Подписка
МЕНЮ
Подписка
Машинное зрение

Камеры машинного зрения

Сегодня машинное зрение применяется в огромном количестве индустрий и кейсов, а темпы роста именно этого сегмента лидируют среди всех направлений искусственного интеллекта. Эффекты и выгоды, которое оно несет, позволяют делать прогнозы о том, что в ближайшие пять лет рынок машинного зрения в России может вырасти в пять раз.

Обзор решений для отрасли представляют:

ООО "ФЕСТО-РФ", ЗАО НТЦ "Модуль", LUCID Vision Labs, ООО "Астра Лаб", Basler AG

Востребованность и перспективы машинного зрения обсудили эксперты Basler AG, "Витэк-Автоматика" и Intel

Обзоры оборудования, исследования, советы экспертов на Secuteck.Ru

Система технического зрения SBRD-Q от ООО "ФЕСТО-РФ"

Данные камеры позволяют эффективно контролировать технологический процесс выпуска продукции и помогут снизить издержки производителя на 60–80%. Среди важных
плюсов – большой выбор каталожных монтажных принадлежностей и быстрый срок поставки.

Встроенное аппаратно-программное устройство NM Card от ЗАО НТЦ "Модуль"

Встроенное аппаратно-программное устройство для приема, обработки видео глубокими нейронными сетями (искусственный интеллект), хранения и передачи больших потоков данных в составе систем машинного зрения. Аналог Nvidia Jetson Xavier.

Портативное аппаратно-программное устройство NM Stick от ЗАО НТЦ "Модуль"

Портативное аппаратно-программное устройство для приема, обработки, хранения и передачи потоков данных в составе систем машинного зрения. Не требует подключения к специальным интерфейсам высокоскоростной передачи данных.

Камеры LUCID Triton от компании LUCID Vision Labs

Матричные, линейные, монохромные и цветные камеры LUCID Triton обеспечивают получение высококачественного изображения с использованием новейших матриц Sony по разумной стоимости.

Комплекс автоматической фиксации нарушений ПДД "Астра Трафик" от ООО "Астра Лаб"

"Астра Трафик" – это не просто качественные и надежные камеры. Это круглосуточный онлайн-сервис по мониторингу всей системы, с доступным и понятным интерфейсом. Любое нарушение в работе комплексов отслеживается интеллектуальной компьютерной системой, которая немедленно известит вас о неполадках сообщением на мобильный телефон.

Матричная цветная камера daA4200-30mci от компании Basler AG

Создание компактных высокопроизводительных интеллектуальных камер, работающих в режиме реального времени и с низким энергопотреблением. Кроме того, интерфейс исключает потери данных при передаче информации. Программное обеспечение камеры позволяет легко подключать ее к процессорной плате нужной вычислительной мощности для создания оптимальной системы.

Машинное зрение: востребованность и перспективы

Сегодня машинное зрение применяется в огромном количестве индустрий и кейсов, а темпы роста именно этого сегмента лидируют среди всех направлений искусственного интеллекта. Эффекты и выгоды, которое оно несет, позволяют делать прогнозы о том, что в ближайшие пять лет рынок машинного зрения в России может вырасти в пять раз. Что по этому поводу думают эксперты?

Система технического зрения SBRD-Q: высокие технологии при малых размерах

Фесто1

Представляет ООО "ФЕСТО-РФ"
www.festo.com

Решаемые задачи

  • Валидация и агрегация продукции (считывание 1D- и 2D-кодов), в том числе и по системе "Честный ЗНАК".
  • Проверка качества производства продукции (уровень, сколы, трещины и т.д.).
  • Измерение размеров объекта, определение координат объекта.

Конкурентные преимущества

Компактный корпус датчика 29х29х49 мм, внешний контроллер для монтажа в ШУ заказчика. Интерфейс подключения датчика USB 3.0. Бесплатное программное обеспечение. Техническая поддержка. Русифицированные инструкции по настройке.

фесто

Технические особенности

  1. Полнокадровая матрица.
  2. Монохромное и цветное исполнение матрицы.
  3. Разрешение матрицы – макс. 5 Мпкс.
  4. Максимальная скорость съемки – 17 микросекунд.
  5. Интерфейс выходного сигнала – Profinet/Telnet/IO.
  6. Тип крепления объектива – С-mount.
  7. Возможность подключения к 1 контроллеру двух камер и их синхронное управление.

Экономическая эффективность

Данные камеры позволяют эффективно контролировать технологический процесс выпуска продукции и помогут снизить издержки производителя на 60–80%. Среди важных плюсов – большой выбор каталожных монтажных принадлежностей и быстрый срок поставки.

Появление на рынке 2019 г.
Ценовой сегмент Средний

Проекты

Объекты лесной промышленности РФ

Просто подключить NM Card и получить умную систему

рис04

Представляет ЗАО НТЦ "Модуль"
www.module.ru

Решаемые задачи

Встроенное аппаратно-программное устройство для приема, обработки видео глубокими нейронными сетями (искусственный интеллект), хранения и передачи больших потоков данных в составе систем машинного зрения. Аналог Nvidia Jetson Xavier.

Конкурентные преимущества

Полностью российская доверенная платформа, встраивается в любые серверные и вычислительные машины через PCIe.

Технические особенности

  • 16 тензорных ядер NMC4 (FP32/64, 1000МГц) + 5 ядер ARM Cortex-A5 (800 МГц).
  • 5 Гбайт памяти DDR3L (до 32 Гбайт/с).
  • PCIe 2.0 x4, Ethernet 100 Мбит/с.
  • 4 высокоскоростных порта 16 Гбайт/с.
  • Форм-фактор PCIe x16.
  • Типовая потребляемая мощность – 9 Вт.
  • Интерфейс выходного сигнала – PCIe 2.0.
  • Тип крепления – стандартный слот внутри АРМ или видеорегистратора.

Интеграционные возможности

Совместимость со всеми вычислительными устройствами с PCIe.

Экономическая эффективность

Доверенность и мощность вычислений нейронных сетей за 60 000 руб. в видеосервере или регистраторе любого класса. Повышает класс системы машинного зрения до уровня умной системы с минимальными затратами. Стоимость внедрения – 60 000 руб., системы с интегрированным ИИ – от 100 000 руб.

Появление на рынке Сентябрь 2020 г.
Ценовой сегмент Средний

Проекты

ФГАУ РЦУД и РТ, ФМБА, НТЦ "Модуль"

Просто вставить в USB и получить умную систему NM Stick

рис005

Представляет ЗАО НТЦ "Модуль"
www.module.ru

Решаемые задачи

Обработка изображений и видео глубокими нейронными сетями (искусственный интеллект). Независимость и универсальность вычислений в рамках системы машинного зрения.

Конкурентные преимущества

Портативное аппаратно-программное устройство для приема, обработки, хранения и передачи потоков данных в составе систем машинного зрения. Не требует подключения к специальным интерфейсам высокоскоростной передачи данных.

Технические особенности

  • 2 ядра NeuroMatrix 4th Gen
  • 512 МБ памяти DDR2
  • USB 2.0 HS
  • Светодиодная индикация напряжение питания 5 В
  • USB 2.0 тип А
  • Потребляемая мощность 2 Вт
  • Размеры: 87,0 мм х 34,0 мм х 12,0 мм
  • Масса – 100 гр
  • USB 2.0 тип А
  • USB-разъем

Интеграционные возможности

Со всеми вычислительными устройствами с разъемом USB

Экономическая эффективность

Повышает класс системы машинного зрения до уровня "умной автономной" системы с минимальными затратами. Стоимость внедрения – 20 тыс. рублей. Системы с интегрированным ИИ – от 100 тыс. рублей.

Появление на рынке Сентябрь 2020 г.
Ценовой сегмент Средний

Проекты

ФГАУ РЦУД и РТ, ФМБА, НТЦ "Модуль"

Камеры LUCID Triton – ясный взгляд на мир

рис03

Представляет LUCID Vision Labs
www.thinklucid.com

Решаемые задачи

Матричные, линейные, монохромные и цветные камеры LUCID Triton обеспечивают получение высококачественного изображения с использованием новейших матриц Sony по разумной стоимости.

Конкурентные преимущества

  • Защита IP67.
  • Рабочий диапазон от -20 °С.
  • Промышленные разъемы/кабели.

Технические особенности

  • Разрешение – от 0,3 до 24,5 Мпкс.
  • Тип крепления объектива – C-mount.
  • Интерфейс выходного сигнала – GigE c PoE.
  • Широкий выбор сенсоров последнего поколения с размером пикселя от 1,85 мкм до 9 мкм.
  • Global и Rolling Shutter.
  • 3 года гарантии.
  • Отличная программная поддержка.

Интеграционные возможности

GigE (PoE), Arena SDK (С/С++, .Net, Python) для Windows, Linux.

Экономическая эффективность

Камеры LUCID Triton – это компактность, защищенность и более низкая стоимость решения без необходимости в защитном кожухе. 

Появление на рынке 2020 г.
Ценовой сегмент Средний

Комплекс автоматической фиксации нарушений ПДД "Астра Трафик": камеры там, где нужно, а не там, где можно!

рис05

Представляет ООО "Астра Лаб"
www.astra-lab.com

Решаемые задачи

Уникальный комплекс "Астра Трафик" позволяет:

  • измерять скорость автомобилей во встречном и попутном направлении, по 8 полосам одновременно;
  • контролировать рядность проезда перекрестка;
  • определить выезд на полосу встречного движения;
  • контролировать движение по обочине и трамвайным путям, нарушение разметки;
  • измерять среднюю скорость на участке дороги;
  • передавать материалы обо всем транспортном потоке.

"Астра Трафик" – это не просто качественные и надежные камеры. Это круглосуточный онлайн-сервис по мониторингу всей системы, с доступным и понятным интерфейсом. Любое нарушение в работе комплексов отслеживается интеллектуальной компьютерной системой, которая немедленно известит вас о неполадках сообщением на мобильный телефон.

Конкурентные преимущества

Благодаря использованию качественных немецких камер технического зрения Basler и уникальному алгоритму обработки видеокадров комплекс "Астра" генерирует ночные материалы высочайшего качества, распознает номера под углом почти 90 град.

Технические особенности

Комплекс "Астра Трафик" собран исключительно из компонентов промышленного качества (Industrial Grade) европейских, американских и японских производителей. ПО комплекса разработано силами наших специалистов. Отказ от проприетарных закрытых ОС в пользу использования операционной системы LINUX гарантирует высокую стабильность работы, а также защищенность от возможных хакерских и вирусных атак.

Экономическая эффективность

Благодаря чрезвычайно низкому потреблению энергии (до 18 Вт в час) комплекс может работать от солнечных батарей или небольших ветрогенераторов. Это дает возможность установки в местах, не оснащенных электросетями, например на удаленных участках дорог. Отпадает необходимость получения согласования на присоединение к электросети, что существенно сокращает расходы на внедрение.
С учетом отсутствия необходимости подключения к электросетям время установки комплекса на рубеже занимает не более одного часа. Масса комплекса, включая инфракрасную подсветку, менее 6 кг. Это обеспечивает легкость и быстроту монтажа. Для установки комплекса не требуется дополнительного усиления опорной конструкции.
Герметичность и водонепроницаемость корпуса благодаря отсутствию вентиляционных отверстий и фильтров вентиляции позволяют снизить эксплуатационные расходы и существенно повысить срок службы комплекса.

Появление на рынке 2018 г.

Матричная цветная камера daA4200-30mci – зоркие глаза для искусственного интеллекта

001

Представляет Basler AG
www.baslerweb.com

Решаемые задачи

Создание компактных высокопроизводительных интеллектуальных камер, работающих в режиме реального времени и с низким энергопотреблением. Кроме того, интерфейс исключает потери данных при передаче информации. Программное обеспечение камеры позволяет легко подключать ее к процессорной плате нужной вычислительной мощности для создания оптимальной системы. Идеально для систем машинного зрения с искусственным интеллектом. За счет мощных вычислительных платформ, которые дополняют камеру, заказчик может решать самые сложные задачи с нейросетями или ИИ, притом именно те, что нужны ему (в отличие от смарт-камер).

Конкурентные преимущества

Программная совместимость с большинством распространенных процессоров. Удобное программное обеспечение для быстрой интеграции и программирования процессоров. Пакеты средств для подключения к NXP, NVIDIA® Jetson™, Qualcomm, Xilinx Zynq.

Технические особенности

  1. Матрица 1/3".
  2. Разрешение – 13 Мпкс.
  3. Скорость работы – 30 кадр/с.
  4. Интерфейс выходного сигнала – MIPI CSI-2.
  5. Тип крепления объектива – CS/S.
  6. Энергопотребление – 1,35 Вт.
  7. Размеры – 9x29x17,5 мм.
  8. Температурный диапазон – 0…+75 °C.

Интеграционные возможности

Камера совместима с NXP, NVIDIA® Jetson™, Qualcomm.

Экономическая эффективность

Системы на базе MIPI и компактных процессоров недорогие, гибкие по функционалу и имеют низкое энергопотребление.

Появление на рынке Январь 2020 г.
Ценовой сегмент Низкий

Машинное зрение: востребованность и перспективы

Специалисты из компаний Basler AG, "Витэк-Автоматика" и Intel проанализировали текущий уровень востребованности машинного зрения, оценили дальнейшие перспективы и объяснили, в каких случаях целесообразна совместимость машинного зрения с другими системами видеонаблюдения.

В каких областях наиболее востребованы системы машинного зрения?

Владимир ПлюснинВладимир Плюснин
Региональный менеджер по продажам компании Basler AG

 

 

В России в настоящее время системы машинного зрения более всего востребованы в интеллектуальных транспортных системах (ИТС), безопасности и промышленности.
Рынки ритейла и медицины также стремительно развиваются.

Максим СорокаМаксим Сорока
Директор ООО "Витэк-Автоматика"

 

 

Если говорить о нашей стране, то это транспортные системы во всех проявлениях, интеллектуальные системы видеонаблюдения, ритейл, популярная ныне маркировка и только потом промышленность.
Начинает проявляться интерес и в сельском хозяйстве. Вызван такой перекос особенностями нашего экономического устройства. В развитых странах на первом месте промышленное производство, потом все остальное.

Владимир СлинькоВладимир Слинько
Менеджер по развитию IoT-проектов компании Intel

 

 

Интерес к машинному зрению растет во многих областях. В первую очередь для него важна четкость постановки задачи:

  1. Какие события и объекты нужно увидеть и распознать?
  2. Это типовые объекты или специфичные (только для данного заказчика)?
  3. Какая точность распознавания считается приемлемой?

На рынке уже есть много поставщиков алгоритмов и решений для массовых объектов (люди, автомобили, текст). Для уникальных объектов может потребоваться разработка детектора с нуля, что требует затрат времени и денег.
Граница между этими видами объектов нечеткая, и появляется все больше детекторов для новых применений. Таким образом, количество задач для машинного зрения постоянно растет.

Назовите основные отличительные черты камер машинного зрения

Владимир Плюснин, Basler AG

  1. Исключительное качество изображения, которое содержит все необходимые детали для алгоритмов распознавания и достигается за счет самых прогрессивных сенсоров и отсутствия сжатия изображения.
  2. Вариативность интерфейсов (GigE, USB 3.0, CoaxPress 2.0) и фпс (до 68 фпс в 4К).
  3. Широкая номенклатура сенсоров, что в совокупности позволяет решать самые разные задачи и дает заказчику возможность покупать именно то, что нужно конкретно ему.

Максим Сорока, "Витэк-Автоматика"

Возможность получения высококачественного изображения для машинной обработки. Большое разнообразие сенсоров, в основном с глобальным затвором и размером пикселя от 2,5 мкм. Стандартные интерфейсы для оптики, богатый набор функций по управлению режимами съемки, стандартные интерфейсы для подключения к вычислителям, встраиваемым и удаленным, для обработки и записи изображений.

Владимир Слинько, Intel

Для машинного зрения нужно соответствие между характеристиками камер и намеченными объектами для распознавания в намеченных условиях эксплуатации. Если есть соответствие, то задача может быть решена. Для машинного зрения оптимальнее брать сразу IP-камеры, чтобы видеопоток был цифровым, и далее подбирать характеристики под задачу. Для систем видеонаблюдения хватало камер с более простыми характеристиками, поскольку интерпретацией видеозаписи занимался человек.

Есть ли перспектива у камер с линейными сенсорами?

Владимир Плюснин, Basler AG

С развитием матричных сенсоров спектр задач, решаемых матричными камерами, заметно увеличился и включил в себя в том числе и часть задач, решаемых ранее с помощью линейных камер. Отсутствие необходимости использовать энкодер, как в случае с линейными камерами, также говорит в пользу матричных.

Максим Сорока, "Витэк-Автоматика"

Линейные камеры – по-прежнему неплохой выбор в задачах визуального контроля рулонных материалов. Однако последние поколения сенсоров матричных камер практически лишают линейные камеры их главного преимущества – более высокой чувствительности за счет большего размера пикселя. Поэтому во многих задачах предпочтительным становится использование матричных камер на сенсорах последнего поколения ввиду очевидно лучшей цены, высокого качества изображения движущихся объектов даже при небольших экспозициях и богатых функциональных возможностей.

Владимир Слинько, Intel

Линейные сенсоры могут быть востребованы для машинного зрения на промышленном производстве с задачами анализа качества протяженных движущихся объектов – труб, металлопроката и т.д.
Вне этого сегмента удобнее работать с камерами с обычными прямоугольными сенсорами.

Читайте полный текст статьи в журнале "Системы безопасности" №5/2020

У вас есть решение лучше?

Размещайте свои решения в онлайн-обзорах — расскажите об их преимуществах, уникальных технических характеристиках и успешных примерах использования

Принять участие в обзоре
SSMagIMAG