머신 비전은 스마트 팩토리에서 중요한 역할을 하며, 생산 능력을 효과적으로 증대시키고 제품 합격률을 향상시킬 수 있습니다. 소형 머신 비전 시스템을 선택할 때, 전통적인 산업용 지능형 카메라는 크기가 작고 통합도가 높으며 개발과 사용이 용이하다는 장점이 있습니다. 반면, 임베디드 머신 비전 시스템의 장점은 구성이 매우 유연하며 고급 CPU 프로세서를 탑재하고 다중 채널 카메라를 지원하며 확장성이 뛰어납니다. 두 가지의 장점을 결합하고 비용을 줄이며 점점 더 까다롭고 빠른 시각 응용 테스트를 충족시킬 수 있는 새로운 유형의 소형 머신 비전 시스템이 있을까요?
머신 비전은 스마트 팩토리에서 중요한 역할을 하며, 생산 능력을 효과적으로 증대시키고 제품 합격률을 향상시킬 수 있습니다. 소형 머신 비전 시스템을 선택할 때, 전통적인 산업용 지능형 카메라는 크기가 작고 통합도가 높으며 개발과 사용이 용이하다는 장점이 있습니다. 반면, 임베디드 머신 비전 시스템의 장점은 구성이 매우 유연하며 고급 CPU 프로세서를 탑재하고 다중 채널 카메라를 지원하며 확장성이 뛰어납니다. 두 가지의 장점을 결합하고 비용을 줄이며 점점 더 까다롭고 빠른 시각 응용 테스트를 충족시킬 수 있는 새로운 유형의 소형 머신 비전 시스템이 있을까요?
스마트 팩토리의 머신 비전에 대한 요구사항
성능 및 처리 능력. 생산 용량, 시스템 성능 및 처리량을 향상시키는 것은 중요한 역할을 합니다. 일반적인 머신 비전 시스템의 경우 고해상도와 높은 프레임 속도(초당 표시 프레임 수)는 마치 물고기와 곰 발바닥처럼 양립하기 어렵습니다. 일반적인 실용적 응용 사례에서 중국 Control Engineering의 저작권이 보호됩니다. 보통 고해상도지만 낮은 프레임 속도 또는 낮은 해상도지만 높은 프레임 속도를 결합한 응용이 사용됩니다. 만약 둘 다 필요하다면 유일한 해결책은 해상도와 프레임 속도의 곱을 보완하기 위해 고급 CPU 프로세서를 사용하는 것입니다. 적절한 비용으로 최고의 처리 성능을 얻는 것은 시스템 개발자의 관심사입니다.
생산 라인 환경. 공장의 환경은 일반적으로 좋지 않다. 예를 들어, 음료 생산 및 포장 라인에서 시스템이 액체와 직접 접촉할 수 있다. 하지만 도구 가공 환경에서는 작업물 절단으로 인해 매우 나쁜 환경이 형성된다. 만약 기계 비전 시스템을 혹독한 생산 라인 근처에 설치해야 한다면, 방수 및 방진 능력이 있는 제품이 이러한 요구를 충족시킬 수 있다.
다수의 생산 워크스테이션. 공장 환경에서 모든 권리는 보호됩니다. 완제품을 시장에 출시하기 위해서는 부품 제조, 반제품 취급 및 배치, 품질 검사, 그리고 선적을 위한 포장 등 다양한 작업 단계를 거쳐야 합니다. 예를 들어, CNC 머신은 부품 가공을 담당합니다. 작업물은 산업용 로봇이 취급하고 산업용 카메라가 위치를 조정합니다. 완료 후에는 결함 검출을 위해 검출 플랫폼으로 이동합니다. 최종 제품은 포장 구역에서 스캐닝됩니다. 여러 생산 워크스테이션 간에 어떻게 쉽게 통합하고 의사소통할 것인가는 스마트 팩토리의 핵심입니다.
소프트웨어 개발 환경. 지능형 시스템을 도입하는 모든 엔지니어들의 마음속에 소프트웨어 솔루션 개발의 난이도와 통합 정도가 큰 걱정거리로 남아 있으며, 종종 프로젝트 성공 여부를 결정짓는 가장 중요한 요소입니다. 어떻게 개발 시간을 단축하고 시스템 개발 비용을 줄일 것인가는 중요한 열쇠입니다.
작은 머신 비전 시스템의 승리점을 선택하십시오
프로세서의 연산 성능. 작은 크기와 제한된 공간 때문에 전통적인 스마트 카메라는 단일 코어 Atom 프로세서나 ARM 프로세서만을 탑재할 수 있습니다. 이는 낮은 전력 소비를 가지고 있지만, 제한된 성능으로 인해 단일 작업의 이미지 분석 및 처리만을 수행할 수 있어, 예를 들어 카운팅이나 바코드 스캐닝 등에 한정됩니다. 인텔 아톰 e3840 프로세서 제품군 출시로 인해 이전 세대 프로세서 제품군 대비 성능이 두 배 향상되었으며, 여전히 낮은 전력 소비라는 장점을 가지고 있습니다. 이는 작은 크기에서도 높은 성능을 제공할 수 있으며, 다중 작업 이미지 처리가 가능함을 의미합니다. 새로운 세대의 소형 머신 비전 시스템은 측정, 카운팅, 위치 확인, 2D 코드 읽기 등의 다중 작업 처리 능력을 동시에 수행할 수 있습니다. 소유 비용 측면에서 볼 때, 이는 하나 이상의 머신과 동등한 능력을 갖추게 됩니다.
