Функционал камер машинного зрения

Помимо обычных настроек для съемки (время экспозиции, частота кадров, усиление/ISO) у камер машинного зрения есть ряд дополнительных возможностей, которые обеспечивают камерам гибкость, позволяя применять их для самых сложных задач.

Ключевые особенности

• Увеличение скорости съемки при уменьшении разрешения

Зачастую, скорость съемки ограничивается интерфейсом камеры, вы можете снизить разрешение камеры - тем самым повысить FPS (частоту кадров) съемки. Например, частота кадров для камеры Baumer VCXG 23M:

• Binning

У большинства камер есть возможность включения биннинга, он позволяет построчно складывать значения пикселей камеры - тем самым падает разрешение, но вырастает размер пикселя, и следовательно камере требуется меньше света, а также повышается скорость съемки.

Биннинг часто используют при высокоскоростной съемке, но и в техническом зрении встречаются задачи для его применения. 

• Мульти ROI

Если вам необходимо контролировать лишь определенные участки, например определять углы большой коробки - вам не нужно снимать ее всю целиком, достаточно на камере большого разрешения задать регион интереса (ROI) на нужные вам углы. Камера будет обрабатывать только выделенные участки матрицы и присылать вам кадр из выбранных ROI. 

• Режим cycling

Съемка нескольких кадров с разными настройками. Позволяет снять от 2 до 8 кадров с разной экспозицией для создания HDR, либо в нужный момент по триггеру заснять серию снимков в буфер камеры. Благодаря нему вы сможете качественно снимать сварку, получить качественный снимок для распознавания предметов, либо повысить динамический диапазон камеры в случае ее ослепления (например, в системе автопилотирования автомобиля)

• Auto brightness

Автоматическая яркость, привычный авторежим съемки, в котором контролируются экспозиция и усиление/ISO в зависимости от освещенности (вариации их можно задать, например экспозиция от 50 до 200 мкс, а усиление от 1 до 5, в этих диапазонах камера автоматически будет подстраиваться под заданную среднюю величину гистограммы, например, удерживать ее на значении 128)

• IEEE1588-2008

Он же PTP - синхронизация камеры по Ethernet, в системе единого времени. Позволяет достаточно точно синхронизировать камеры с сервером или между собой, применяется в стереозрении, при сшивании изображения с нескольких камер.

• LUT

Это "таблицы поиска". LUT позволяют передавать данные изображения через массив, который сопоставляет входное значение пикселя с выходным значением. Этот метод прост в реализации в аппаратном обеспечении для FPGA и является очень эффективным способом повышения скорости обработки данных. Типичные функции, которые могут быть реализованы с помощью LUTs, включают в себя: изменение контрастности и яркости изображения или применение threshold для получения двухуровневого (бинарного) изображения.

• Мультикаст

Multicast - возможность камеры машинного зрения выдавать изображение сразу на несколько ПК. Это может быть полезно  для работы двух систем обработки изображений, или для отображения / записи / трансляции изображения без обработки.

• Метаданные камеры

Особые данные, содержащиеся в буфере камеры - обновляются с каждым кадром. Подробнее о них можете прочитать в нашей статье.

• Trigger-to-Image Reliability (надежность триггера для изображения (T2IR))

T2IR - это комбинация аппаратных и программных функций, которые работают вместе для повышения надежности системы машинного зрения. T2IR обеспечивает полный мониторинг, контроль и диагностику на уровне системы.

Функционал T2IR позволяет временно хранить изображения во встроенной памяти своих компонентов (камеры, платф захвата), чтобы преодолеть неожиданные узкие места передачи и избежать потери данных. Это позволяет избежать  потерянных данных, ложных данных и вести журнал для выявления и отслеживания любых ошибок. 

• Работа с ошибками (log журнал)

Камеры не ведут журнал ошибок, однако все проблемы и ошибки записываются на стороне ПК. В SDK камер обычно присутствует просмотрщик журнала - logviewer. Правильно настроенная камера должна работать без каких-либо ошибок. Если вы видите какие-либо ошибки - свяжитесь с нашей тех. поддержкой для их устранения. 

• Turbodrive 1.0 / 2.0

Специальный алгоритм передачи данных у камер Teledyne Dalsa Эта технология позволяет GigE камерам машинного зрения передавать данные без потери качества со скоростью, превышающей стандартный 1 Гб/с, без каких-либо изменений имеющейся архитектуры сети.

• Обновление прошивки у камеры

У камеры присутствует прошивка, отвечающая за функционал и работоспособность камеры, рекомендуем ее своевременно обновлять. В них производитель добавляет в камеры различные алгоритмы, устраняет выявленные недочеты. Актуальную версию прошивки вы можете спросить у нас - написав нам модель камеры.

• Особенности цветных камер, Bayer - deBayer, RGB

Про работу цветных камер и почему от их использования лучше отказываться вы можете прочитать здесь. (байер статья)

• Burst режим

Режим, когда видеокамеры используют преимущества скоростного CMOS сенсора для записи изображений во встроенный буфер со скоростью, превышающей передачу данных по интерфейсу. Тем самым вы можете записать несколько снимков в буфер камеры с высокой частотой и потом скачать с камеры.

Применение с Cycling режимом позволит вам заснять HDR снимок с минимальными интервалами между кадров. Видеоинструкция по настройке HDR на камерах Teledyne Dalsa: