실시간성

많은 머신 비전 애플리케이션에서 이미지 데이터 취득, 전송 및 평가는 정해진 시간 안에 이루어져야 합니다. 이를 “실시간성”이라 합니다. 이 용어는 시스템, 시스템 구성 요소 그리고 이들 간에 통신하는 소프트웨어에 적용할 수 있습니다.

카메라의 실시간성은 특히 생산 현장, 교통 관제 시스템과 같이 속도가 아주 중요한 애플리케이션이나 카메라 동작을 조명 장치와 같은 다른 시스템 구성 요소와 동기화해야 할 때 많은 관련이 있습니다. 이러한 애플리케이션에서는 산업용 카메라 또는 네트워크 카메라(IP 카메라)를 사용할 수 있습니다.

트리거 신호와 이미지 촬영 간의 최대 허용 반응 시간 요구 사항은 애플리케이션에 따라 차이가 나며 마이크로초부터 몇초에 이르기까지 다양할 수 있습니다.

IP 카메라를 위한 실시간성

은행에서의 모니터링 활동과 같은 일반적인 많은 감시 상황에서 사용자에겐 카메라를 작동시킬 필요 없이 자동 촬영되는 연속적인 이미지 스트림이 필요합니다. 카메라를 초당 30 프레임(이미지)의 프레임 속도로 설정할 경우 카메라는 내부적으로 1/30초마다 이미지 촬영을 실행하는 데 필요한 신호를 생성하게 됩니다.

하지만 어떤 경우에는 특정 시점에만 이미지 촬영을 실행할 수 있도록 하는 것이 바람직합니다. 예를 들어, 교통 통제 상황에서 사용자는 차량이 고속도로의 센서를 통과한 뒤 바로 이미지 촬영을 실행하길 원할 것입니다. Basler IP 카메라에는 트리거 신호가 전달된 후 정확히 바로 뒤에 이미지 촬영이 시작되도록 보장하는 실시간 트리거 기능이 있습니다. IP 카메라의 전형적인 프레임 속도에서 필요한 지연 시간은 수 밀리초 범위 이내입니다. IP 카메라는 압축된 이미지(MJPEG/MPEG-4/H.264)를 전달하는데 이를 위해서는 산업용 카메라의 이미지보다 적은 대역폭이 필요합니다.

산업용 카메라를 위한 실시간성

산업용 카메라의 경우 실시간 이미지가 필수 조건입니다. 예를 들어, 생산 공정에서 구성 요소를 검사할 때 구성 요소는 컨베이어 벨트에서 빠른 속도로 운반됩니다. 정밀한 검사를 위해서는 카메라가 구성 요소가 운반되는 만큼 빠른 속도로 이미지를 촬영해야 합니다. 이 타이밍을 정확하게 맞추려면 트리거 신호와 이미지 촬영 시점 간의 시간 지연인 지연시간이 적어야 합니다. 아울러 시간 지연에 차이가 있어선 안됩니다. 지터가 없다는 점은 이미지 촬영 순간에 영향을 줄 수 있습니다. 이미지 속도가 빠른 애플리케이션에서(예: 초당 300개 이미지) 필요한 지연 시간은 수 마이크로초에 지나지 않습니다.

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