이미지 센서와 이미지 품질. 이미지 센서는 머신 비전 시스템의 핵심입니다. 센서의 크기는 직접적으로 이미지의 품질을 나타냅니다. 과거에는 스마트 카메라의 적용이 기본적인 이미지 검출에 국한되어 있었으며, 센서 크기와 이미지 품질의 장단점이 잘 드러나지 않았습니다. 그러나 고급 및 고속 검출 응용 분야에 머신 비전을 적용하려면 시스템 선택 시 센서의 크기가 중요한 요소가 됩니다.
롤링 셔터와 글로벌 셔터의 비교. 롤링 셔터와 글로벌 셔터의 차이는 노출 시간 차이에 있다. 롤링 셔터는 감광 소자에게 순차적으로 노출하도록 하여 전체 이미지가 노출될 때까지 진행된다. 글로벌 셔터는 전체 이미지를 동시에 노출한다. 시스템 처리 성능의 향상으로 인해 시스템 성능이 더 이상 병목 현상이 되지 않을 것이다. 고속 이동 물체를 검출할 필요가 있는 경우, 글로벌 셔터 센서는 잔상 없이 올바른 이미지를 수집할 수 있다.
공처리기. 기계 비전에서 이미지 획득 및 분석 과정에서 이미지 품질은 매우 중요한 역할을 합니다. 만약 우리가 이미지 분석 전에 수집된 이미지의 품질을 최적화할 수 있다면, 이미지 분석의 정확성을 보장할 수 있습니다. 과거의 응용 사례에서는 이미지 데이터가 시스템으로 수집된 후, 시스템 프로세서를 통해 이미지 품질을 계산하고 최적화해야 했습니다. CPU 연산 자원의 제한 때문에 처리할 수 있는 이미지 데이터의 양도 제한되었습니다. 그러나 만약 CPU 연산 전에 이미지 행렬 계산을 필터링하고 최적화할 수 있다면, 이미지 처리 성능을 크게 향상시키고 CPU 자원을 절약할 수 있습니다. 한편으로는 시스템 자원을 기계 비전 시스템의 핵심인 이미지 알고리즘에 할당할 수 있고, 다른 한편으로는 대량의 이미지를 실시간으로 처리할 수 있어 고속이고 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 룩업 테이블(Look-up table), 관심 영역(ROI, Region of Interest), 섀딩 보정 등과 같은 이미지 품질 최적화 기능들을事전 처리로 구현할 수 있습니다.
GPU 그래픽 및 멀티미디어 이미지 처리 성능. 이전 세대의 인텔 아톰tm d2550 프로세서 가족과 비교했을 때, 새로운 세대의 인텔 아톰tm e3840 프로세서는 약 여섯 배의 성능 향상을 보입니다. 이는 인텔 HD 그래픽 4000 기술을 통해 다중 채널 이미지 압축 전송을 동시에 처리할 수 있습니다. CPU와 GPU 성능의 향상으로 인해 이미지 검출 결과를 기록하고 저장하거나, 원시 데이터를 제공하여 추가적인 비교 및 분석을 수행할 수 있으며, 이를 통해 공장의 정보 시스템에 더욱 지능적인 기능을 부여할 수 있습니다.
시스템 디스플레이 성능. 공장 환경에서 모든 권리는 보유합니다. 전통적인 지능형 카메라는 중앙 제어 터미널의 모니터링을 위해 데이터를 이더넷을 통해만 전송할 수 있습니다. 기계 비전 시스템이 VGA 출력 인터페이스를 지원할 수 있다면, 기계 비전 시스템은 VGA와 이더넷 포트를 통해 동시에 이미지를 출력하고 HMI 또는 생산 라인 단말에 연결하여 실시간으로 결과를 확인하고 문제를 발견할 수 있어 생산 라인의 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
64비트 아키텍처. 이미지 분석 소프트웨어는 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로, 시장의 대부분의 주류 응용 프로그램은 이미 64비트를 지원하고 있습니다. 따라서 기계 비전 시스템 선택 시 물론 64비트를 지원하는 시스템을 선택해야 하며, 이를 통해 응용 프로그램의 최대 이익을 발휘할 수 있습니다.
시스템 저장 용량. 작은 머신 비전 시스템의 저장 용량은 사용자가 더 많은 이미지 인식 대조 샘플을 저장할 수 있음을 의미하며, 검출 데이터를 저장하거나 백업을 만들 수도 있습니다. 이는 전체 시스템의 안정성에 매우 유리합니다.
소유 총비용. 시스템 구매의 소유 총비용은 단순히 머신 비전 시스템 자체의 비용만이 아닙니다. 사용자는 현명하며, 고객의 비용을 소유 총비용 관점에서 줄여주는 것이 가장 좋은 방법입니다.
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