グローバルシャッターカメラローリングシャッター現象を起こさずに、高速で移動する被写体を捉えるのに役立ちます。自動農業車両やロボットの性能向上にどのように貢献するかを知りましょう。また、自動農業において特に推奨されている代表的なアプリケーションについてもご紹介します。
車両や物体が高速で移動している場合、フレーム全体を一度にキャプチャすることは特に有効です。
超広角レンズ搭載グローバルシャッターカメラ
例えば、自動除草ロボットを考えてみましょう。雑草や不要な植物の除去、あるいは農薬散布など、どのような用途であっても、植物の動きやロボットの動きによって、正確な画像取得が困難になる場合があります。このような場合にローリングシャッターカメラを使用すると、ロボットは雑草の正確な位置を特定できない可能性があります。これはロボットの精度と速度に大きな影響を与え、ロボットが本来の作業を実行できなくなる可能性さえあります。
このような状況では、グローバルシャッターカメラが役立ちます。グローバルシャッターカメラを使用すれば、農業用ロボットは果物や野菜の正確な位置を特定したり、種類を識別したり、生育状況を正確に評価したりすることができます。
グローバルシャッターが推奨される自動農業における最も一般的な組み込みビジョンアプリケーション
自動農業にはカメラベースのアプリケーションが数多くありますが、すべてのアプリケーションにグローバルシャッターカメラが必要なわけではないことに注意が必要です。さらに、同じタイプのロボットでも、グローバルシャッターカメラが必要なユースケースもあれば、そうでないユースケースもあります。特定のシャッタータイプの必要性は、最終的なアプリケーションと構築するロボットの種類によって決まります。また、前のセクションでは除草ロボットについて既に説明しました。そこで、ここでは、ローリングシャッターカメラよりもグローバルシャッターカメラが好まれる、その他の一般的な自動農業のユースケースをいくつか見ていきましょう。
無人航空機（UAV）または農業用ドローン
ドローンは、植物の計数、作物の密度測定、植生指数の計算、水分必要量の決定などの目的で農業に使用されています。ドローンは、植え付けから収穫段階まで作物を継続的に監視するのに役立ちます。すべてのドローンがドローンを必要とするわけではありませんが、グローバルシャッターカメラドローンが高速で移動しているときに画像を撮影する必要がある場合、ローリングシャッターカメラでは画像が歪む可能性があります。
農業用トラックとトラクター
大型農業用トラックやトラクターは、家畜の飼料の運搬、牧草や干し草の運搬、農機具の押し引きなど、さまざまな農業関連作業に使用されます。技術の進歩に伴い、これらの車両の多くは自律走行化、無人運転化が進んでいます。有人トラックでは、カメラは通常、サラウンドビューシステムの一部として搭載されており、運転手が車両周辺を360度見渡せるようにすることで、衝突や事故を回避します。無人車両では、カメラは物体や障害物の奥行きを正確に測定することで、自動航行を支援します。どちらの場合も、対象シーン内の物体が十分に速く動くため、通常のローリングシャッターカメラでは画像を捉えられない場合は、グローバルシャッターカメラが必要になることがあります。
仕分け・梱包ロボット
これらのロボットは、農場から果物、野菜、その他の農産物を選別・梱包するために使用されます。梱包ロボットの中には、静止した物体を選別、ピックアップ、梱包するものもあり、その場合はグローバルシャッターカメラは不要です。しかし、選別または梱包する対象物がコンベアベルトなどの移動する表面上に置かれる場合は、グローバルシャッターカメラを使用することでより高品質な画像が得られます。
結論
前述のとおり、カメラのシャッタータイプの選択は、ケースバイケースで行う必要があります。万能な解決策はありません。農業用途の大部分では、高フレームレートのローリングシャッターカメラ、あるいは通常のローリングシャッターカメラで十分でしょう。カメラやセンサーを選ぶ際には、農業用ロボットや車両へのカメラ統合経験を持つイメージングパートナーの協力を得ることを強くお勧めします。
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投稿日時：2022年11月20日
