28/09/2016 - La vision artificielle a toujours besoin des Frame Grabbers.

Menéame

Malgré les spéculations de l'industrie sur la disparition imminente des frame grabbers, ces éléments demeurent un élément très important dans les systèmes de vision artificielle. Au début, les frame grabbers ont été utilisés comme numériseurs de vidéo analogique et comme buffer d'image, mais ils sont aujourd'hui capables d'accomplir des tâches complexes, comme celle du traitement d'images, par exemple. La conception des plaques de capture a évolué dans le but d'augmenter les performances des systèmes et de réduire les besoins de traitement de l'ordinateur.

Outre l'acquisition d'images, les plaques de capture effectuent trois tâches importantes dans les systèmes de vision artificielle. La première est la Reconstruction d'images, qui, avec la technologie analogique de vidéo originale, signifie numériser le signal analogique à partir de la caméra vidéo. La deuxième fonction des frame grabbers est stocker les images jusqu'à ce que le CPU hôte soit disponible pour les recevoir. Enfin, elle fournit contrôle de la caméra en temps réel pour des activités telles que le contrôle de l'exposition, obturateur et trigger.

Depuis que la technologie numérique a commencé à remplacer la technologie analogique dans la conception des caméras de vision artificielle, le rôle des plaques de capture a été transformé. Dans les appareils photo numériques modernes, la reconstruction d'images inclut l'obtention d'informations d'un ou plusieurs canaux et la réorganisation des pixels dans l'image. Tant la nécessité d'un tampon d'image et le contrôle de la caméra sont toujours nécessaires, mais il doit être effectué en périodes de plus en plus courtes pour permettre le fonctionnement des caméras à haute vitesse.

La performance de la caméra défie le processeur avec PCs

L'utilisation de l'interface caméra directe sur l'ordinateur peut avoir réduit l'utilisation de frame grabbers, mais n'a pas éliminé le besoin de ceux-ci dans l'industrie de la vision. La technologie des capteurs d'image a évolué à la fois en vitesse et en résolution des images qui, la nécessité d'un frame grabber pour les tâches de capture, de traitement et de trigger, peuvent représenter une surcharge dans la capacité de traitement de l'ordinateur, ralentissant l'ensemble du processus de fabrication.

La gestion de ces tâches, sans besoin d'un matériel spécifique, laisse peu de capacité du CPU restant pour le traitement d'images et d'autres fonctions. Avec un frame grabber, le téléchargement des données de l'appareil photo et les tâches de montage d'image signifie qu'une grande partie de la capacité de traitement du PC est disponible pour le traitement d'images et pour d'autres tâches.

Il existe un grand nombre de nouvelles applications qui nécessitent des performances élevées des caméras. L'inspection d'écrans plats, par exemple, nécessite des caméras avec une résolution croissante. L'arrivée de la qualité HD sur des appareils tels que les smartphones et les tablettes nécessite l'inspection de filtres de couleur de sous-pixels de moins de 1 μm de large.

Un autre besoin de l'industrie est la vitesse de production extrêmement élevée et l'efficacité élevée, ce qui exige que les systèmes d'inspection travaillent beaucoup plus rapidement. L'un des systèmes actuellement en service, pour l'inspection optique automatisée des écrans plats, utilise de multiples caméras de balayage linéaire et doit être capable de gérer 7 gigaoctets par seconde.

L'inspection des PCB ou des applications d'inspection linéaire a des exigences similaires à la fois à grande vitesse et en précision. Comme avec l'inspection des écrans plats, la vitesse à laquelle chaque système peut fonctionner détermine le rythme auquel l'usine peut produire. La vitesse de traitement du système de vision est souvent un facteur limitatif, et les intégrateurs de systèmes de vision doivent donc rechercher des options pour réduire au minimum les exigences de l'hôte afin d'augmenter la vitesse du système. La charge de travail réalisée par le frame grabber dans la capture d'images contribue grandement à la haute performance de l'ensemble du processus.

Le rôle des frame grabbers dans les systèmes de vision artificielle est loin d'être terminé. L'augmentation de la demande pour ses performances élevées et l'augmentation de la quantité et de la vitesse de transfert de données garantissent l'avenir des plaques de capture dans la recherche d'une efficacité accrue.

Par ailleurs, les plaques de capture continuent d'évoluer pour s'adapter et apporter de la valeur dans les systèmes de vision artificielle en augmentant la capacité d'effectuer des tâches de traitement d'images et aussi pré-traitement des images pour le traitement ultérieur par le système de vision artificielle. Même les caméras qui permettent d'être connectées directement au PC pour la capture de données et l'analyse d'image peuvent bénéficier des capacités de traitement des frame grabbers en optimisant les performances du système et en jouant un rôle essentiel pour la vitesse élevée du processus.

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