چگونه دوربین های شاتر جهانی می توانند سیستم های بینایی رباتیک را بهبود بخشند

دوربین شاتر جهانی با زاویه بسیار عریض

در هر سیستم بینایی رباتیک، حسگر تمایل دارد قلب دوربین باشد.به طور کلی، دو نوع سنسور عبارتند از: دستگاه شارژ شده (CCD) و نیمه هادی اکسید فلز مکمل (CMOS).تا آنجا که به سرعت مربوط می شود، CMOS فعال استدوربین های شاتر جهانیمی تواند حتی 100 برابر سریعتر از CCD بخواند!

هر یک از این سنسورها در دو نوع ارائه می شوند - شاتر غلتکی یا شاتر جهانی.اکنون، این سؤالاتی مانند "تفاوت بین سنسورهای شاتر غلتکی و شاتر جهانی در سیستم بینایی چیست؟"یا "کدام یک از آنها برای سیستم های بینایی رباتیک بهتر است؟"

قبل از هر نتیجه گیری سریع، اجازه دهید ابتدا به تفصیل تفاوت های بین شاتر غلتکی و سنسور تصویر شاتر جهانی را مورد بحث قرار دهیم.

تفاوت بین شاتر نورد و سنسور تصویر شاتر جهانی

کرکره غلتکی:یک سنسور تصویر با یک شاتر نورد، خطوط مختلف آرایه را در زمان‌های مختلف در معرض دید قرار می‌دهد - همانطور که موج "خواندن" از طریق سنسور عبور می‌کند.

شاتر جهانی:یک سنسور تصویر با شاتر سراسری به همه پیکسل‌ها اجازه می‌دهد تا با نوردهی شارژ جمع کنند – شروع و پایان همزمان.در پایان زمان نوردهی، شارژ به طور همزمان خوانده می شود.

بهترین گزینه برای Robotic Vision: Rolling Shutter یا Global Shutter؟

بسیاری از کاربردهای روباتیک عصر جدید برای انجام کارها به فناوری بینایی وابسته هستند.برای مثال، فناوری بینایی به انتخاب و قرار دادن اشیاء مختلف، جابجایی اشیاء متعددی که در جهت‌های مختلف به محل کار می‌رسند، یا تغییر سریع هنگام جابجایی بین اشیا کمک می‌کند.

از این رو، بدیهی است که سنسور شاتر جهانی بهتر است زیرا تصاویر را در یک لحظه از زمان ثبت می کند.نیازی به چرخاندن یا اسکن نیست، همانطور که در هنگام ثبت تصاویر در شاتر غلتکی این اتفاق می افتد.بنابراین، با سنسور شاتر جهانی، جایی برای تار، کج شدن و فضایی در تصاویر گرفته شده وجود ندارد.

همچنین توجه به این نکته مهم است که سنسورهای دارای شاتر جهانی فرمت تصویر بزرگتری خواهند داشت که منجر به طراحی مدارهای پیچیده می شود.بنابراین، هزینه های کلی دوربین را افزایش می دهد.با این حال، شاتر جهانی سیستم بینایی ربات ها را با ارائه نرخ فریم، وضوح و غیره بالاتر بهبود می بخشد.

عوامل تاثیرگذار دوربین های شاتر جهانی در دید رباتیک

بیایید به برخی از عوامل تأثیرگذار نگاه کنیمدوربین های شاتر جهانیبرای تقویت سیستم های بینایی رباتیک

• نرخ فریم بالاتر – دوربین های شاتر جهانی تصاویر را با نرخ فریم بالا می گیرند که به کاهش اعوجاج فریم به فریم و کاهش تاری حرکت در حین ثبت اشیاء سریع کمک می کند.و به راحتی می توانند جزئیات واضح صحنه را استخراج کنند.

• وضوح بالاتر – دوربین های شاتر جهانی میدان دید بزرگ (FOV) و پیکسل های کوچک را ارائه می دهند.این به آنها کمک می کند تا تصویربرداری با وضوح بالا را حفظ کنند.

• افزایش کارایی – دوربین های شاتر جهانی اطلاعات دقیقی از اجسام تصویربرداری متحرک را با سرعت بالا ضبط می کنند.آنها به خطوط تولید اجازه می دهند تا سریعتر حرکت کنند و با افزایش کارایی کار کنند.

