دوربین‌های اسکن خطی در مقابل دوربین‌های اسکن ناحیه‌ای – کدام یک برای برنامه‌های شما مناسب است؟
وقتی نوبت به توسعه یک سیستم بازرسی می‌رسد، تجهيزات مورد نياز براي پياده سازي يك سيسيتم بینایی ماشین با گزينه‌هاي ظاهراً نامحدودی مواجه می‌شوند. انتخاب بین دوربین‌های اسکن خطی و اسکن ناحیه‌ای شاید مهم ترین آنها باشد. در حالی که هر دو برای یک هدف عمل می‌کنند، روش‌های ثبت تصاویر آنها بسیار متفاوت است.
دوربین لاین اسکن چیست؟
دوربین‌های اسکن خطی، یک ردیف پیکسل را در یک زمان با حسگری که در یک حرکت خطی بر روی یک جسم حرکت می‌کند، یا اغلب زمانی که جسم مورد نظر از زیر سنسور عبور می‌کند، برای ایجاد تصاویر اسکن می‌کنند.
وقتي كه که یک نوار نقاله برای بازرسی حرکت می‌کند، یک تصویر دو بعدی را می‌توان خط به خط در نرم افزار بازسازی کرد. این ويژگي دوربين‌هاي لاين اسكن را برای كاربردهايي که نیاز به اندازه گیری در سطح میکرون دارند، مانند اسکن اسناد، بازرسی چاپ، بازرسی کاغذ، آلومینیوم، فولاد یا شیشه و بازرسی‌های جامع، مناسب می‌کند. البته اسکن خط ممکن است اجسام دایره‌ای را بدون ایجاد اعوجاج تحلیل کند.
یکی دیگر از مزایای سیستم‌های اسکن خطی، ردپای کوچک‌تر آنها است که به آنها اجازه می‌دهد راحت‌تر در فضاهای تنگ قرار بگیرند، مانند زمانی که یک دوربین باید از طریق غلتک‌های روی نوار نقاله برای مشاهده پایین یک قطعه، استفاده شود. دوربین های لاین اسکن نیز تصاویری بدون لکه از اجسام توليد مي‌كند.
دوربین اسکن ناحیه‌ای چیست؟
از سوی دیگر، دوربین‌های اسکن ناحیه‌ای متنوع‌تر هستند. آنها ماتریس عظیمی از پیکسل‌ها را تشکیل می‌دهند که یک تصویر دو بعدی از یک صحنه خاص را در یک چرخه نوردهی با عناصر افقی و عمودی، به عنوان مثال در 640 × 480 پیکسل، ثبت می‌کنند و در اکثر سیستم‌های بینایی ماشین استفاده می‌شوند.
یک راه ساده برای درک تفاوت این است که یک دوربین اسکن ناحیه‌ای یک عکس از یک مربع یا مستطیل در یک زمان می‌گیرد، در حالی که یک دوربین اسکن خطی صدها عکس 1 بعدی را به صورت متوالی می‌گیرد و آنها را در یک تصویر از همان منطقه دو بعدی ترکیب می‌کند.
دوربین‌های اسکن ناحیه‌ای برای کاربردهایی که جسم ثابت باشد، حتی برای مدت کوتاهی، مناسب‌تر هستند. دوربین اسکن ناحیه‌ای تنها با گرفتن تصاویر همپوشانی شده می‌تواند مواد پیوسته را بدون وقفه ضبط کند.
روش اسکن تصویر دوربین اسکن منطقه و اسکن خط
شكل 2:سنسور تصوير اسكن منطقه‌اي و اسكن خطي
دوربین‌های اسکن منطقه‌ای، یک منطقه دو بعدی را در یک عکس می‌گیرند. این همان روشی است که ما معمولاً از دوربین‌های تلفن همراه استفاده می‌کنیم.
دوربین های Line Scan در یک عکس یک منطقه خطي را می گیرند. دستگاه کپی نمونه‌ای از دستگاهی است که از روش اسکن مشابه در زندگی روزمره استفاده می‌کند. وقتی کاغذ را وارد می‌کنید و شروع به کپی می‌کنید، نور قرمز لیزر از آن عبور می‌کند و کاغذ را اسکن می‌کند و خطوط اسکن شده برای ایجاد یک تصویر دو بعدی جمع‌آوری می‌شوند. دوربین‌های Line Scan تصاویر را به روشی مشابه اسکن می‌کنند. همانطور که هدف حرکت می‌کند، دوربین Line Scan تصویر هدف را خط به خط می‌گیرد. سپس هر عکس گرفته شده برای ایجاد یک تصویر 2 بعدی جمع آوری می‌شود.
شكل4:مقایسه روش های ثبت تصویر بین دوربین های اسکن منطقه ای و اسکن خطی
محيط‌های مورد استفاده از دوربين‌های اسكن خطی و منطقه‌ای
شرایط زیر مشخص می‌کند که کدام دوربین برای برنامه های شما مناسب است.
هدف متحرک
دوربین‌های لاین اسکن برای استفاده در محیط‌هایی که هدف در حال حرکت است، مناسب هستند. اغلب در محیط بازرسی است که در آن اشیا به طور مداوم در حال تولید هستند. نمونه‌های معمولی از بازرسی شامل بازرسی فیلم و بازرسی کاغذ است.
برای استفاده از دوربین اسکن خط، هدف باید در حال حرکت باشد (یا هدف می تواند ثابت باشد و دوربین در حال حرکت باشد). اگر دوربین Line Scan ترجیح داده شود، باید سیستمی ساخته شود که در آن هدف یا دوربین حرکت کند. ساختن یک سیستم متحرک از یک دوربین اسکن منطقه دشوار است زیرا سرعت هدف باید دقیقاً با سرعت تصویربرداری دوربین مطابقت داشته باشد.
منطقه گسترده بازرسی
دوربین‌های لاین اسکن برای استفاده در محیط‌هایی که مناطق بزرگ را بررسی می‌کنند مناسب هستند. یک مثال معمولی بازرسی شیشه است. اندازه شیشه پنل نمایشگر 2200 میلی متر در 2500 میلی متر است. برای تصویر برداری از شیشه با مساحت بیش از 4 متر مربع، به چندین دوربین اسکن منطقه ای نیاز دارید. دوربین های لاین اسکن هیچ محدودیتی در طول ناحیه قابل عکاسی ندارند، بنابراین هنگام استفاده از دوربین لاین اسکن می توان با چند دوربین در مقایسه با دوربین‌های اسکن ناحیه‌ای عکس گرفت.
همانطور که در مثال تصویر بالا، 3 دوربین اسکن ناحیه‌ای برای گرفتن همزمان منطقه بازرسی مورد نیاز است. با دوربین های Line Scan یک دوربین کافی است.
استفاده از دوربین اسکن خطی در جایی که هدف در حال حرکت است یا منطقه بازرسی وسیع است مناسب است.
واردات کلیه تجهیزات اتوماسیون صنعتی، بردهای کنترلی انواع ربات، کامپیوترهای صنعتی
