다중 노출된
USB 3 uEye 제품군에 사용되는 e2v의 2MP CMOS 센서의 다중 통합 모드는 머신 비전에서 흥미로운 새로운 기회를 열어줍니다.
배경
다중 통합 모드에서, 센서는 이미지 내에서 여러 번 노출됩니다. 결과적으로, 설정된 노출 시간 내에서 매우 짧은 통합 지속시간이 가능하여, 빠르게 움직이는 오브젝트도 캡처하는데 사용될 수 있습니다.
지금까지, 속도 분석을 위해 이와 같은 이미지를 캡처하는 방법에는 두 가지가 있었습니다. 예를 들어, 고속 플래시 또는 고속 카메라를 사용하는 것입니다. 고속 플래시는 설치가 복잡하고 조명 조건에 크게 의존합니다. 고속 카메라는 매우 비싸고 여러 이미지들을 촬영하는데, 이는 분석에 포함될 필요가 있습니다.
또한, 속도 분석을 위해 하나의 이미지만 필요합니다.
속도 분석은 통합 지속시간의 길이와 움직이는 오브젝트가 차지하는 거리를 고려합니다. 그 외에, HALCO과 같은 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 속도와 함께 오브젝트의 속도가 빨라지는지 또는 느려지는지 여부를 계산할 수 있습니다.
다중 통합 모드의 사용
다중 통합 모드를 사용하려면, 먼저 uEye Cockpit의 속성 하에서 "글로벌 셔터(다중 통합)" 셔터 모드를 활성화해야 합니다.
다음 대화 상자에서 다중 통합 모드에 대한 디폴트 설정을 구성하려면 "다중 통합 설정" 버튼을 클릭하십시오.
"임펄스 소스" 영역은 하드웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 통합 지속시간을 제어합니다. 두 개의 범용의 I/O 중 하나를 사용하여 하드웨어 옵션을 선택하는 경우, 노출 시간은 트리거 신호 레벨의 지속 시간으로 제어됩니다. 이를 통해 다른 소프트웨어 명령을 사용할 필요 없이 외부 전기 신호를 사용하여 이미지 밝기를 직접 변경할 수 있습니다.
소프트웨어를 사용하여 통합 지속시간을 제어하는 경우, 대화 상자에서 직접 통합 지속시간의 개수("사이클 개수")의 길이뿐만 아니라, 통합 지속시각의 개수를 명시합니다. 통합 지속시간의 길이는 (총) 프레임 노출과 사이클 개수에 따라 다릅니다. 가능한 가장 짧은 통합 지속시간은 100ns입니다. 일시 중지 지속시간은 설정된 총 프레임 노출을 달성하기 위해 각각의 통합 지속시간 사이에서 자동으로 계산됩니다.
당신은 아래 표에서 특정 통합 지속시간 및 일시 중지 지속시간을 개별적으로 편집할 수 있습니다.
"사전설정 구성"에서, 당신은 디폴트 설정으로서 선형뿐만 아니라 "코드된 노출"을 선택할 수도 있습니다. "코딩된 노출"의 타이밍에 대한 보다 추가 정보는, Amit Agrawal 및 Ramesh Raskar, Mitsubishi Electrical Research Labs (MERL)의 "단일 모션 블러 이미지로부터 더 높은 해상도로 오브젝트 분석" 연구를 참조하십시오. 상기 연구는 다음의 온라인에서 제공됩니다: http://www.merl.com/publications/docs/TR2007-036.pdf
"한계 표시" 버튼을 클릭하면, 선택된 총 프레임 노출과는 독립적으로 최소 및 최대 통합 지속시간, 일시 중지 지속시간 등의 값들을 표시하는 다른 창이 열립니다.
어플리케이션 분야들
다중 통합 모드는 오직 하나의 이미지에서 다중 노출을 가능하게 합니다. 따라서, 이 모드는 모션 블러를 줄이고 속도를 시각화하는데 이상적입니다.
다중 통합 모드는 극히 짧은 노출과 이와 관련된 어두운 이미지를 위해, 한 번의 샷에 위치 상태의 다중 노출을 중첩하는데 사용될 수 있습니다. 이것은 주기적인 프로세스에서 어두운 이미지에 대한 합산을 가능하게 합니다.
다중 통합 모드는 스포츠 및 의료 분야 또는 입자 분석/추적뿐만 아니라 자동 번호판 인식을 위해 ITS에서 사용하기에 특히 적합합니다.
요약
e2v의 2MP CMOS 센서와 함께, UI-325xCP는 광범위한 용도로 사용될 수 있는 센서를 제공합니다. 또한 그것의 다중 통합 모드는 단일 노출로는 불가능한 애플리케이션이 구현되는 것을 가능하게 합니다.
간단한 설정과 낮은 시스템 비용 덕분에 값비싼 고속 시스템에 대하여, 가격이 적절한 대안이 됩니다.
UI-325xCP의 다중 통합 모드를 구성하고 프로그래밍하기 위한 보다 추가 정보는, http://en.ids-imaging.com/manuals-ueye.html의 uEye 매뉴얼을 참조하십시오.