Como definir uma Região de Interesse (R.O.I.) dentro de uma câmera industrial em 3 passos
Gaspar van Elmbt
Este guia fornece um processo claro e passo a passo para configurar e utilizar a função Região de Interesse (R.O.I.) de uma câmera industrial. Aprenderá como redimensionar uma imagem e capturar apenas uma área definida dentro do campo de visão da câmera.
Table of contents
Porque utilizar uma Região de Interesse (R.O.I.)?
A função R.O.I. é uma funcionalidade poderosa que lhe permite:
- Reduza a quantidade de dados recolhidos.
- Diminua os requisitos de bandwidth.
- Aumente a taxa de frames da câmera.
- Foque e isole uma área específica de interesse.
Neste artigo, iremos configurar uma R.O.I., deslocá-la a partir do canto superior esquerdo e centrá-la na imagem. Siga estes três passos simples para definir o tamanho e a posição da R.O.I. da sua câmera industrial.
Como Definir uma Região de Interesse (R.O.I.) em 4 Passos
Passo 1: Verifique o Tamanho da Imagem e Defina a Região de Interesse
Comece por identificar a resolução máxima da sua câmera industrial. Por exemplo, considere que estamos a utilizar uma MER2 – 231-41GM-P com uma resolução de 1920 x 1200 píxeis.
- Defina a Região de Interesse (R.O.I.) desejada.
- Para este guia, vamos definir a R.O.I. para 1000x1000 píxeis dentro do campo de visão da câmera.
Passo 2: Defina os parâmetros de R.O.I. no menu ‘ImageFormatControl’
⚠️ Nota: O menu só pode
ser acedido quando não está a decorrer nenhuma aquisição.
Para configurar os parâmetros da R.O.I.:
- Abrir o Daheng GalaxyView SDK.
- Navegar até ao menu ‘ImageFormatControl’.
- Ajustar o tamanho da R.O.I. definindo os seguintes parâmetros: Largura: 1000; Altura: 1000. Estas definições determinam o tamanho da R.O.I.
- Definir a posição da R.O.I. utilizando os parâmetros OffsetX e OffsetY. Estes valores especificam o ponto de início da R.O.I. dentro do enquadramento total da imagem.
Defina a posição da R.O.I. utilizando os parâmetros OffsetX e OffsetY. Estes valores especificam o ponto de início da R.O.I. dentro do enquadramento completo da imagem.
Passo 3: Definir os valores de deslocamento da R.O.I.
Ao definir OffsetX e OffsetY:
- Lembre-se de que a origem é o canto superior esquerdo da imagem completa.
- Os valores de desvio contam para o canto inferior direito.
- Por exemplo, coloque a R.O.I. na posição desejada ajustando estes desvios.
Exemplo 1: Iniciar a Região de
Interesse (R.O.I.) no Centro da Imagem Completa
Para posicionar a R.O.I. no centro da imagem completa:
- Calcule o centro da imagem completa com base na sua resolução:
- Resolução da Imagem Completa: 1920 x 1200 píxeis.
- O centro da imagem está localizado em:
- - Largura (X): Metade de 1920 = 960 píxeis.
- - Altura (Y): Metade de 1200 = 600 píxeis.
2. Defina os parâmetros OffsetX e OffsetY:
- OffsetX: 960
- OffsetY: 600
Quando estes desvios são aplicados, a R.O.I. de 1000x1000 píxeis começará no centro da imagem completa.
* Embora o ponto de partida da R.O.I. esteja no centro da imagem, o centro da própria R.O.I. não estará alinhado com o centro da imagem completa.*
Exemplo 2: Alinhar o Centro da R.O.I. com o Centro da Imagem Completa
Para posicionar a Região de Interesse (R.O.I.) de modo a que o seu centro fique perfeitamente alinhado com o centro da imagem completa, utilize a seguinte fórmula:
Fórmula para Offsets:
- OffsetX = (LarguraMáximaImagem/2)-(LarguraRoi/2) = (1920 / 2) – (1000 / 2) = 460
- OffsetY = (AlturaMáximaImagem/2) (AlturaRoi/2) = (1200 / 2) – (1000 / 2) = 100
Ao aplicar estes desvios, a R.O.I. de 1000x1000 píxeis ficará perfeitamente centrada dentro da imagem completa de 1920 x 1200 píxeis.
Passo 4: Desenhar funcionalidade de ROI
Outra opção para definir o ROI é utilizar a funcionalidade "Desenhar ROI" – clique no botão Desenhar e clique em Ecrã Completo para a resolução máxima.
Nota: Se for realizada uma operação de ROI desenhado à mão enquanto a câmera está no estado AcquisitionStop, então, da próxima vez que desenhar, será ainda sobre a imagem anterior, porque a imagem não é atualizada durante o AcquisitionStop, pelo que a área de desenho pode exceder o intervalo definido pelo ROI, o que resultará em falha na definição do ROI.
falha. Se pretende executar com precisão o ROI desenhado à mão, recomenda-se operar no estado AcquisitionStart. Em alternativa, atualize a imagem após definir o ROI e, em seguida, desenhe o ROI.
Seguindo estes passos, pode definir com precisão o tamanho e a posição da R.O.I. para a sua câmera industrial, otimizando o seu desempenho para a sua aplicação específica.
O Efeito de Definir uma Região de Interesse (R.O.I.) na Taxa de Frames
Diminuir o tamanho da Região de Interesse (R.O.I.) numa câmera industrial leva a um aumento da taxa de frames. Isto ocorre por duas razões:
- Menos píxeis significam que a câmera necessita de menos tempo para adquirir e processar a imagem.
- A redução de dados resulta numa taxa de frames por segundo (FPS) mais elevada, otimizando a utilização da bandwidth.
Considere a câmera MER2 – 231-41GM-P, que tem uma taxa de frames máxima de 41 FPS na resolução máxima de 1920 x 1200 pixels. Vamos calcular a taxa de frames resultante ao definir um R.O.I. personalizado de 1000x1000 pixels.
Utilizamos a seguinte fórmula para calcular a nova taxa de frames:
Taxa de frames = 1 / (Traw ⋅ Altura)
Onde:
- Altura é o número de pixels na dimensão vertical do R.O.I. (1000 pixels neste exemplo).
- Traw é uma constante de tempo fixa, que pode ser calculada pela fórmula (1/maxFPS) / maxHeight
- Para MER2 – 231-41GM-P,
Traw = (1/41)/1200 = 0,000020325 - Agora, podemos calcular a nova taxa de frames com o R.O.I. personalizado de 1000 pixels de altura: Taxa de frames = 1 / (0,000020325*1000) = 49,2 FPS.
Assim, a taxa de frames resultante com R.O.I. de 1000x1000 seria aproximadamente 49,2 FPS.
Nota Importante:
Embora este cálculo forneça uma taxa de frames teórica, a taxa de frames real pode variar com base em vários fatores, como a configuração do sistema, definições da câmera e outras influências externas.
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Gaspar van Elmbt
Como utilizar o frame rate calculator para câmaras industriais
Para calcular o frame rate de uma câmera industrial, está disponível um calculador de frame rate. Este documento costumava estar disponível após a instalação do SDK. O frame rate calculator (um ficheiro excel) encontrava-se na pasta C:\Program Files\Daheng Imaging\GalaxySDK\Doc. Atualmente, pode descarregar o frame rate calculator a partir da nossa Área de download.
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