По отчетным данным за 2021 г., реализация проектов в сфере транспорта на оборудовании тайваньской компании EverFocus позволила снизить затраты на управление на 10% и улучшить показатели безопасности на 15%. Такие весомые результаты были достигнуты благодаря активному внедрению интеллектуальных решений с использованием самого передового оборудования. Продолжая работать над внедрением аналитики на транспорте, EverFocus расширяет сферы применения своих решений и анонсирует выпуск серии 3D-камер глубины.
Камера машинного зрения EDV-9200 предназначена для использования в проектах, где требуется построение пространственной глубины сцены с интеллектуальным анализом.
Существенное отличие этой модели от привычных камер видеонаблюдения, создающих двумерное изображение с информацией о цвете и яркости, заключается в том, что EDV-9200 формирует данные о расстоянии до каждой точки сцены, то есть – глубины. Иными словами, новая видеокамера EverFocus EDV9200 является классической ToF-камерой со стереоскопическим сканированием, исполненной в герметичном корпусе с классом защиты IP67.
Времяпролетные камеры (Time-of-Flight) представляют собой целое семейство специализированных камер, принцип действия которых основан на измерении времени задержки отраженного света от объекта. На базе вычислений разницы хода составляется карта глубины, или 3D-изображение, пригодное для анализа или составления объемной модели объекта. Камеры машинного зрения со стереоскопической системой состоят из двух разнесенных камер и прожектора, расположенного с ними в одной плоскости и на одной линии.
Так как у каждой камеры вид на подсвеченный объект сцены будет отличаться на известную величину смещения матриц, то математическим методом вычисляется пространственное расположение каждой точки в кадре. Этот метод создания карты глубины достаточно распространен в системах машинного зрения, потому что относительно прост в реализации, несмотря на ресурсоемкость вычислений.
Основным недостатком такого решения является ограничение, связанное с созданием видеостереобазы. Очевидно, что чем дальше объект, тем больше нужно разносить камеры для получения достоверной 3D-карты, то есть увеличивать расстояние между камерами. Именно поэтому камеры машинного зрения со стереоскопической системой используются на небольших расстояниях до наблюдаемого объекта, как правило, от 0,3 до 6 м.
В камере EDV9200 применен стереомодуль Intel® RealSense™ D435 с дополнительным преобразованием выходного сигнала в TCP/IP и поддержкой PoE. Модуль представляет собой две камеры считывания и размещенный между ними проектор ИК-подсветки, генерирующий около 5000 точек в диапазоне 850 нм.
Основной процессор для графических вычислений Intel® RealSense™ Vision Processor D4 способен формировать стереокарту со скоростью до 90 кадр/с и разрешением 1280х720 пк и стандартный видеопоток в 30 кадр/с с RGB-камеры с разрешением 1920х1080 пк. Следует отметить, что такая производительность обеспечивается при двойном сканировании полнокадрового (global sutter) затвора на стереокамерах.
При стандартном скользящем затворе считывание сигнала с CMOS-сенсора камеры производится построчно, что приводит к задержке формирования полного кадра. Время задержки может составлять до 10 мс. Визуально эта задержка особо заметно сказывается на конечном изображении при съемке быстродвижущихся объектов.
На рис. 3 отлично видно, как искажается конечное изображение относительно реального при работе скользящего затвора. Проблему появления артефактов и искажений при съемке подвижных объектов решает применение кадрового затвора, так как при этой технологии производится сканирование всего поля матрицы, то есть всего кадра одновременно. Метод глобального затвора имеет и свои недостатки – из-за высокой скорости сканирования появляется больше шумов и уменьшается динамический диапазон. Но при этом он намного эффективнее в отображении кадров без артефактов и искажений.
Сетевой интерфейс камеры EDV-9200 выполнен в виде стандартного Gigabit-порта RJ-45 в виброзащищенном исполнении. На рис. 4 приведены возможные комбинации и скорости сетевых потоков при работе камеры глубины.
Камеры машинного зрения нашли широкое применение в промышленном секторе, системах контроля и автоматизации, при проектировании и построении 3D-моделей. Поэтому камера EDV 9200 может использоваться в проектах, где есть необходимость быстрого и точного трехмерного описания сложной поверхности.
Более подробную информацию по этому продукту можно получить у менеджеров и специалистов компании VIDAU SYSTEMS или на сайтах www.vidau-cctv.ru и www.everfocus.ru.
Иллюстрации предоставлены автором
Фото ru.freepik.com