எளிய தமிழில் Computer Vision 14. தொழில்துறைப் படக் கருவி (Industrial camera)

தொழில்துறைப் படக்கருவிகளும் இணையப் படக்கருவிகளும் (Webcams)

மென்பொருளிலிருந்து நாம் இணையப் படக்கருவிக்கு ஒரு சில எளிய கட்டளைகளைத் தான் அனுப்புகிறோம். ஆனால் தொழில்துறைப் படக்கருவிகளில் மென்பொருளுக்கும் வன்பொருளுக்கும் பல உள்ளீடுகளும் வெளியீடுகளும் தேவை. எடுத்துக்காட்டாக நம்முடைய தொழிற்சாலையில் செலுத்துப்பட்டையில் (conveyor belt) ஒரு பாகம் நகர்ந்து கொண்டிருக்கலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தை அடைந்தவுடன் துல்லியமாகக் குறிப்பொளி (strobe light) ஒளிர வேண்டும். அதேநேரத்தில் படக்கருவி படமெடுக்க வேண்டும். தவிரவும் நாம் படக்கருவி, கணினி மற்றும் மென்பொருள் ஆகியவற்றை வெவ்வேறு நிறுவனங்களிடம் வாங்க நேரிடலாம். இவை யாவற்றையும் இணைக்கவும், ஒன்று சேர்ந்து வேலை செய்யவும் தரநிலைகள் தேவை. 

தொழில்துறைப் படக் கருவிகள்

தொழில்துறைப் படக் கருவிகள்

ஜெனிகேம் தரநிலைகள் (GenICam standards)

இது  ஒரு நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்ட மென்பொருளுடன் மற்ற நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்பட்ட படக் கருவிகளை ஒருங்கிணைப்பதை எளிதாக்கும் ஒரே நோக்கத்திற்காக உருவாக்கப்பட்டது. ஆகவே நீங்கள் தொழில்துறை வேலைகளுக்கு படக்கருவி வாங்கும்போது அது ஜெனிகேம் தரநிலைகளுக்கு ஆதரவு தருகிறதா என்று பார்த்து வாங்க வேண்டும். 

பொருள் சார்ந்த இடைமுகங்கள் (Physical interfaces)

இணையப் படக்கருவிகளை நாம் கணினியிலுள்ள யூஎஸ்பி (USB) இணைப்பானில் செருகிப் பயன்படுத்துகிறோம். ஆனால் தொழில் துறையில் நாம் செய்யும் வேலையைப் பொறுத்து ஓரச்சு வடம் (coaxial cable) போன்ற மற்ற இணைப்பான்களைப் பயன்படுத்த வேண்டி வரலாம். மேலும் படக் கருவியிலிருந்து நாம் எடுத்த படத்தை கணினிக்கு அனுப்பவும் காணொளித் தாரை (streaming video) தரநிலைகள் தேவை. இவற்றுக்கு கீழ்க்கண்ட தரநிலைகள் கணினிப் பார்வை தொழில்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

  • கிக்-இ விஷன் (GigE Vision)
  • யூஎஸ்பி3 விஷன் (USB3 Vision)
  • கோக்ஸ்பிரஸ் (CoaXPress)
  • கேமரா லின்க் (CameraLink)

இடைமுகத்தைத் தேர்வு செய்யும் போது பின்வருபவற்றை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்: 

  • நாம் அனுப்பும் படத்தின் பிரிதிறன் மற்றும் சட்டகத்தின் வேகம் (Resolution and frame rate)
  • கம்பி வடத்தின் நீளம் (Cable Length)
  • செலவு (Cost)
  • சிக்கல் (Complexity)

உணரி வகை – CMOS அல்லது CCD

படத்தை எண்களாக சேமிக்க நம்முடைய படக் கருவிகளில் உணரிகள் (sensors) உள்ளன. இந்த உணரிகள் ஒளியை மின்னணுக்களாக மாற்றுகின்றன. இந்த வேலைக்கு இரண்டு விதமான தொழில்நுட்பங்கள் புழக்கத்தில் உள்ளன:

  • துணை உலோக ஆக்சைடு குறைகடத்தி (CMOS – Complementary Metal Oxide Semiconductor)
  • மின்னூட்டப் பிணைப்புச் சாதனம் (CCD – Charge-Coupled Device)

நுண்செயலிகள் (microprocessors), நுண்கட்டுப்படுத்திகள் (microcontrollers), நினைவகங்கள் (memory chips), எண்ணிம ஏரணச் சுற்றுகள் (digital logic circuits) போன்ற பல மின்னணுவியல் சாதனங்களில் சிமோஸ் (CMOS) தொழில்நுட்பம் பயன்படுகிறது. சிசிடி உணரிகளை விட சிமோஸ் உணரிகள் உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் குறைவான செலவாகும்.

மிகப்பெரிய வேறுபாடு என்னவென்றால், சிசிடி உணரிகள் குறைந்த இரைச்சலில் (noise) உயர் தரமான படங்களை உருவாக்குகின்றன. சிமோஸ் படங்களில் இரைச்சல் அதிகமாக இருக்கும். சிசிடி உணரிகள் ஒளிக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. குறைந்த இரைச்சல் படத்தை உருவாக்க சிமோஸ் உணரிகளுக்கு அதிக ஒளி தேவை. சிமோஸ் உணரிகள் வழக்கமாக குறைந்த தரம், குறைந்த பிரிதிறன் (resolution) மற்றும் குறைந்த உணர்திறன் (sensitivity) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தன. ஆனால் இவை சில பயன்பாடுகளில் சிசிடி சாதனங்களுடன் சமநிலையை அடையும் இடத்திற்கு இப்போது முன்னேறி வருகின்றன. 

உருள் சார்த்தியும் (rolling shutter) முழு சார்த்தியும் (global shutter)

உணரியின் திறப்பைக் (exposure) கட்டுப்படுத்த இணையப் படக்கருவிகள் உருள் சார்த்தியுடன் வருகின்றன. வேகமாக நகரும் பொருட்களைப் படமெடுத்தால் தெளிவாக இருக்காது. தொழில்துறை வேலைக்கு நாம் முழு சார்த்தியுடன் படக்கருவியை வாங்க வேண்டும். அப்பொழுது தான் நாம் செலுத்துப் பட்டையில் வேகமாக நகரும் பொருட்களை எடுத்தாலும் படம் தெளிவாக வரும். 

நன்றி

  1. Industrial Cameras: Their Purpose and Function by Bilal Ahmad

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: படக்கருவி வில்லையும் (Camera lens) ஒளியமைப்பும்

கைமுறைக் கருவிழியும் (Manual iris) தானியங்கிக் கருவிழியும் (Auto iris). குவிய நீளத்தைக் (focal Length) கணக்கிடுதல். விசையில் இயங்கும் பெரிதாக்க வில்லைகள் (Motorized zoom lenses). திரவ வில்லைகள் (Liquid lens). தொழில்துறை ஒளியமைப்பு உத்திகள் (lighting techniques).

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: