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Karriere | Investoren
  • Neues Feature für ace U und ace L: Vignetting Correction

    Baslers neues Feature ermöglicht im Fall eines zu kleinen Bildkreises im Verhältnis zur Sensorgröße eine Korrektur von Randabschattungen. Anwender können so die Vorteile von kleineren, kostengünstigeren Objektiven ausschöpfen, ohne dabei Abstriche in der Bildqualität machen zu müssen.

Geballte Feature-Power für die ace

Wir erweitern die Palette der Kameraeinstellungen (Bildverarbeitungsmöglichkeiten) unserer ace Modellserie mit neuen, starken Features. Das jüngste Feature aus dieser Erweiterung ist Vignetting Correction, das bei einem zu klein gewählten Bildkreis im Verhältnis zur Sensorgröße eine Korrektur von Randabschattungen ermöglicht.

Alle drei Features sind auf ausgewählten Modellen verfügbar.

Leistungsstark, effektiv, nützlich – die drei neuen ace Features:

  • Vignetting Correction (Verfügbarkeit s. PCN)
  • PGI für Monochrom-Kameras
  • Stacked ROI (Region of Interest)

Wie funktionieren diese Features, welchen Nutzen und Vorteil bieten sie, auf welchen Kameramodellen sind sie verfügbar?

Vignetting Correction (zum Patent angemeldet)

Vignettierung ist ein bekanntes Phänomen in der Bildverarbeitung und bezeichnet den Abfall der Bildhelligkeit zum Rand hin. Dadurch ergibt sich häufig dieser Effekt:

Ist der Bildkreis des verwendeten Objektivs im Verhältnis zum Kamerasensor zu klein gewählt, kann dieser Effekt stark hervortreten und die Bildqualität entsprechend beeinträchtigen. Details am Rand des Sensors können häufig nur schlecht oder gar nicht inspiziert werden bzw. wird die Prüfung durch die unterschiedlichen Helligkeitswerte über das Bild hinweg erschwert. In vielen Fällen kann die Wahl eines größeren Objektivs – zum Beispiel von 2/3“ auf 1“ - Abhilfe schaffen; doch ist diese Lösung meist mit höheren Kosten verbunden.

Stellt man die standardmäßig verfügbaren Optiken der aktuellen Vielfalt an Sensorgrößen gegenüber, wird das Ungleichgewicht deutlich:

Dieses Missverhältnis betrifft beispielsweise folgende Sensor-Objektiv-Kombination:

Das neue Vignetting Correction Feature unterstützt hier auf wirkungsvolle Weise:

Vignetting Correction Vergleichsbilder
Links ohne Vignetting Correction Feature, rechts mit Vignetting Correction Feature

Dank Vignetting Correction ergibt sich nach einer einmaligen Kalibrierung der Kamera keinerlei negativer Effekt auf die Bildrate oder die Bildqualität, da die Korrekturwerte in der Kamera gespeichert und automatisch bei der Bildausgabe berücksichtigt werden. Somit können Anwender beispielsweise ace Kameras mit Sony IMX304- oder IMX253-Sensoren mit ihrem 1.1“-Format mit 1“-Objektiven kombinieren, ohne etwaige Randabschattungen in Kauf nehmen zu müssen. Der Wechsel auf ein Objektiv mit größerem Bildkreis ist nicht mehr notwendig.

Das Vignetting Correction Feature ist für ausgewählte ace U und ace L Modelle mit GigE- und USB 3.0-Schnittstelle verfügbar.

Preisattraktive Kombination von Basler Kameras und Lenses mit Vignetting Correction:

Kamera Schnittstelle Sensor Sensorgröße Lens fit
acA4112-8gm GigE IMX304 1.1" 1"
acA4112-8gc GigE IMX304 1.1" 1"
acA4112-20um USB 3.0 IMX304 1.1" 1"
acA4112-20uc USB 3.0 IMX304 1.1" 1"
acA4112-30um USB 3.0 IMX253 1.1" 1"
acA4112-30uc USB 3.0 IMX253 1.1" 1"

Noch nicht sicher, welche Kombination für Ihre Anwendung die beste ist? Nutzen Sie unseren innovativen Vision Systems Configurator und stellen Sie Ihre benötigten Vision Komponenten zusammen!

