+7 (495) 646-88-24
Rus
/Вопросы и ответы/Как работает и где применяется линейная камера

Как работает и где применяется линейная камера

Линейные камеры (line-scan) - это вид камер машинного зрения, которые отличаются от обычных видеокамер с матричным сенсором (area-scan) тем, что изображения в них формируются путем сканирования объекта съемки.

Линейная камера имеет сенсор, содержащий всего одну (иногда несколько) линию (строку) пикселей. Такие камеры также называют “строчными камерами”.


Преимущества

Использование линейных камер имеет множество преимуществ:

  • Низкая цена в пересчете на пиксель: линейное сканирование позволяет реализовать съемку с высоким разрешением с минимальными затратами
  • Чувствительность и динамический диапазон линейных камер, как правило, существенно выше чем у матричных
  • Изображение без “смаза”: линейные видеокамеры позволяют снимать быстро-движущиеся объекты
  • Эффективность: в отличие от систем с матричными камерами, при использовании линейного сканирования нет необходимости обеспечивать перекрытие последовательных кадров и их дальнейшую программную “склейку” - изображение непрерывно формируется в буфере встроенной памяти линейной камеры
  • Масштабируемость: если разрешения одной линейной камеры недостаточно, очень просто использовать несколько камер установленных в ряд
  • Снижение затрат на организацию освещения объекта: достаточно подсветить узкую полосу нужной ширины, вместо организации равномерного освещения всей поверхности объекта

Принцип работы

Принцип действия систем машинного зрения, использующих линейные видеокамеры, аналогичен принципу работы сканера документов: за счет движения объекта относительно камеры (либо камеры вдоль объекта) - из строк, последовательно, одна строка за другой, формируется обычное двумерное изображение.

Линейные камеры наиболее эффективны при съемке непрерывно движущихся материалов, в таких отраслях как бумажное производство, полиграфия, металлургия и т.п. На рисунке показано сравнение матричных и линейных камер применительно к таким задачам.

За счет большего числа пикселей в строке одна видеокамера линейного сканирования способна заменить несколько обычных матричных камер.


Применения

Применение линейных камер оправданно для съемки движущихся, бесконечных объектов. Она позволяет получить высококачественную серию снимков с большим разрешением ( 8096 x 16000 пикселей для камеры бюджетной GigE серии), стык в стык, без необходимости совмещения кадров между собой. Работа с энкодером позволяет контролировать скорость объекта и снимать его с динамической частотой линий. Тем самым геометрия снимка не искажается из-за изменяющейся скорости объекта. 

Некоторые применения линейных камер: 

  • Контроль металлопроката, бумажного, стекольного производства. Позволяет отснять лист материала большого размера одной камерой с высоким разрешением. Далее, по прямоугольному снимку с камеры вы можете контролировать размеры, проверять поверхность изделия, например с помощью нейросетей, считывать маркировку и т.д.
  • Контроль печати. Позволяет сканировать печатную продукцию (банеры, газеты, печать на сайдинг-панелях, нанесение рисунка на напольные покрытия, ДСП). Благодаря продвинутым линейным камерам с многоспектральным 10 битным сенсорам - реализуется оценка оттенков печати с применением специального полиграфического ПО.
  • Контроль рельс, асфальтового покрытия. Данные камеры позволяют снимать на скоростях до 100 км/ч дорожное покрытие перед автомобилем или рельсы под вагоном. Благодаря снимкам с этих камер контролируется состояние инфраструктуры и производятся своевременные ремонтные работы. 
  • Считывание маркировки сортировочного центра. На многих почтовых сортировочных центрах письма и отправления "летают" по системе распределения. И для качественного и быстрого распознавания индекса, трек-номера, почтовых марок, а также проверки наличия адресата используют линейные камеры. 
  • Контроль трубопроката. Для задач инспектирования внутреннего и внешнего сварного шва на трубе также используют линейные камеры, установленные на специальных мобильных роботах, способных проехать внутри трубы и отснять шов изнутри. 
  • Фотофиниш. Системы спортивного фотофиниша для олимпиад и соревнований - основной инструмент жури для определения победителя. В данном случае камера снимает линию фотофиниша с частотой до 20 кГц. Будь это бегуны, скачки, ралли, формула-1 - на любой скорости камера позволит безошибочно увидеть победителя.

 

 

© 2013 -2020 ООО «Камера Ай-Кью»
Отправить заявку
Нажимая кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с условиями Пользовательского Соглашения