28/09/2016 - Die künstliche Vision braucht immer noch Frame Grabbers

Menéame

Trotz der Spekulationen der Industrie über das bevorstehende Verschwinden der frame grabbers, sind diese weiterhin ein sehr wichtiges Element der künstliche Sichtsysteme. Die Frame-Grabber wurden zunächst als analoge Video-Diagnosegeräte und als Bild-Buffer verwendet, aber sie sind derzeit in der Lage, komplexe Aufgaben wie beispielsweise die Bildverarbeitung durchzuführen. Die Gestaltung der Fangplatten hat sich weiterentwickelt, um die Systemleistung zu erhöhen und den Bedarf an Computerverarbeitung zu verringern.

Neben dem Erwerb von Bildern führen die Aufnahmeplatten drei wichtige Aufgaben in künstlichen Bildgebungssystemen durch. Die erste ist die Rekonstruktion von Bildern, was mit der ursprünglichen analogen Videotechnologie bedeutet, das analoge Signal von der Videokamera zu digitalisieren. Die zweite Funktion, die die Frame Grabbers ausführen, ist Bilder speichern bis die Host-CPU verfügbar ist, um sie zu empfangen. Schließlich stellt sie Echtzeit-Kamerasteuerung für Tätigkeiten wie Expositionskontrolle, Verschluss und Trigger.

Seit die digitale Technologie die analoge Technologie bei der Gestaltung der künstlichen Bildkameras ersetzte, hat sich die Rolle der Aufnahmeplatten verändert. In modernen Digitalkameras beinhaltet die Rekonstruktion von Bildern, Informationen von einem oder mehreren Kanälen zu erhalten und Pixel im Bild neu zu ordnen. Sowohl die Notwendigkeit eines Bild-Buffer und Kamerasteuerung sind nach wie vor notwendig, aber es muss in immer kürzeren Zeiträumen durchgeführt werden, um den Betrieb der Kameras bei hohen Geschwindigkeiten zu ermöglichen.

Die Leistung der Kamera fordert die Verarbeitung mit PCs heraus

Die Verwendung der Direktkamera-Schnittstelle auf dem Computer kann die Verwendung von Frame-Grabbern reduziert haben, aber es hat nicht die Notwendigkeit für sie in der Vision-Industrie entfernt. Die Bildsensortechnologie hat sich sowohl in der Geschwindigkeit als auch in der Auflösung von Bildern entwickelt, die, die Notwendigkeit eines Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Fang-, Prozess- und Trigger-Aufgaben, eine Überlastung der Verarbeitungskapazität des Computers darstellen und den gesamten Fertigungsprozess verzögern können.

Die Verwaltung dieser Aufgaben, ohne eine bestimmte Hardware, lässt wenig Kapazität der restlichen CPU für die Verarbeitung von Bildern und anderen Funktionen. Mit einem Frame-Grabber bedeutet der Download von Kameradaten und Bildmontageaufgaben, dass ein Großteil der PC-Verarbeitungskapazität für die Bildverarbeitung und andere Aufgaben zur Verfügung steht.

Es gibt eine Vielzahl neuer Anwendungen, die eine hohe Leistung der Kameras erfordern. Die Inspektion von Flachbildschirmen beispielsweise erfordert Kameras mit zunehmender Auflösung. Die Ankunft von HD-Qualität auf Geräten wie Smartphones und Tablets erfordert eine Überprüfung von Subpixel-Farbfiltern mit einer Breite von weniger als 1 μm.

Ein weiterer Bedarf der Industrie ist die extrem hohe Produktionsgeschwindigkeit und hohe Effizienz, was eine viel schnellere Arbeitsweise der Inspektionssysteme erfordert. Eines der derzeit in Betrieb befindlichen Systeme für die automatisierte optische Inspektion von Flachbildschirmen verwendet mehrere lineare Abtastkameras und sollte in der Lage sein, 7 Gigabyte pro Sekunde zu handhaben.

Die Inspektion von PCBs oder linearen Inspektionsanwendungen hat ähnliche Anforderungen sowohl an hohe Geschwindigkeit als auch an Genauigkeit. Wie bei der Inspektion von Flachbildschirmen bestimmt auch die Geschwindigkeit, mit der jedes System funktionieren kann, den Rhythmus, zu dem die Fabrik produzieren kann. Die Prozessgeschwindigkeit des Sichtsystems ist in der Regel ein begrenzender Faktor, so dass die Integratoren von Sichtsystemen nach Optionen suchen müssen, um die Anforderungen des Hosts zu minimieren, um die Systemgeschwindigkeit zu erhöhen. Die vom Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame-Frame

Die Rolle der Frame Grabbers in künstlichen Bildgebungssystemen ist noch lange nicht zu Ende. Die steigende Nachfrage nach hohen Leistungsmerkmalen und die zunehmende Menge und Geschwindigkeit der Datenübermittlung garantieren die Zukunft der Fangplatten bei der Suche nach größerer Effizienz.

Auf der anderen Seite entwickeln sich die Aufnahmeplatten weiter, um sich anzupassen und Wert in künstlichen Bildgebungssystemen zu bringen, indem die Fähigkeit zur Ausführung von Bildverarbeitungsaufgaben erhöht und die Bilder auch vor-verarbeitet werden, um die weitere Verarbeitung durch das künstliche Bildsystem zu ermöglichen. Selbst Kameras, die es ermöglichen, direkt an den PC für die Datenerfassung und Bildanalyse angeschlossen zu werden, können von den Verarbeitungskapazitäten der Frame-Grabber profitieren, indem sie die Systemleistung optimieren und eine entscheidende Rolle für die hohe Geschwindigkeit des Prozesses spielen.

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