavan za korištenje SDK za olakšavanje sekundarnog razvoja i integracije prilagođenih algoritama za obradu slike kako bi se zadovoljile potrebe dubljih aplikacija sustava.

Zhixiang Vision pružatelj je rješenja za integraciju hardvera industrijske vizije i pružatelj usluga razvoja aplikacija vizije s bogatim iskustvom u industriji. Nastavljamo s inovacijama u tehnološkom istraživanju i razvoju i praksi primjene, te smo duboko kultivirali proizvodne linije industrijskih kamera i vida, te smo formirali matricu proizvoda s više serija koja pokriva gigabitne mrežne industrijske kamere, USB2.0/USB3.0 kamere, multi-view stereo kamere, itd. Uz visoku cijenu performansi, visoku stabilnost i dobru kompatibilnost, pružili smo pouzdana vizualna rješenja za gotovo 10.000 industrijskih kupaca i stekli široku širinu priznanje i dugoročnu podršku.