Como as cámaras de obturación global poden mellorar os sistemas de visión robótica

Cámara de obturación global con ultra gran angular

En calquera sistema de visión robótico, o sensor adoita ser o corazón da cámara.Xeralmente, os dous tipos de sensores son Dispositivo acoplado cargado (CCD) e Semicondutor de óxido metálico complementario (CMOS).No que se refire á velocidade, habilitado para CMOScámaras de obturación globalpode ler ata 100 veces máis rápido que CCD!

Cada un destes sensores vén en dúas variantes: obturador enrollable ou obturador global.Agora, isto xera preguntas como "Cal é a diferenza entre os sensores de imaxe de obturación enrollable e os de obturación global no sistema de visión?"ou "Cal deles é mellor para os sistemas de visión robótica?"

Antes de sacar conclusións, primeiro imos discutir en detalle as diferenzas entre o sensor de imaxe de obturador enrollable e o de obturador global.

Diferenza entre Rolling Shutter e Global Shutter Image Sensor

Persiana enrollable:Un sensor de imaxe cun obturador enrollable expón diferentes liñas da matriz en diferentes momentos, mentres a onda de "lectura" percorre o sensor.

Obturador global:Un sensor de imaxe cun obturador global permite que todos os píxeles acumulen unha carga coa exposición, comezando e rematando ao mesmo tempo.Ao final do tempo de exposición, a carga lese simultaneamente.

O máis axeitado para a visión robótica: Rolling Shutter ou Global Shutter?

Moitas aplicacións robóticas da nova era dependen da tecnoloxía de visión para facer as cousas.Por exemplo, a tecnoloxía de visión axuda a escoller e colocar diferentes obxectos, a manipular varios obxectos que chegan ao lugar de traballo en diferentes orientacións ou os cambios rápidos ao cambiar entre obxectos.

Polo tanto, é evidente que o sensor de obturación global é mellor xa que captura as imaxes nun só momento.Non hai necesidade de rodar nin escanear, como sería o caso ao capturar imaxes no obturador.Polo tanto, co sensor de obturación global, non hai espazo para o desenfoque, o sesgo e o espazo nas imaxes capturadas.

Tamén é importante ter en conta que os sensores co obturador global terán un formato de imaxe máis grande, o que levará a deseños de circuítos complicados.Así, aumentará os custos xerais da cámara.Non obstante, o obturador global mellora o sistema de visión dos robots proporcionando unha maior taxa de cadros, resolución, etc.

Factores influentes das cámaras de obturación globais na visión robótica

Vexamos algúns dos factores que inflúencámaras de obturación globalpara mellorar os sistemas de visión robótica.

• Velocidades de fotogramas máis altas: as cámaras de obturación globais capturan imaxes a unha velocidade de fotogramas elevada, o que axuda a minimizar a distorsión de fotograma a fotograma e a reducir o desenfoque de movemento ao capturar obxectos en movemento rápido.E poden extraer facilmente detalles claros da escena.

• Maior resolución: as cámaras de obturación global proporcionan un gran campo de visión (FOV) e pequenos píxeles.Axúdalles a manter imaxes de alta resolución.

• Aumento da eficiencia: as cámaras de obturación global capturan información precisa dos obxectos de imaxe en movemento a alta velocidade.Permiten que as liñas de produción se movan máis rápido e funcionen cunha maior eficiencia.

• Consumo de enerxía reducido: as cámaras de obturación global eliminan os artefactos de movemento e os problemas de desenfoque.Ofrecen unha alta eficiencia cuántica e unha excelente sensibilidade ao infravermello próximo (NIR), o que reduce o consumo de enerxía e prolonga a duración da batería.

Aplicación de cámaras de obturación global en visión robótica

A implementación de obturadores globais nas cámaras pode levar tempo, pero ofrece unha resolución máis alta con velocidades de fotogramas rápidas.Os obturadores globais son perfectos para aplicacións nas que niveis lixeiramente máis altos de ruído de lectura non afectarán á precisión nin á fiabilidade da imaxe, xa que a exposición simultánea e a "lectura" non crean distorsión da imaxe ao capturar obxectos en movemento rápido.

As altas taxas de cadros, resolución e rendemento dos sensores de obturación globais fanos ideais para aplicacións como visión artificial de alta gama, aplicacións aéreas, automatización industrial, robots de almacén, etc.Vexamos as principais aplicacións das cámaras de obturación globais na visión robótica.

• Imaxes aéreas: o uso dun sensor de obturación enrollable nos drones provoca distorsións da imaxe.Ocorre porque ao capturar imaxes, a posición do obturador móvese durante o tempo de exposición.Esta distorsión influirá no nivel de precisión.Mentres que no obturador global, todos os píxeles comezan e deixan a exposición ao mesmo tempo, o que resolve completamente este problema.Polo tanto, o dron estará menos restrinxido en velocidade e movementos mentres aínda produce imaxes sen distorsións.

• Visión artificial de gama alta: aproveitar as solucións de obturación global CMOS é ideal para aplicacións de visión artificial de gama alta.Algunhas das súas vantaxes competitivas inclúen alta resolución, obturación global e velocidades de fotogramas rápidas.A capacidade de alta resolución das cámaras de obturación global fai posible aumentar a área de inspección total ou escoller detalles máis visibles.En comparación con outros sensores, o obturador global proporciona unha ganancia de ata 12 veces en área ou detalle.

• Robots de almacén: o sensor de obturación global facilita a lectura de códigos de barras con precisión.Fai que a detección de obxectos sexa sinxela e precisa.Ao habilitar as medicións de volume en 3D, poden capturar rapidamente imaxes precisas de obxectos que se moven rápido ou afastados mentres consomen moi pouca enerxía, xunto con cero desenfoque de movemento.

Fabricante de módulos de cámara de China, que ofrece OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,é unha empresa de fabricación profesional de todo tipo de produtos electrónicos de audio e vídeo, que ten o noso propio servizo de soporte OEM e ODM.Supoña que os nosos produtos dispoñibles case cumpren as túas expectativas e necesitas que se adapten mellor ás túas necesidades.Nese caso, podes contactar connosco.

Se os nosos produtos dispoñibles case cumpren as túas expectativas e necesitas que se adapten mellor ás túas necesidades, podes contactar connosco para personalizar só enchendo un formulario cos teus requisitos.