Vysoké rozlišení obrazu, výkonné algoritmy a mnohostranná konektivita – kamerové systémy nabízejí čím dál víc funkcí, které jsou čím dál rafinovanější. Patří mezi ně například detekce barvy, BLOB (Binary Large Object) či funkce měřidla nebo integrovaná rozhraní jako Ethernet/IP či Profinet. Díky této bohaté výbavě jsou kompaktní systémy pro zpracování obrazu obsažené v jednom pouzdře schopné dostát i vysokým nárokům automatizace. V posledních dvou desetiletích se v oblasti strojového vidění událo mnohé: současné kamerové systémy svou výkonností a rozsahem funkcí nijak nezaostávají za klasickým řešením zpracování obrazu pomocí počítačů a volně programovatelných inteligentních kamerových systémů. Na příkladu produktové řady VISOR®, vyvinuté firmou SensoPart, představíme přehled možností, které moderní kamerové systémy nabízejí. Flexibilní konektivita V průmyslových aplikacích se rostoucí měrou prosazují sítě založené na Ethernetu. Velký nárůst zaznamenává zejména standard otevřené sběrnice Profinet IO. Firma SensoPart na tento vývoj zareagovala a svou řadu VISOR® sériově vybavila rozhraním Profinet. Implementovala třídu shody A (CC-A), která umožňuje rychlou komunikaci s nadřazeným řízením v reálném čase. Přes rozhraní Profinet lze předávat veškeré funkce diskrétních vstupů a výstupů (trigger, změna požadované úlohy, handshake a veškerá získaná data). Zejména u velkých zařízení s řadou snímačů a akčních prvků se díky Profinetu značně redukují nároky na instalaci. Jednak odpadá náročná instalace IO-kabelů k jednotlivým snímačům, jednak lze napojení na síť velmi pohodlně nakonfigurovat v ovládacím softwaru pomocí přetažení myší (drag and drop). Vedle Profinetu IO podporuje LAN rozhraní kamerového snímače VISOR® také standard rozhraní Ethernet/IP a TCP/IP s volitelnými komunikačními porty. Přes LAN rozhraní je například možná také archivace a vyhodnocování obrazových dat přes SMB nebo FTP. Kromě toho snímač disponuje rozhraním RS232/RS422 a vedle běžných digitálních vstupů/ výstupů také kódovacím vstupem. Vyso ké roz lišení barev Na trhu se nabízejí stejně jako v minulosti kamerové systémy, které umožňují jen nízké rozlišení obrazu jako VGA a menší. To platí zejména o senzorech s barevným čipem. Kamerové barevné snímače firmy SensoPart jsou naproti tomu k dostání i s vysokým rozlišením 1,3 megapixely. Umožňují tak mimořádně precizní vyhodnocování obrazových detailů i analýzu velkých částí obrazu – a to v barvě. Parametrizační možnosti barev jsou rozsáhlé a umožňují výkonnou a bezpečnou detekci. Svou spolehlivost osvědčily dokonce i při velmi malých barevných nuancích nebo na nehomogenních površích. Na rozdíl od zapínaných barevných snímačů lze pomocí kamerových barevných snímačů detekovat i aktivní barvy samosvíticích komponent jako LED a barevných displejů. Vedle běžného členění barevného spektra RGB má uživatel VISOR® Color možnost dvou dalších barevných prostorů (HSV a LAB). Schopnost identifikovat barvu může být užitečná i v tom případě, kdy u dané aplikace vůbec nejde o rozeznání barvy. Například když dojde k detekci modrých objektů v modrém barevném kanálu, lze maximalizovat kontrast a zlepšit tím stabilitu identifikace objektu. Výkonn é algoritmy Kamerové snímače jsou od nepaměti vybaveny různými předem nakonfigurovanými vyhodnocovacími algoritmy (takzvanými detektory), například pro rozeznání vzorů, hran a kontur nebo pro zjištění kontrastu a barevných rozdílů. Kamerové systémy SensoPart nabízejí uživateli kromě toho mimořádně výkonné nástroje pro zpracování obrazu. Příkladem může být takzvaný BLOB detektor (BLOB = Binary Large Object). Rozeznávání blob ů umožňuje jednoduchým způsobem zachytit podstatné charakteristiky komplexních dílů – například pozici, natočení, plochu, objem, excentricitu – a konfigurovat požadované vyhodnocení několika málo kliknutími myši. Na rozdíl od jiných detektorů lze pomocí blob detektoru posuzovat několik dílů současně – to znamená na jednom snímku (obr. 1), což umožňuje nejen rozeznat špatné nebo vadné díly, ale také díly, které leží na sobě nebo jsou vzájemně propojené. Dále lze určit pozici a orientaci každého jednotlivého objektu v obrazu. Jako zvláštnost nabízí VISOR® takzvané rozeznávání polohy na břichu/na zádech, které je užitečné zejména pro přísun dílů ve správné poloze (obr. 3). Mimořádně užitečná je blob ová funkce ve spojení s rozeznáváním barev, například při třídění barevných objektů. Dalším komplexním nástrojem pro zpracování obrazu je měřidlo, které zjišťuje vzdálenost mezi libovolnými rysy objektu a dokáže tak například určit délku, šířku a průměr s přesností na subpixely. Typickými aplikacemi pro funkci měřidla jsou kontrolní úkoly, na které klasické metody identifikace objektů nestačí, a pouze pomocí zjištění vzdálenosti lze zajistit bezpečné vyhodnocení objektu. Ačkoli jsou měřidlo i blob detektor funkce velmi výkonné, nemusí být člověk odborníkem na zpracování obrazu, aby byl schopný je nastavit a používat – konfigurace není složitější než u standardních detektorů. Konfigurační software umožňuje určit hlavní nastavení na základě „živého“ obrazu objektu pomocí myši (obr. 2) – komplexní nástroje pro zpracování obrazu pracují na pozadí. V tomto smyslu tedy nové detektory zachovávají jednu z nejdůležitějších předností kamerových systémů – jejich jednoduchou obsluhu. Důkladné zp racování obrazu za málo peněz Kamerové systémy dnes umí (skoro) všechno, co dřív uměly pouze systémy pro zpracování obrazů na bázi počítačů. Výhody pro uživatele jsou tedy zřejmé. Kompaktní přístroje znamenají výrazně nižší investice než klasický systém pro zpracování obrazu, navíc si s nimi po krátkém zapracování poradí i zaměstnanci bez hlubších znalostí pravidel zpracování obrazu. S kamerovými systémy lze tedy ušetřit náklady jak při nákupu, tak při konfiguraci řešení pro zpracování obrazu, a to bez výrazných omezení výsledků a flexibility.
