Máy ảnh màn trập toàn cầu với góc siêu rộng
Trong bất kỳ hệ thống thị giác robot nào, cảm biến thường là trái tim của camera. Nói chung, hai loại cảm biến chính là thiết bị ghép điện tích (CCD) và bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS). Về tốc độ, cảm biến CMOS có ưu điểm vượt trội.máy ảnh màn trập toàn cầuCó thể đọc dữ liệu nhanh hơn gấp 100 lần so với CCD!
Mỗi loại cảm biến này đều có hai biến thể – màn trập cuốn (rolling shutter) hoặc màn trập toàn cục (global shutter). Điều này dẫn đến những câu hỏi như “Sự khác biệt giữa cảm biến hình ảnh màn trập cuốn và màn trập toàn cục trong hệ thống thị giác là gì?” hoặc “Loại nào tốt hơn cho hệ thống thị giác robot?”
Trước khi vội vàng đưa ra bất kỳ kết luận nào, chúng ta hãy cùng thảo luận chi tiết về sự khác biệt giữa cảm biến hình ảnh màn trập cuốn (rolling shutter) và màn trập toàn cục (global shutter).
Sự khác biệt giữa cảm biến hình ảnh màn trập cuốn và màn trập toàn cục
Cửa cuốn:Cảm biến hình ảnh với màn trập cuốn sẽ phơi sáng các dòng khác nhau của mảng ở các thời điểm khác nhau – khi sóng "đọc" quét qua cảm biến.
Màn trập toàn cầu:Cảm biến hình ảnh với màn trập toàn cục cho phép tất cả các điểm ảnh tích lũy điện tích trong quá trình phơi sáng – bắt đầu và kết thúc cùng một lúc. Khi kết thúc thời gian phơi sáng, điện tích được đọc ra đồng thời.
Loại cửa chớp nào phù hợp nhất cho thị giác robot: Cửa chớp cuốn hay cửa chớp toàn cục?
Nhiều ứng dụng robot hiện đại phụ thuộc vào công nghệ thị giác để hoàn thành công việc. Ví dụ, công nghệ thị giác giúp chọn và đặt các vật thể khác nhau, xử lý nhiều vật thể đến nơi làm việc với các hướng khác nhau, hoặc chuyển đổi nhanh chóng khi chuyển đổi giữa các vật thể.
Do đó, rõ ràng là cảm biến màn trập toàn cầu tốt hơn vì nó chụp ảnh trong một khoảnh khắc duy nhất. Không cần phải cuộn hoặc quét, như trường hợp chụp ảnh bằng màn trập cuộn. Vì vậy, với cảm biến màn trập toàn cầu, không có chỗ cho hiện tượng nhòe, méo và sai lệch không gian trong ảnh chụp.
Điều quan trọng cần lưu ý là các cảm biến sử dụng màn trập toàn cục sẽ có định dạng hình ảnh lớn hơn, dẫn đến thiết kế mạch phức tạp hơn. Do đó, nó sẽ làm tăng chi phí tổng thể của camera. Tuy nhiên, màn trập toàn cục cải thiện hệ thống thị giác của robot bằng cách cung cấp tốc độ khung hình, độ phân giải cao hơn, v.v.
Các yếu tố ảnh hưởng của camera màn trập toàn cầu trong thị giác robot
Hãy cùng xem xét một số yếu tố ảnh hưởng đếnmáy ảnh màn trập toàn cầunhằm nâng cao hệ thống thị giác robot.
• Tốc độ khung hình cao hơn – Máy ảnh màn trập toàn cầu chụp ảnh ở tốc độ khung hình cao, giúp giảm thiểu hiện tượng méo hình giữa các khung hình và giảm hiện tượng nhòe chuyển động khi chụp các vật thể chuyển động nhanh. Và chúng có thể dễ dàng trích xuất các chi tiết rõ nét của cảnh.
• Độ phân giải cao hơn – Máy ảnh màn trập toàn cầu cung cấp trường nhìn rộng (FOV) và điểm ảnh nhỏ. Điều này giúp chúng duy trì hình ảnh có độ phân giải cao.
• Tăng hiệu quả – Camera màn trập toàn cầu thu thập thông tin chính xác về các vật thể chuyển động ở tốc độ cao. Chúng cho phép dây chuyền sản xuất hoạt động nhanh hơn và đạt hiệu quả cao hơn.
