Sistemi di Visione Integrata: Componenti chiave, vantaggi e Applicazioni reali per un'automazione più intelligente
Gaspar van Elmbt
Nel mondo in rapida evoluzione dell'automazione industriale e della tecnologia intelligente, i sistemi di visione integrato stanno trasformando il modo in cui le macchine percepiscono e rispondono all'ambiente circostante. A differenza delle configurazioni di visione tradizionali che si affidano a unità di elaborazione esterne, la visione integrato consente ai dispositivi compatti di acquisire, elaborare e analizzare le immagini localmente, al bordo, garantendo tempi di risposta più rapidi, maggiore efficienza e decisioni più intelligenti.
Forniamo i componenti ad alte prestazioni che fanno funzionare i sistemi di visione integrato: telecamere industriali, obiettivi di precisione e soluzioni di illuminazione avanzate. Questo articolo spiega che cos'è la visione integrato, i suoi componenti principali, ne illustra le applicazioni e sottolinea perché sta diventando essenziale per i moderni sistemi automatici.
Table of contents
Che cos'è la Visione Integrata e come funziona?
La visione integrato si riferisce all'integrazione della cattura e dell'elaborazione delle immagini direttamente in dispositivi compatti e intelligenti. In termini semplici, significa che un dispositivo come un robot, una Telecamera o anche un elettrodomestico intelligente può "vedere", comprendere e reagire al proprio ambiente utilizzando esclusivamente il proprio hardware.
A differenza dei tradizionali sistemi di visione che inviano le immagini a un computer separato per l'elaborazione, i sistemi di visione integrato gestiscono tutto internamente. Questo li rende più veloci, più efficienti e ideali per applicazioni in cui dimensioni, consumo energetico e velocità sono fondamentali.
Componenti chiave di un sistema di Visione Integrato
Sensori di Visione (Telecamere):
- Catturano dati visivi dall'ambiente fornendo le immagini grezze necessarie per applicazioni di visione integrata. Le interfacce comuni includono USB, Ethernet, MIPI, ecc.
- I PC basati su ARM utilizzano anche Telecamere USB o Ethernet. Abbiamo testato le nostre soluzioni con piccole schede di sviluppo come NVIDIA Jetson e Raspberry Pi, che sono ampiamente supportate per la visione integrata.
- MIPI (Mobile Industry Processor Interface) è adatto per applicazioni a bassa risoluzione, sebbene possa offrire supporto a risoluzioni più elevate a seconda dell'implementazione.
- Le Telecamere spaziano da moduli compatti a quelle con funzioni di autofocus integrate come la 2MP 10x AFZ MIPI Camera Raspberry Pi.
Unità di elaborazione (PC Integrati):
- Agiscono come il cervello del sistema, analizzando le immagini acquisite e prendendo decisioni.
- Si va da opzioni entry-level come Raspberry Pi a piattaforme avanzate come NVIDIA Xavier e Orin.
- La sfida consiste nella necessità di bilanciare potenza di elaborazione, costi ed efficienza energetica, soprattutto per configurazioni ad alta risoluzione o multi-camera.
- Sebbene teoricamente si possa utilizzare qualsiasi processore, i più promettenti per la visione integrata sono CPU integrate ad alte prestazioni, prodotti standard specifici per applicazione, unità di elaborazione grafica (GPU) con CPU, DSP con acceleratori, processori per applicazione mobile e FPGA.
Algoritmi e Software:
- Trasforma le immagini grezze in informazioni utili.
- Le applicazioni di Visione tipicamente coinvolgono una sequenza a pipeline di algoritmi per:
- Miglioramento della Qualità dell’Immagine: Correggi le distorsioni dell’obiettivo, migliora il contrasto e stabilizza le immagini.
- Estrazione delle Informazioni sugli Oggetti: Identifica gli oggetti utilizzando tecniche basate su bordi, movimento, colore o dimensione (ad es. optical flow per il movimento, rilevamento dei pedoni).
- Inferenza e Prendere Decisioni: Analizza e classifica gli oggetti (ad es. distinguere tra veicoli, pedoni o segnali stradali). - Richiede una notevole potenza di elaborazione, poiché i compiti complessi possono richiedere miliardi di calcoli al secondo.
- La nostra soluzione software dedicata, Daheng Galaxy SDK, fornisce driver certificati, interfacce di programmazione e strumenti completi per l’acquisizione, l’elaborazione e l’analisi delle immagini. Questo rende semplice integrare e controllare il tuo hardware VA Imaging all’interno dei tuoi sistemi di visione integrato.
- Per una flessibilità ancora maggiore, puoi sfruttare librerie e piattaforme open-source come OpenCV, che offre migliaia di algoritmi predefiniti per una vasta gamma di compiti di Visione.
- Per lo sviluppo su Windows, Zebra Aurora Vision Studio offre un ambiente grafico drag-and-drop con un set completo di filtri per l’analisi delle immagini, consentendo la prototipazione rapida e la distribuzione di applicazioni di machine vision – senza necessità di programmazione
Obiettivos e Illuminazione:
- Machine Vision Obiettivos determinano il campo di
visione, la profondità di campo e la nitidezza dell’immagine, influenzando direttamente la qualità dei dati grezzi. - Machine Vision Lighting garantisce un’illuminazione costante e ottimale, fondamentale per un’elaborazione accurata delle immagini e un rilevamento affidabile
Perché la Visione Integrata sta diventando sempre più popolare?
Il circolo virtuoso del progresso tecnologico, in cui processori più potenti consentono applicazioni di volume superiore, che a loro volta stimolano ulteriori sviluppi dei chip, accelera rapidamente l’adozione della visione integrata. I principali vantaggi della Visione Integrata includono:
Applicazioni comuni di Visione Integrato
La visione integrata sta già rivoluzionando numerosi settori. Ecco solo alcuni esempi reali.
Collaborare per le vostre esigenze di Visione Integrata
Poiché la visione integrato continua a trasformare l'automazione, la necessità di componenti di alta qualità e ben integrati diventa sempre più critica. È qui che entra in gioco VA Imaging.
I nostri punti di forza:
- Telecamere industriali: Che tu abbia bisogno di un modulo Telecamera compatto per un design personalizzabile o di una Telecamera ad alta velocità con interfacce specifiche, scegliere la Telecamera corretta è il primo passo per costruire un sistema di visione integrato di successo.
- Obiettivos di precisione e illuminazione: Il nostro team ti aiuta a selezionare i migliori Obiettivos e l'illuminazione per garantire che il tuo sistema acquisisca i dati precisi necessari per un'elaborazione accurata e prestazioni di alto livello.
- Consulenza esperta: Sviluppare sistemi di visione integrato richiede competenze sia in computer vision che in hardware integrato. Il nostro team può aiutarti a colmare questo divario consigliandoti sui componenti.
Il nostro team ti supporta nella selezione dei componenti giusti per il tuo sistema, garantendo un'integrazione fluida, prestazioni ottimali e un design scalabile che cresce con le tue esigenze.
Stai progettando o aggiornando un sistema di visione integrato? Contatta VA Imaging oggi stesso per discutere il tuo progetto e ricevere una consulenza esperta sulla scelta delle Telecamere, Obiettivos e illuminazione più adatti per dare vita alla tua applicazione.
