Работа в режиме реального времени

В случае большинства систем машинного зрения требуется, чтобы захват, передача и оценка изображений осуществлялись в пределах заданного интервала времени. Такая функциональность получила название «работа в режиме реального времени». Этот термин применим к системе, ее компонентам и программному обеспечению, которое используется для передачи данных между ними.

Работа в режиме реального времени как функция камеры особенно востребована в областях применения, где скорость является критически важным фактором, например на производственных площадках, в системах контроля скорости дорожного движения, а также при необходимости синхронизации работы камеры с другими компонентами системы, например осветительными приборами. В этих случаях используются либо промышленные камеры, либо сетевые (IP-камеры).

Требования к максимальному приемлемому времени срабатывания между сигналом триггера и захватом изображения различаются в зависимости от области применения — время срабатывания может варьироваться от микросекунд до секунд.

Работа в режиме реального времени — IP-камеры

Как правило, большинство систем видеонаблюдения, как, например, те, что установлены в банках для мониторинга помещений, используются в режиме автоматического захвата и передачи изображений для получения непрерывного видеопотока, без необходимости срабатывания по триггеру. Если камера настроена на частоту 30 кадров (изображений) в секунду, она самостоятельно будет генерировать сигналы для захвата изображений с интервалом 1/30 секунды.

В некоторых же случаях требуется, чтобы камера осуществляла захват изображения по внешнему сигналу (триггеру) в определенный момент времени. Так, систему мониторинга дорожного движения, скорее всего, потребуется будет настроить на захват изображения сразу после пересечения автомобилем линии расположения датчика на шоссе. В IP-камерах Basler предусмотрена функция срабатывания по триггеру реального времени, которая гарантирует захват изображения немедленно по получении сигнала триггера. В случае нормальной частоты кадров требуемая задержка времени составляет буквально миллисекунды. IP-камера передает сжатые изображения (MJPEG/MPEG-4/H.264), в отличие от изображений с промышленных камер, а значит, для их передачи требуется меньшая пропускная способность.

Работа в режиме реального времени — промышленные камеры

В промышленных камерах возможность передачи изображений в режиме реального времени является обязательным условием. К примеру, при осуществлении технического контроля деталей в производственном процессе они транспортируются конвейерами с высокой скоростью. Для повышения точности контроля камера должна захватывать изображения быстро, по мере перемещения деталей. Точный расчет времени в этом случае обуславливает необходимость сведения к минимуму времени задержки, то есть периода времени между моментом получения сигнала триггера и моментом захвата изображения. Кроме того, это время задержки не должно меняться, а в момент захвата изображения должно быть исключено любое дрожание. В областях применения с высокой частотой кадров (например, 300 изображений в секунду) требуемое время задержки может составлять микросекунды.