• کاهش مصرف برق – دوربین های شاتر جهانی، مصنوعات حرکتی و مشکلات تاری را حذف می کنند.آنها راندمان کوانتومی بالا و حساسیت عالی نزدیک به مادون قرمز (NIR) را ارائه می دهند که مصرف انرژی را کاهش می دهد و عمر باتری را افزایش می دهد.

کاربرد دوربین های شاتر جهانی در Robotic Vision

اجرای شاترهای سراسری در دوربین ها ممکن است زمان بر باشد، اما وضوح بالاتری را با نرخ فریم سریع ارائه می دهد.شاترهای سراسری برای برنامه‌هایی که سطوح کمی بالاتر از نویز بازخوانی روی دقت یا قابلیت اطمینان تصویربرداری تأثیری نمی‌گذارد، بسیار عالی هستند، زیرا نوردهی همزمان و «خواندن» اعوجاج تصویر را هنگام ثبت اشیاء با حرکت سریع ایجاد نمی‌کند.

نرخ فریم بالا، وضوح و عملکرد سنسورهای شاتر جهانی آنها را برای کاربردهایی مانند دید ماشینی پیشرفته، برنامه های هوایی، اتوماسیون صنعتی، ربات های انبار و غیره ایده آل می کند.بیایید کاربردهای عمده دوربین های شاتر جهانی را در بینایی رباتیک ببینیم.

• تصویربرداری هوایی – استفاده از سنسور شاتر نورد در هواپیماهای بدون سرنشین باعث اعوجاج تصویر می شود.این اتفاق می افتد زیرا هنگام ثبت تصاویر، موقعیت شاتر در طول زمان نوردهی حرکت می کند.این اعوجاج بر سطح دقت تأثیر می گذارد.در حالی که در شاتر سراسری، همه پیکسل ها به طور همزمان نوردهی را شروع و متوقف می کنند که این مشکل را به طور کامل حل می کند.بنابراین، پهپاد از نظر سرعت و حرکات محدودیت کمتری خواهد داشت در حالی که همچنان تصاویر بدون اعوجاج تولید می کند.

• High-End Machine Vision – بهره گیری از راه حل های شاتر سراسری CMOS برای کاربردهای بینایی ماشین سطح بالا ایده آل است.برخی از مزایای رقابتی آن عبارتند از وضوح بالا، شاتر جهانی و نرخ فریم سریع.قابلیت وضوح بالای دوربین های شاتر جهانی این امکان را فراهم می کند که یا کل منطقه بازرسی را افزایش دهید یا جزئیات قابل مشاهده بیشتری را انتخاب کنید.در مقایسه با سایر سنسورها، شاتر جهانی افزایشی تا 12 برابر در مساحت یا جزئیات ارائه می دهد!

• ربات های انبار – سنسور شاتر جهانی خواندن بارکدها را با دقت آسان می کند.تشخیص اشیاء را هم ساده و هم دقیق می کند.با فعال کردن اندازه‌گیری‌های سه بعدی حجم، آنها می‌توانند به سرعت تصاویر دقیقی از اجسام با حرکت سریع یا دور ثبت کنند، در حالی که انرژی بسیار کمی مصرف می‌کنند و تاری حرکتی صفر دارند.

تولید کننده ماژول دوربین از چین، ارائه دهنده OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd.یک شرکت حرفه ای تولید کننده انواع محصولات الکترونیکی صوتی و تصویری است که خدمات OEM&ODM پشتیبانی خود را دارد.فرض کنید محصولات خارج از قفسه ما تقریباً انتظارات شما را برآورده می کنند و شما نیاز دارید که آنها را بهتر با نیازهای شما تطبیق دهند.در این صورت می توانید با ما تماس بگیرید.

اگر محصولات خارج از قفسه ما تقریباً انتظارات شما را برآورده می کنند و به آنها نیاز دارید تا با نیازهای شما مطابقت داشته باشند، می توانید فقط با پر کردن فرمی با نیازهای خود برای سفارشی سازی با ما تماس بگیرید.