Use Case

Potenza² per stereo fotometrico

Asso di Basler e frame grabber

Cliente
MSTVision
Posizione
Ginsheim-Gustavsburg, Germania
Data
2021

In cosa consiste il processo Stereo fotometrico?

Il processo stereometrico fotometrico consente di distinguere le condizioni della superficie di un oggetto dalla sua consistenza (ad esempio, l'impronta di una confezione farmaceutica dal braille). Con una posizione fissa della telecamera, lo stereo fotometrico cattura diverse immagini che variano solo in termini di direzione di illuminazione. Tra le altre cose, consentono di determinare la curvatura superficiale di un oggetto. Alcuni difetti superficiali possono essere rilevati solo nell'immagine della curvatura.


Sinistra: Configurazione di uno stereo fotometrico basato su FPGA Destra: 1. Curvatura media 2. X – derivazione 3. Y – derivazione 4. Trama
Sinistra: Configurazione di uno stereo fotometrico basato su FPGA Destra: 1. Curvatura media 2. X – derivazione 3. Y – derivazione 4. Trama

Qual è la sfida nel rilevamento dei guasti?

Nell'approccio stereometrico fotometrico, una singola fotocamera scatta almeno tre immagini in diverse condizioni di illuminazione, il che in genere si traduce nel calcolo di quattro immagini. Il calcolo nella CPU richiede molto tempo e spesso non è possibile rispettare i tempi di ciclo richiesti durante la produzione. Anche i processori moderni non hanno abbastanza potenza di calcolo per esaminare le superfici senza problemi.


In alto: 4 immagini in ingresso e l'immagine di una fotocamera digitale In basso: immagini della curvatura media e dell'immagine dell'albedo

La soluzione è un sistema di visione con metodo stereometrico fotometrico


MSTVision utilizza una veloce fotocamera Basler ace Classic per l'acquisizione di immagini nel proprio sistema stereo fotometrico. Offre 180 fotogrammi al secondo con una risoluzione di 4 MP. L'azienda implementa l'intero calcolo dello stereo fotometrico in FPGA del frame grabber microEnable 5 marathon VCLx di Basler. Le "immagini grezze" acquisite vengono elaborate direttamente nell'FPGA e, senza un carico aggiuntivo sulla CPU, il frame grabber fornisce i risultati dello stereo fotometrico come quattro immagini opzionali. Con VisualApplets, Basler dispone anche di un ambiente di sviluppo che consente di migliorare l'FPGA con le proprie funzionalità. In questo processo, il frame grabber gestisce l'attivazione dell'illuminazione segmentata, in modo sincrono con l'acquisizione dell'immagine.

L'ampia parallelizzazione nell'FPGA consente di elaborare velocità di trasmissione dati molto elevate con un basso consumo energetico con ogni frame grabber. Sebbene finora non sia stato possibile implementare il processo stereo fotometrico con velocità di trasmissione dati elevate, ciò è ora fattibile grazie all'accelerazione FPGA.



I vantaggi del sistema di visione con metodo Stereometrico Fotometrico

  • Stereo fotometrico con elevate velocità di trasmissione dati, adatto all'ambiente di produzione

  • Elaborazione delle immagini direttamente nell'FPGA

  • Nessun carico aggiuntivo della CPU

  • Architetture di sistema molto più compatte


Come possiamo supportarvi?

Saremo lieti di consigliarvi nella scelta del prodotto e di trovare la soluzione più adatta alla vostra applicazione.