• Giảm tiêu thụ điện năng – Máy ảnh màn trập toàn cầu loại bỏ hiện tượng nhiễu chuyển động và nhòe ảnh. Chúng cung cấp hiệu suất lượng tử cao và độ nhạy hồng ngoại gần (NIR) tuyệt vời, giúp giảm tiêu thụ điện năng và kéo dài tuổi thọ pin.
Ứng dụng camera màn trập toàn cầu trong thị giác robot
Việc triển khai màn trập toàn cục trong máy ảnh có thể mất thời gian, nhưng nó cung cấp độ phân giải cao hơn với tốc độ khung hình nhanh. Màn trập toàn cục rất phù hợp cho các ứng dụng mà mức độ nhiễu đọc cao hơn một chút sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác hoặc độ tin cậy của hình ảnh vì việc phơi sáng và "đọc" đồng thời không tạo ra biến dạng hình ảnh khi chụp các vật thể chuyển động nhanh.
Tốc độ khung hình cao, độ phân giải và hiệu năng vượt trội của cảm biến màn trập toàn cầu khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng như thị giác máy cao cấp, ứng dụng trên không, tự động hóa công nghiệp, robot kho hàng, v.v. Hãy cùng xem xét các ứng dụng chính của camera màn trập toàn cầu trong thị giác robot.
• Chụp ảnh từ trên không – Việc sử dụng cảm biến màn trập cuốn trên máy bay không người lái gây ra hiện tượng méo hình. Điều này xảy ra vì trong quá trình chụp ảnh, vị trí màn trập di chuyển trong thời gian phơi sáng. Hiện tượng méo hình này sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác. Trong khi đó, với màn trập toàn cục, tất cả các điểm ảnh bắt đầu và kết thúc phơi sáng cùng một lúc, điều này giải quyết hoàn toàn vấn đề này. Do đó, máy bay không người lái sẽ ít bị hạn chế về tốc độ và chuyển động mà vẫn tạo ra hình ảnh không bị méo.
• Thị giác máy cao cấp – Việc tận dụng giải pháp màn trập toàn cục CMOS là lý tưởng cho các ứng dụng thị giác máy cao cấp. Một số ưu điểm cạnh tranh của nó bao gồm độ phân giải cao, màn trập toàn cục và tốc độ khung hình nhanh. Khả năng độ phân giải cao của camera màn trập toàn cục cho phép tăng diện tích kiểm tra tổng thể hoặc chọn các chi tiết hiển thị rõ hơn. So với các cảm biến khác, màn trập toàn cục cung cấp độ tăng lên đến 12 lần về diện tích hoặc chi tiết!
• Robot kho hàng – Cảm biến màn trập toàn cầu giúp đọc mã vạch chính xác. Điều này giúp việc phát hiện vật thể trở nên đơn giản và chính xác. Bằng cách cho phép đo thể tích 3D, chúng có thể nhanh chóng chụp ảnh chính xác các vật thể chuyển động nhanh hoặc ở xa trong khi tiêu thụ rất ít năng lượng - cùng với khả năng loại bỏ hiện tượng nhòe chuyển động.
Nhà sản xuất mô-đun camera từ Trung Quốc, cung cấp dịch vụ OEM/ODM.
Công ty TNHH Công nghệ Điện tử Đông Quan Hampo,Chúng tôi là một công ty chuyên sản xuất các loại sản phẩm điện tử âm thanh và video, có dịch vụ hỗ trợ OEM & ODM riêng. Giả sử các sản phẩm có sẵn của chúng tôi gần như đáp ứng được kỳ vọng của bạn, và bạn cần chúng được tùy chỉnh tốt hơn cho phù hợp với nhu cầu của mình, trong trường hợp đó, bạn có thể liên hệ với chúng tôi.
Nếu các sản phẩm có sẵn của chúng tôi gần đáp ứng được kỳ vọng của bạn và bạn cần chúng được tùy chỉnh tốt hơn cho phù hợp với nhu cầu của mình, bạn có thể liên hệ với chúng tôi để tùy chỉnh bằng cách điền vào biểu mẫu với các yêu cầu của bạn.
Thời gian đăng bài: 20/11/2022
