Чи завжди краща вища частота кадрів для промислових камер?

Чому більш висока частота кадрів не завжди краще для промислових камер

У промислових умовах вибір правильної камерної системи має критичне значення для таких застосувань, як контроль якості, навігація роботів або швидкісне виробництво. Частота кадрів — це кількість зображень, які камера може зробити за секунду — відіграє ключову роль у продуктивності. Але чи завжди найвища частота кадрів є найкращим вибором? У цьому дописі досліджуються переваги та компроміси, пов’язані з частотою кадрів у промислових камерах, щоб допомогти вам прийняти обґрунтовані рішення для ваших потреб машинного бачення.

Розуміння частоти кадрів у промислових камерах

Частота кадрів, вимірювана в кадрах на секунду (fps), визначає, з якою частотою камера робить знімки. У промислових умовах частота кадрів зазвичай коливається від 15 fps для статичних перевірок до понад 100 fps для швидкісних процесів, таких як лінії розливу. Вища частота кадрів чудово справляється із зніманням швидкорухомих об’єктів без миттєвого розмиття, забезпечуючи точне виявлення дефектів або відстеження. Проте частота кадрів – це лише одна частина загальної картини: на продуктивність системи також впливають роздільна здатність, розмір сенсора та обчислювальна потужність. Правильне поєднання цих факторів має ключове значення для оптимізації вашого обладнання.

Коли висока частота кадрів має значення

Висока частота кадрів має велике значення в окремих сценаріях. Наприклад, на упаковувальній лінії, що рухається зі швидкістю 10 метрів на секунду, камера з частотою 60 кадрів на секунду або більше забезпечує чіткі зображення кожного продукту для оперативного контролю якості. Також це корисно під час інспектування напівпровідників або швидкісної сортувальної операції, адже швидка зйомка кадрів запобігає пропуску дефектів. Наприкладд, камера CMOS з роздільною здатністю 5 МП та сенсором 1/1.8” на 60 кадрів на секунду може впоратися з швидкими завданнями, зберігаючи достатню деталізацію.

Недоліки високої частоти кадрів

Незважаючи на їхні переваги, високі частоти кадрів мають свої компроміси. По-перше, вони потребують значної обчислювальної потужності та пропускної здатності. Камера, яка знімає з швидкістю 120 кадрів/с при роздільній здатності 5 Мп, генерує величезні обсяги даних, що може перевантажити вашу систему або вимагати дорогих апаратних оновлень. По-друге, більш висока частота кадрів часто скорочує час експозиції, унаслідок чого зображення стає темнішим, якщо не використовувати потужне освітлення, що збільшує витрати. Нарешті, висока частота кадрів може погіршити роздільну здатність, адже деякі камери надають пріоритет швидкості замість кількості пікселів, через що знижується чіткість зображення для детального контролю.

Як обрати правильну частоту кадрів

Вибір оптимальної частоти кадрів залежить від вашої конкретної задачі. Почніть із оцінки швидкості руху об'єкта та вимог до його контролю. Для статичних або повільно рухомих об'єктів (наприклад, 0,1 м/с) може бути достатньо 15–30 кадрів на секунду, що дозволяє зберегти високу роздільну здатність і знизити витрати. У разі високошвидкісних завдань розрахуйте необхідну частоту кадрів за формулою: fps = швидкість об'єкта (мм/с) / ширина поля зору (мм). Наприклад, для поля зору 50 мм і швидкості об'єкта 200 мм/с буде достатньо 30 кадрів на секунду. Також враховуйте освітлення, розмір сенсора та обчислювальні можливості, щоб уникнути вузьких місць. Випробування різних конфігурацій забезпечить найкращий компроміс.

Висновок: Робіть обґрунтований вибір камери

Більш висока частота кадрів не є універсальним рішенням для промислових камер. Хоча вони чудово підходять для швидкісних застосувань, це може збільшити витрати та складність без сорозмірного ефекту. Розуміючи потреби вашого застосування — швидкість, роздільну здатність і обробку, — ви можете обрати систему, яка забезпечить оптимальну продуктивність. Готові спростити налаштування машинного бачення? Ознайомтеся з нашим безкоштовним посібником з вибору камери або проконсультуйтеся з експертом з машинного бачення, щоб знайти найкраще рішення для ваших промислових потреб.