高速图像处理方案

  • 来源:光虎

高速图像处理方案


评价工业相机的质量,除了其出色的成像和超低的价格之外,还包括稳固的外壳、娇小的尺寸、高传输速率、先进的算法技术等。

关于相机尺寸

“浓缩的都是精华”不仅适用于美味的甜品,也适用于工业机器视觉的世界:“Sugarcube”这一专业术语近年来在行业内变得越来越重要,它代表着视觉技术朝小型、紧凑型发展的趋势。
这个专业术语是指尺寸为29 mm x29 mm的小型相机。此尺寸虽未经过正式确认,但已经是实际存在的标准。所谓的“Sugarcube”设计包含入门级和主流细分市场中的工业相机,涵括用于医学、交通运输和零售等一系列市场中的多种典型应用,还包括工厂自动化领域中的质量保证和自动化光学检测。


                                                                                                                           


业内专业小型化设计,使得相机在相对较小的空间中获得较大性能,传感器在有限的尺寸上效能得到尽可能的发挥。其稳固的外壳和IP69K的防护等级,能达到抗振动10g,抗冲击100g,使得相机能适应于各种严苛的工业环境。

关于高速高精度

机器视觉作为工业自动化系统的重要组成之一,其技术与应用也随着自动化行业的发展而日益成熟。具体体现在:图像质量和数据传输速度不断增强、图像处理能力增强。

相机的图像质量体现在,其采用前沿的SONY / Gpixel 图像传感器,像素高达65 MP,更小的像元尺寸使得相同的光学尺寸条件下拥有更高的分辨率,同时搭载了出色的图像优化系统,使得成像质量进一步提升。

为提高相机的传输速率,特色产品采用了带宽更高的10GigE技术,10GigE以太网允许以1.1 GB / s的速度传输10倍的图像数据,同时提供了千兆以太网接口的所有优势,而无需更改集成软件。


                                                                                                                                            



  • 高速图像处理

现代CMOS传感器在高灵敏度,低暗噪声和高帧速率以及非常高的动态范围内,可提供出色的图像质量。这些优点与10 GigE界面一起在快速过程中发挥了优势,例如在60 fps时高达4K的视频应用以及运动分析和虚拟现实应用中。


                                                                                                                                            


  • 低延时 机器速度不断提高

与千兆位以太网摄像机相比,10GigE摄像机显着减少了总体系统延迟,即主机请求和响应接收之间的延迟。首先,传感器读取速度更快,这意味着读取时间更短,最后10 GigE接口加快了数据传输速度。延迟还取决于所使用的硬件和软件组件。与50到125μs的千兆位以太网不同,每帧的延迟降低到大约5到50μs。

  • 集成快速方便

从GigE Vision标准版本2开始,相机集成便不再需要更改应用软件,因为软件独立于物理以太网接口。使用GenICam进行编程的相关操作保持不变,同时可以轻松实现与GigE相机一起操作。

低成本系统方案

 越来越多的电脑主板支持10GBase-T接口,可直接连接万兆网接口相机。此外,还可以使用低成本的10GBase-T标准网卡,实现简单的单电缆解决方案,即通过同一根电缆实现数据传输与供电(以太网供电)。因而显著降低了系统成本,有效减少软件集成和现场维护的工作量。

 此外,使用价格实惠的标准以太网电缆足以满足应用要求,无需像Camera Link一样采用非常昂贵的电缆。同时,相机配备了RJ45以太网连接器,用于现场主机装配,用户只需支付所需的电缆费用即可。

 在时控生产等需要定期而非连续采集图像的应用中,带Burst(高速连拍)模式的万兆网接口相机提供了替代CoaXPress接口相机的方案。分辨率达1,200万像素的QX系列相机,在短序列图像采集时,帧率可达335 fps,速度约为四通道CoaXPress CXP-6相机的两倍。

除了性能的整体提升,相机还集成了各种实用性高级功能: IEEE 1588 精确时钟同步协议、HDR、阴影校正、5x5颜色处理、直接驱动光源、液体镜头、奇数行和偶数行设置不同的曝光时间、出色的宽温设计等。

应用聚焦


                                                                                                                                   



【来源:光虎光学内部培训资料】





光虎光学专业生产由德国设计的工业镜头
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