Jakie narzędzie Machine Vision jest odpowiednie dla Twojej aplikacji?

Machine Vision jest nieodłączną terminologią w automatyce przemysłowej, ale wybór najbardziej wydajnego i opłacalnego rozwiązania wizyjnego do projektu lub aplikacji może być trudny.

Patrzymy na MachineVision z wielu punktów widzenia, na przykład segment rynku i aplikacja lub przetwarzanie obrazu dają różne perspektywy. W tym artykule skupię się na samym „elemencie wykrywającym”. Element ten obserwuje badany obiekt w aplikacji, analizuje go oraz przekazuje zwrotnie ocenę. Do pełni działania potrzebny jest zazwyczaj komputer, który można wbudować w kamerę lub wykorzystać jako oddzielny kontroler wizyjny. Możemy zastosować wiele różnych podejść, ale spójrzmy na projekt zgodnie ze złożonością aplikacji. Podstawowy podział sprzętu to:

  • czujniki wizyjne
  • inteligentne kamery
  • systemy wizyjne
  • rozwiązania “out of the box”

Każdy z tych produktów jest używany w inny sposób i pasuje do różnych aplikacji, ale co one wszystkie mają ze sobą wspólnego? Muszą mieć takie elementy, jak przetwornik, soczewka, oświetlenie, procesor i interfejs wyjściowy. Wszystkie duże firmy produkcyjne, niezależnie od ich ukierunkowania lub segmentu rynku, korzystają z tych produktów, ale wykorzystują je w różnych celach i okolicznościach.

Czujniki wizyjne

Czujniki wizyjne są przeznaczone do realizacji podstawowych aplikacji wizyjnych. Na rynku istnieją setki różnych typów, które muszą szybko zapewnić standardową wydajność w aplikacjach wizyjnych. To nic złego, po prostu te czujniki są używane do niewymagających aplikacji. Inteligentne czujniki zazwyczaj obejmują podstawowe funkcje, takie jak:

  • odczyt kodów kreskowych i kodów 2D
  • obecność przedmiotu, porównanie ze wzorcem
  • kształt, kolor, grubość, jasność

Są one zwykle używane w jednym celu i nie można łączyć wszystkich funkcji. Efektem wyjściowym jest zazwyczaj sygnał binarny odpowiadający stanowi OK oraz NOK. Czujniki zazwyczaj posiadają oprogramowanie zewnętrzne do konfiguracji, po tym procesie pracują autonomicznie. Parametry optyczne są dobierane na etapie wyboru czujnika i pozostają zazwyczaj stałe ( stała ogniskowa, bez możliwości wymiany soczewki).

Inteligentne kamery

Inteligentne kamery są używane w bardziej złożonych projektach. Zapewniają wszystkie funkcje czujników wizyjnych, ale z dużo bardziej złożonymi funkcjami m.in:

  • złożone optyczne rozpoznawanie znaków OCR
  • narzędzie BLOB
  • wykrywanie krawędzi
  • pomiary
  • nawigacja robota
  • zaawansowane rozpoznawanie wzorców

Kamery inteligentne charakteryzują się dużą wyższą rozdzielczością niż czujniki wizyjne oraz zazwyczaj posiadają wymienną soczewkę. Dzięki temu zyskujemy możliwość lepszego dopasowania do danej aplikacji. Ze względu na obecność wbudowanego komputera mogą także łączyć więcej narzędzi jednocześnie i wykonywać równolegle kilka funkcji. Przetwarzanie obrazu posiada dużo bardziej wyrafinowane algorytmy a obecność wspomnianego komputera gwarantuje dużą szybkość przetwarzania.

Systemy wizyjne

Zazwyczaj systemy wizyjne stosowane są w aplikacjach, w których inteligentna kamera nie wystarczy.

Typowy system wizyjny składa się z kamer przemysłowych, kontrolera wizyjnego, oddzielnego systemu oświetlenia i soczewek. Ważna jest znajomość wpływu różnych rodzajów oświetlenia i soczewek na otrzymany obraz. Kamery przemysłowe zapewniają rozdzielczość od VGA do 32Mpxl i za pomocą popularnych interfejsów można je łatwo podłączyć do kontrolera.

  • możliwość pisania własnych skryptów i narzędzi
  • do 8 kamer podłączonych do jednego kontrolera
  • możliwość łączenia wielu aplikacji jednocześnie
  • bardzo wysoka wydajność sprzętowa

Jest to rozwiązanie wysoce elastycznymi, zapewniające wszystkie funkcje inteligentnych czujników i kamer. Dzięki systemowi wizyjnemu nie jesteśmy praktycznie ograniczeni rozdzielczością ani prędkością aplikacji, gwarantem jest kontrole wizyjny o doskonałej mocy obliczeniowej.

Rozwiązania „Out of the box”

Jeżeli Twoim celem jest pozyskanie obrazu który później będziesz przetwarzał na zewnątrz to potrzebujesz bardzo dobrej jakości, na którą wpływ ma ogromna ilość parametrów. Dobrym przykładem są kamery używane do monitoringu ruchu drogowego które korzystając z jednego zdjęcia potrafią wyciągnąć żądane cechy i np.: uwydatnić obszar tablicy rejestracyjnej jednocześnie polepszając parametry w miejscu gdzie widać kierowcę. Efektem finalnym jest zdjęcie pozwalające na doskonały odczyt 2 odmiennych cech.

Możliwe jest to dzięki układowi FPGA z odpowiednimi funkcjami przetwarzającymi wstępnie zdjęcie już na etapie kamery. Rozwiązania te bardzo często integrowane są w urządzeniu przez samego klienta więc dostarczamy je w wersji embeded. Każda kamera składa się z wielu podzespołów, które wymieniane tworzą ogromną paletę możliwości (różne przetworniki, soczewki, filtry, interfejsy etc.). Mówiąc krótko: dopasujemy się do Twoich potrzeb.

Nie jesteś sam

Możesz być pewien, że nie zostawimy Cię samemu sobie w gąszczu dostępnych rozwiązań. Posiadamy 15 letnie doświadczenie w tworzeniu aplikacji wizyjnych i wiemy jak łączyć ze sobą różne komponenty aby zrealizować cel. Zobacz jak pracujemy na co dzień: Laboratorium Wizyjne – miejsce w którym przekraczamy granice oraz obejrzyj webinar dotyczący rozwiązań Machine Vision. Masz pytania? Czekamy na kontakt.



Balluff - sprzedaż i serwis