星邁科技淺談高速相機(jī)
一.?如今在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,自動(dòng)化智能化已經(jīng)成為主體,機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的加入,使得自動(dòng)化工業(yè)更加完美,大大的提高了生產(chǎn)速度、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率; ?機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的檢測(cè)精度高可以快速獲取大量信息且自動(dòng)處理,因此這一技術(shù)在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛;沈陽(yáng)星邁科技有限公司工業(yè)相機(jī)的存在讓我們能在惡劣的環(huán)境下都能獲得清晰的圖像;?隨著科技的不斷發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)速度的要求就格外的嚴(yán)格,而高速相機(jī)的出現(xiàn)滿足了這些嚴(yán)格要求;

? ? ?二. 下面關(guān)于高速照相機(jī)簡(jiǎn)單的淺談一下
? ? ??1 .?高速相機(jī)是什么?
??高速相機(jī)是工業(yè)相機(jī)的一種,工業(yè)相機(jī)按照相機(jī)的信號(hào)輸出速度標(biāo)準(zhǔn)可以將工業(yè)相機(jī)分為普通速度相機(jī)與高速相機(jī)兩種,一般高速相機(jī)指的是數(shù)字工業(yè)相機(jī);其一般安裝在機(jī)器流水線上代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷,通過(guò)數(shù)字圖像攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作;??廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)檢測(cè)、制藥、印刷、電子、電氣制造、以及更高要求的行業(yè),相比起普通相機(jī)高速相機(jī)具有高圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等?;
? ??2. ?高速相機(jī)如何選擇?
??在整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用中對(duì)高速相機(jī)的選型至關(guān)重要, 對(duì)高速相機(jī)的選擇前首先要弄明白檢測(cè)任務(wù),是靜態(tài)拍照還是動(dòng)態(tài)拍照?拍照的頻率是多少?是做缺陷檢測(cè)還是尺寸測(cè)量或者是定位?產(chǎn)品的大小(視野)是多少?需要達(dá)到多少精度?所用軟件的性能?現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況如何?有沒(méi)有其它的特殊要求等。如果是動(dòng)態(tài)拍照,運(yùn)動(dòng)速度是多少,根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度選擇最小曝光時(shí)間以及是否需要逐行掃描的相機(jī);而相機(jī)的幀率(最高拍照頻率)跟像素有關(guān),通常分辨率越高幀率越低;根據(jù)檢測(cè)任務(wù)的不同、產(chǎn)品的大小、需要達(dá)到的分辨率以及所用軟件的性能可以計(jì)算出所需高速的分辨率;現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境最要考慮的是溫度、濕度、干擾情況以及光照條件來(lái)選擇不同的高速相機(jī)。
? ??3.?高速相機(jī)有哪些優(yōu)勢(shì)?
a.高速實(shí)時(shí)無(wú)壓縮圖像記錄實(shí)時(shí)顯示,設(shè)定速度回顯;
b.系統(tǒng)采用直接將數(shù)據(jù)寫(xiě)入硬盤的記錄方式,解決了傳統(tǒng)內(nèi)存記錄方式記錄時(shí)?間短的問(wèn)題,同時(shí)解決了傳統(tǒng)采集系統(tǒng)傳輸速度受PCI總線帶寬限制的問(wèn)題?;
c.保證100%不丟幀,解決了傳統(tǒng)內(nèi)存記錄方式易丟幀、缺乏斷電保護(hù)等問(wèn)題 ;
d.系統(tǒng)獨(dú)立工作幾乎不占用計(jì)算機(jī)資源,可靠性高 ;
e.一套系統(tǒng)中可支持多塊板卡和相機(jī),同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤記錄;
f.支持多種外部信號(hào)的疊加融合;
g.支持多種圖像格式,有多種軟硬件外觸發(fā)功能;
h.軟件接口簡(jiǎn)單,便于二次開(kāi)發(fā)和實(shí)時(shí)處理;
??三. ?高速相機(jī)運(yùn)用領(lǐng)域
?我們可能首先想到的是電影里面的慢鏡頭,如飛過(guò)的子彈、爆炸的瞬間、精彩搏斗的畫(huà)面;?沒(méi)錯(cuò)這些鏡頭都是通過(guò)高速相機(jī)拍攝出來(lái)的,比如我們一秒鐘可以拍攝1000張運(yùn)動(dòng)的圖,然后以每秒鐘25張的幀率播放,這樣原本只有1秒時(shí)間的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面我們可以用40秒時(shí)間來(lái)欣賞,其中各種細(xì)節(jié)都能生動(dòng)的展現(xiàn)出來(lái),因而才有了那些震撼人心的畫(huà)面;這是高速相機(jī)在我們生活?yuàn)蕵?lè)中對(duì)我們的影響在學(xué)生教育方面又是如何影響到呢?

?如果細(xì)心的朋友可能會(huì)發(fā)現(xiàn),有些基礎(chǔ)比較好的中小學(xué)已經(jīng)在用高速相機(jī)做些簡(jiǎn)單的科普學(xué)習(xí),如利用高速相機(jī)觀察蜜蜂的飛行、水滴的運(yùn)動(dòng)瞬間、雪花融合的瞬間等;?對(duì)于高等學(xué)校的運(yùn)用那更是運(yùn)用的普遍了, “高速相機(jī)在各個(gè)學(xué)院應(yīng)用特別普通,如材料與科學(xué)學(xué)院會(huì)用到高速相機(jī)觀察材料拉伸的變化、材料結(jié)晶的變化等,土木學(xué)院用來(lái)做振動(dòng)測(cè)量、沖擊測(cè)量等,交通學(xué)院用到汽車碰撞試驗(yàn)等,生物學(xué)院會(huì)用到高速相機(jī)觀察細(xì)胞狀態(tài)等?!币簿褪钦f(shuō)通過(guò)高速相機(jī)的幫助可以讓我們科教工作者獲得更多科研圖像與數(shù)據(jù),為其研發(fā)和教學(xué)提供更多幫助?;
?高速相機(jī)在工業(yè)運(yùn)用上的影響那就更多了,如pcb的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作分析或故障診斷等。因?yàn)樵诠I(yè)檢測(cè)上,人眼觀察通常存在以下缺點(diǎn):某些環(huán)境惡劣存在人身安全隱患 、人的變動(dòng)因素較多,且人眼容易疲勞,在檢測(cè)精準(zhǔn)度上不能一直保持,人力成本逐漸增加,增加生產(chǎn)成本等; ?通過(guò)應(yīng)用高速相機(jī)將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)融入自動(dòng)化生產(chǎn)中,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線化,既可以提升工作環(huán)境的安全性,又提供生產(chǎn)效率,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看還可以減低成本;
?除了在生活?yuàn)蕵?lè)、科研教育、工業(yè)生產(chǎn)的影響,其實(shí)在醫(yī)療方面,高速相機(jī)應(yīng)用也有很多,如觀測(cè)吞咽、呼吸道鞭毛運(yùn)動(dòng)等,甚至在形體心理學(xué)的上如運(yùn)用高速相機(jī)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)人體動(dòng)作的預(yù)判,了解人的心理運(yùn)動(dòng),進(jìn)而分析出人的下一步動(dòng)作;
綜上所述高速相機(jī)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,而且隨著高速相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,機(jī)器視覺(jué)在各種工業(yè)應(yīng)用中占有的席位愈加重要。