Tecnología y aplicación de varias tecnologías de cámara de línea de color.
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Con su amplia gama de cámaras de escaneo de líneas y basado en su amplia experiencia en aplicaciones de cámaras de escaneo de líneas, Stemmer Imaging ayuda a los usuarios finales, OEM e integradores de sistemas a encontrar la solución óptima para sus tareas de procesamiento de imágenes individuales. Este artículo técnico describe lo que debe tenerse en cuenta al seleccionar la cámara de escaneo de línea de color adecuada.
La visión de cámara con escáner lineal es una técnica comprobada que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, como la inspección de material u objetos continuos en una cinta transportadora. Este método es particularmente útil para objetos de diferentes longitudes o cuando se requieren imágenes de alta resolución. El uso de la tecnología de cámara lineal también es muy adecuado para la detección de objetos cilíndricos. Estos son difíciles de detectar con cámaras de área y requerirían la corrección de la distorsión creada al obtener imágenes de la superficie curva. Del mismo modo, se necesitarían muchas imágenes para capturar toda la superficie. Una cámara de línea, por otro lado, recoge la misma parte de un cilindro sin distorsión. La rotación del cilindro crea una imagen "desenrollada" de toda la superficie.
Si el color es importante
Los sensores monocromáticos son perfectamente adecuados para la mayoría de las aplicaciones, independientemente de si están diseñados para cámaras de escaneo de área o de línea, a menos que la información de color sea un criterio decisivo para la tarea de inspección. Las aplicaciones de visión que requieren el uso de cámaras de escaneo de línea de color incluyen el reciclaje (por ejemplo, tapas de botellas multicolores), la clasificación de correo, la inspección de productos web, la inspección de alimentos, la inspección de etiquetas y la inspección de conjuntos de cables.
Cámara 3D | Procesamiento de imágenes industriales
Los sensores de cámara de línea monocromática tienen solo una fila de elementos de imagen sensibles a la luz que escanean continuamente objetos en movimiento con una frecuencia de línea alta. Sin embargo, la segmentación del color en los tres colores primarios rojo, verde y azul (ya veces un cuarto, el infrarrojo) requiere una tecnología de sensores más compleja.
Tipos de cámaras de línea de color.
Las cámaras de línea de color se pueden dividir en dos categorías: cámaras con chip 1 con líneas 2, 3 o 4 o cámaras con chip 3 o 4, donde se utiliza un prisma que divide las longitudes de onda individuales que son detectadas por diferentes sensores simultáneamente , Cada uno de estos métodos tiene sus propias ventajas específicas.
1 cámara chip
Se pueden implementar cámaras de línea de color simple utilizando un sensor de línea dual. Se generan valores para 2 de 3 colores para cada punto de objeto horizontal. A través del procesamiento previo, el tercer color se interpola a través de los píxeles vecinos para que se puedan transmitir los datos de imagen para rojo, verde y azul. Hay muchos formatos para colocar los píxeles de colores.
Un método funciona con un patrón alterno similar al del formato Bayer en las cámaras de exploración de área. En otro método, los filtros verdes se usan para la primera fila de píxeles, mientras que los filtros rojo y azul se usan alternativamente para los píxeles de la segunda fila. El segundo método tiene la gran ventaja de que se obtiene una resolución completa en un rango de longitud de onda. Para muchas aplicaciones, esta solución rentable es un buen compromiso.
En las cámaras trilineales, las líneas de chips 3 están dispuestas directamente una al lado de la otra en el mismo paso de píxeles en un chip sensor. Las distancias entre las líneas se compensan en la cámara, en el capturador de fotogramas o en el software. Esta arquitectura proporciona una buena sensibilidad, pero se limita a disparar objetos planos y bidimensionales. Si las cámaras trilineales de exploración de línea de diferentes fabricantes se comparan entre sí, preste atención al espacio entre líneas. Las cámaras con espacios pequeños entre líneas son menos susceptibles a los cambios de vibración y velocidad de la muestra y, por lo tanto, están cerca de la calidad de imagen de las cámaras con línea de prisma.
3 cámaras a color de primer orden
Este método utiliza un prisma que divide la luz blanca en componentes rojo, verde y azul, cada uno capturado por diferentes sensores dentro de la cámara. Estas cámaras son capaces de capturar objetos tridimensionales sin causar problemas de distorsión espacial porque los píxeles para R, G y B son los mismos para cada posición del objeto. Como resultado, no se producen efectos de halo no deseados. Los sistemas de cámara basados en prismas son perfectos para aplicaciones complejas de alta velocidad, como la inspección continua de materiales.
Cámaras de escaneo de líneas de color e infrarrojas
Para algunas aplicaciones de impresión o detección de características de seguridad, también se puede requerir un canal infrarrojo. Hay dos opciones, ya sea un sistema de cámara de exploración de línea de cuatro líneas lineales o un sistema basado en prisma. Dependiendo de las cámaras, tienen un sensor con tres líneas RGB y una línea adicional sin filtro de color, pero con un filtro dicroico que bloquea el rango visible o IR, o un prisma con cuatro sensores, de los cuales tres Cubierta de rango de longitud de onda RGB y uno el rango infrarrojo.