PGI für Monochrom-Kameras

Das PGI-Feature-Set erfreut sich seit seiner Einführung hoher Beliebtheit und hat vielen Kunden ihre Farbanwendungen erleichtert oder sogar bislang nicht umsetzbare Applikationen erst ermöglicht. Diese erfolgreiche Kombination aus 5x5-Debayering, Farb-Anti-Aliasing, Rauschunterdrückung und Bildschärfe-Optimierung war bislang nur für Farbkameras verfügbar. Ab sofort steht PGI in angepasster Form nun für die Welt der Grauwerte zur Verfügung.

Auf monochrome Erfordernisse optimiert

Debayering und Farb-Anti-Aliasing sind bei monochromen Kameras nicht relevant - Rauschreduktion und Erhöhung der Bildschärfe hingegen bringen durchaus Vorteile. Basler hat den PGI-Algorithmus an genau diese Bedürfnisse angepasst.

PGI für Monochrom-Kameras
Abbildung 1: Verbesserung der Bildschärfe und Rauschreduktion durch PGI

Bei monochromen Kameras ist – im Gegensatz zu Farbkameras – ein debayertes Pixelformat keine Voraussetzung. Somit können Rohbilder genutzt und die maximale Geschwindigkeit des Sensors ausgereizt werden.

Bedingt durch ihre Arbeitsweise treten bei einer Farbkamera das Rauschen und die anderen Effekte stärker hervor als bei einer Monochrom-Kamera. Das bedeutet, dass die positive Wirkung durch den Einsatz des PGI-Feature-Sets bei Farbkameras deutlicher zu erkennen ist als dies bei Monochrom-Kameras der Fall ist. Beachten Sie dies beim Testen. Weitere Informationen und Details zu PGI finden Sie hier.

Das PGI-Feature-Set für Monochrom-Kameras ist für die gesamte ace L Produktlinie sowie für alle ace U Modelle mit Pregius-Sensoren von Sony und mit PYTHON-Sensoren von ON Semiconductor verfügbar.

Stacked ROI: Auswahl mehrerer Regions of Interest

Die Nutzung einer Region of Interest (ROI) zur Geschwindigkeitserhöhung oder Datenlastreduktion ist ein bewährtes Mittel in der industriellen Bildverarbeitung und wird gerne und häufig angewandt. Jedoch befinden sich mit steigenden Auflösungen nicht alle wichtigen Merkmale räumlich nah beieinander, was den Nutzen der ROI einschränkt. Eine höhere Geschwindigkeit und/oder eine Reduktion der Datenmenge ist indes weiterhin in vielen Fällen notwendig, um eine Applikation wirtschaftlich umsetzen zu können.

Deutlich wird dies am Beispiel einer Anwendung zur Flascheninspektion. Hier beschränkt sich der Fokus der Inspektion oftmals auf

  • den Flaschenhals zur Prüfung des Füllstandes und des Verschlusses,
  • auf das Etikett in der Flaschenmitte zur Prüfung der exakten Positionierung und grafischen Korrektheit und
  • auf den Boden zur Prüfung auf Sprünge oder Risse.
Stacked ROI
Abbildung 2: Stacked ROI ermöglicht die Auswahl mehrerer ROI

Diese Inspektionsmaschinen werden immer schneller, um immer höhere Taktraten bewältigen zu können. Gleichzeitig werden die Auflösung der Kamera und damit die Datenmenge pro Bild immer höher, um mehr Details erkennen und eine qualitativ höherwertige Inspektion durchführen zu können. Dies führt zu steigenden Anforderungen an die eingesetzten Prozessoren und Algorithmen, um diese Datenmenge überhaupt verarbeiten zu können.

Mithilfe des neuen Features Stacked ROI lässt sich der Fokus in einer Anwendung nun auf mehrere ROI gleichzeitig richten, was der beispielhaft beschriebene Fall in Abbildung 2 verdeutlichen soll.

Basler bietet das Feature integriert im FPGA für alle ace U und ace L Modelle mit PYTHON Sensoren von ON Semiconductor, sowie den schnellen Sony Pregius Sensoren (IMX174, IMX252, IMX250, IMX255, IMX253) an. Es umfasst die Nutzung von bis zu acht (vier für den IMX174) übereinander gestapelten Zonen, die in der Höhe variabel einstellbar sind (s. Abbildung 3).

Stacked ROI
Abbildung 3: Einstellbare Parameter für das Feature Stacked ROI