چگونه دوربین‌های شاتر جهانی می‌توانند سیستم‌های بینایی رباتیک را بهبود بخشند

دوربین شاتر جهانی با زاویه دید فوق عریض

در هر سیستم بینایی رباتیک، حسگر قلب دوربین است. به طور کلی، دو نوع حسگر وجود دارد: دستگاه جفت‌شده با بار (CCD) و نیمه‌رسانای اکسید فلزی مکمل (CMOS). از نظر سرعت، حسگرهای CMOSدوربین‌های شاتر جهانیمی‌تواند حتی ۱۰۰ برابر سریع‌تر از CCD بخواند!

هر یک از این سنسورها در دو نوع عرضه می‌شوند - شاتر چرخشی یا شاتر سراسری. حال، این موضوع سوالاتی مانند «تفاوت بین سنسورهای تصویر شاتر چرخشی و شاتر سراسری در سیستم بینایی چیست؟» یا «کدام یک از آنها برای سیستم‌های بینایی رباتیک بهتر است؟» را ایجاد می‌کند.

قبل از هرگونه نتیجه‌گیری، ابتدا بیایید به تفصیل در مورد تفاوت‌های بین حسگر تصویر رولینگ شاتر و گلوبال شاتر بحث کنیم.

تفاوت بین سنسور تصویر رولینگ شاتر و گلوبال شاتر

شاتر غلتکی:یک حسگر تصویر با شاتر چرخان، خطوط مختلف آرایه را در زمان‌های مختلف نوردهی می‌کند - همانطور که موج «خوانده‌شده» از حسگر عبور می‌کند.

شاتر جهانی:یک حسگر تصویر با شاتر سراسری به تمام پیکسل‌ها اجازه می‌دهد تا با نوردهی، شارژ شوند - که همزمان شروع و پایان می‌یابد. در پایان زمان نوردهی، شارژ به طور همزمان خوانده می‌شود.

مناسب‌ترین برای بینایی رباتیک: شاتر چرخشی یا شاتر سراسری؟

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

از این رو، واضح است که حسگر شاتر جهانی بهتر است زیرا تصاویر را در یک لحظه ثبت می‌کند. نیازی به چرخش یا اسکن نیست، همانطور که در هنگام ثبت تصاویر در شاتر چرخشی اتفاق می‌افتد. بنابراین، با حسگر شاتر جهانی، جایی برای تاری، کج شدن و فضایی شدن تصاویر گرفته شده وجود ندارد.

همچنین لازم به ذکر است که حسگرهای دارای شاتر سراسری، فرمت تصویر بزرگ‌تری خواهند داشت که منجر به طراحی مدار پیچیده می‌شود. بنابراین، هزینه‌های کلی دوربین را افزایش می‌دهد. با این حال، شاتر سراسری با ارائه نرخ فریم بالاتر، وضوح تصویر و غیره، سیستم بینایی ربات‌ها را بهبود می‌بخشد.

عوامل مؤثر دوربین‌های شاتر جهانی در بینایی رباتیک

بیایید به برخی از عوامل مؤثر نگاهی بیندازیمدوربین‌های شاتر جهانیبرای بهبود سیستم‌های بینایی رباتیک.

• نرخ فریم بالاتر - دوربین‌های شاتر جهانی تصاویر را با نرخ فریم بالا ضبط می‌کنند که به حداقل رساندن اعوجاج فریم به فریم و کاهش تاری حرکت هنگام ثبت اشیاء متحرک سریع کمک می‌کند. و آنها می‌توانند به راحتی جزئیات واضحی از صحنه را استخراج کنند.

• وضوح بالاتر - دوربین‌های شاتر جهانی میدان دید (FOV) بزرگ و پیکسل‌های کوچکی را ارائه می‌دهند. این به آنها کمک می‌کند تا تصویربرداری با وضوح بالا را حفظ کنند.

• افزایش کارایی – دوربین‌های شاتر جهانی اطلاعات دقیقی از اشیاء متحرک تصویربرداری را با سرعت بالا ثبت می‌کنند. آنها به خطوط تولید اجازه می‌دهند سریع‌تر حرکت کنند و با کارایی بیشتری کار کنند.

• کاهش مصرف برق – دوربین‌های شاتر جهانی، مصنوعات حرکتی و مشکلات تاری تصویر را از بین می‌برند. آن‌ها راندمان کوانتومی بالا و حساسیت عالی به مادون قرمز نزدیک (NIR) را ارائه می‌دهند که باعث کاهش مصرف برق و افزایش عمر باتری می‌شود.

کاربرد دوربین‌های شاتر سراسری در بینایی رباتیک

پیاده‌سازی شاترهای سراسری در دوربین‌ها ممکن است زمان‌بر باشد، اما وضوح بالاتری را با نرخ فریم سریع فراهم می‌کند. شاترهای سراسری برای کاربردهایی که سطوح کمی بالاتر نویز خوانش، دقت یا قابلیت اطمینان تصویربرداری را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد، ایده‌آل هستند، زیرا نوردهی همزمان و «خوانش» هنگام ثبت اشیاء با حرکت سریع، اعوجاج تصویر ایجاد نمی‌کند.

نرخ فریم بالا، وضوح تصویر و عملکرد حسگرهای شاتر جهانی، آنها را برای کاربردهایی مانند بینایی ماشین پیشرفته، کاربردهای هوایی، اتوماسیون صنعتی، ربات‌های انبار و غیره ایده‌آل می‌کند. بیایید کاربردهای اصلی دوربین‌های شاتر جهانی را در بینایی رباتیک بررسی کنیم.

• تصویربرداری هوایی – استفاده از حسگر شاتر چرخشی در پهپادها باعث اعوجاج تصویر می‌شود. این اتفاق به این دلیل می‌افتد که هنگام ثبت تصاویر، موقعیت شاتر در طول زمان نوردهی تغییر می‌کند. این اعوجاج بر سطح دقت تأثیر می‌گذارد. در حالی که در شاتر سراسری، تمام پیکسل‌ها همزمان نوردهی را شروع و متوقف می‌کنند که این مشکل را به طور کامل حل می‌کند. بنابراین، پهپاد در سرعت و حرکات خود محدودیت کمتری خواهد داشت و در عین حال تصاویر بدون اعوجاج تولید می‌کند.

• بینایی ماشین پیشرفته - استفاده از راهکارهای شاتر جهانی CMOS برای کاربردهای بینایی ماشین پیشرفته ایده‌آل است. برخی از مزایای رقابتی آن شامل وضوح بالا، شاتر جهانی و نرخ فریم سریع است. قابلیت وضوح بالای دوربین‌های شاتر جهانی امکان افزایش کل ناحیه بازرسی یا انتخاب جزئیات قابل مشاهده‌تر را فراهم می‌کند. در مقایسه با سایر سنسورها، شاتر جهانی تا ۱۲ برابر در ناحیه یا جزئیات بهبود ایجاد می‌کند!

• ربات‌های انبار - حسگر شاتر جهانی، خواندن بارکدها را با دقت تسهیل می‌کند. این حسگر، تشخیص اشیاء را هم ساده و هم دقیق می‌کند. با فعال کردن اندازه‌گیری‌های حجمی سه‌بعدی، آنها می‌توانند به سرعت تصاویر دقیقی از اشیاء در حال حرکت سریع یا دور را با مصرف انرژی بسیار کم و بدون تاری حرکت ثبت کنند.

تولیدکننده ماژول دوربین از چین، ارائه دهنده OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd.یک شرکت حرفه‌ای تولیدکننده انواع محصولات الکترونیکی صوتی و تصویری است که خدمات OEM و ODM خود را ارائه می‌دهد. فرض کنید محصولات آماده ما تقریباً انتظارات شما را برآورده می‌کنند و شما نیاز دارید که آنها را بهتر با نیازهای خود تطبیق دهید. در این صورت، می‌توانید با ما تماس بگیرید.

اگر محصولات آماده ما تقریباً انتظارات شما را برآورده می‌کنند و نیاز دارید که آنها را بهتر با نیازهای خود تطبیق دهید، می‌توانید با پر کردن فرمی حاوی نیازهای خود، برای سفارشی‌سازی با ما تماس بگیرید.