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适用于人工智能和机器学习应用的高性能线扫描相机、软件和系统
线扫描相机
对于行扫描,产品范围从 4K @ 172KHz 到 16K @ 400KHz,并特别支持 9K TDI @ 600KHz。
全功能
4K 至 16K
最高线路速率
例如: 4K@172KHz,16K@400KHz
编码器支持
TDI
10GigE、25GigE、100GigE
现在可用或即将推出!
应急 线扫描相机 以覆盖极宽的分辨率和线速率而闻名。我们采用了 Gpixel 的所有最佳传感器。Gpixel 拥有高图像质量,其分辨率和线速率将 Emergent 100GigE Pinnacle 系列推向了极限。Emergent 25GigE Accel 和 10GigE Pace 型号完美地完善了线扫描产品组合。Eros 5GigE 相机将于 2024 年加入该系列,提供 2K 和 4K 等较小分辨率的型号。

图:紧急线扫描相机(100GigE Pinnacle、25 GigE Accel、10GigE Pace)
该动画演示了使用线扫描相机执行相同的任务。 一般来说,线扫描相机用于扫描连续的材料卷材,如印刷品或织物,但并不排除此处所示的离散物体的应用。 这里的摄像机图像是由传感器触发的硬件,用于寻找传送带上的物体。 通过使用绿色显示的连续编码器信号同步触发给定帧的各个行。 给定图像的线条立即传输回计算机,并通过零复制技术组装在用户缓冲区中。 紧急线扫描相机具有编码器 RS422 A/B 输入、1 个触发输入和 2 个输出。
TDI 线扫描相机用于曝光同一条线
多次撞击物体,以达到更高的速度
相同的照明或相同的速度,但照明亮度要求较低。TDI 通过在传感器中设置多条线来实现这一点,每条线曝光多次,并且通过使用编码器,曝光或线速率与传送带的运动完美同步。
线扫描输入输出
摄像机的 IO 连接器是一个 12 针连接器,具有差分正交编码器输入以及其他通用输入和输出。
触发选项
这里我们可以看到线扫描相机触发选项的一般框图。它支持多种模式,从完全基于内部的触发到完全基于编码器的触发,以实现与移动传送系统的精确同步。
模式A – 所有内部触发
- LineTime 参数控制每行的开始。
- FrameRate 参数控制每帧的开始。
- FR_LT_Sync 参数根据 FrameRate 自动调整 LineTime。
模式B – 外部帧触发
- LineTime 参数控制每行的开始。
- 硬件触发器控制每帧的开始。
模式C – 外部帧触发、编码器线时间触发
- 编码器控制每条线的启动。
- 硬件触发器控制每帧的开始。
模式 D – 编码器帧触发、编码器线时间触发
- 编码器控制每条线的启动。
- 编码器控制每帧的开始。
模式 E – 外部触发掩码/脉冲、编码器线时间触发
- 编码器控制每条线的启动。
- 硬件输入脉冲以启用/屏蔽线/帧的生成。
线扫描参数
在这里,我们看到了特定于线扫描相机操作的相机参数子集,这些参数分为以下类别:通用、图像校准、颜色校准、外部触发控制、编码器控制、编码器统计和专用。
暗/亮 FPN 校正
线扫描的基本原理是暗和亮 FPN 校准,它属于我们的图像校准类别。左侧是暗 FPN 校准前后的(对比度增强)暗图像。右侧是亮 FPN 校准前后的亮图像。显示的图表说明了列平均值,突显了相机只需单击即可执行的出色校正。可以保存和加载校准曲线,从而无需在启动系统时重新校准。
模式 D – 编码器输入

我们的线扫描相机支持正交编码器 A 和 B 输入,允许相机固件通过跟踪四个编码器相位来检测向前和向后运动。按照图示配置模式 D 后,我们可以设置 GP_ENCODER_DIRECTION 参数以允许仅过滤向前或向后脉冲。
模式 D – 配置
- 触发模式 = 开启
- TriggerSource = 硬件
- GP_ENC_MODE = 开启
- GP_ENC_TERMINATION = 关/开
- GP_ENC_DIRECTION = 前进/后退
- GPI_Start_Frame_Mode = 不适用
- GPI_Start_Frame_Event = Encoder_Frame_Divider
模式 D – 编码器

相机固件编码器的其他功能包括编码器脉冲倍增器和编码器脉冲分频器,用于将材料移动与线触发器同步,线触发器可能因编码器型号和放大倍数而异。我们还提供统计计数器,使系统集成商能够验证倍增器和分频器后的触发器,以检查触发率和抖动特性。
模式 D – 编码器分频器练习
线扫描系统的一项基本任务是配置扫描速率以创建正确的像素纵横比。
在模式 A 中,这是一种全内部触发方法,我们使用 LineTime 参数并简单地调整线时间,直到观察到大致正确的高度和宽度纵横比 - 当然我们也可以计算这一点。
请注意,此 LineTime 参数不会跟踪材料速度的变化,因此如果需要正确的图像比例,用户必须注意这一点。在模式 D(一种全编码器触发方法)中,我们需要将编码器分频器设置为适当的值以校正图像比例。这种方法很受欢迎,因为它确实可以跟踪材料速度而无需任何运行时调整。
模式 D – 空间校正
与通常使用紧密的 2×2 拜耳图案和通过插值近似的去拜耳化过程的彩色区域扫描传感器不同,彩色线扫描传感器(例如此处所示的传感器)在红色、绿色和蓝色通道中的分离度要大得多。每个编码器周期都会在同一时刻为所有 R、G、B 像素生成一次曝光,但这些像素会查看材料的不同部分。我们需要缓冲红线并等待 4 个编码器周期,然后才能对材料上的同一点进行绿色曝光。同样,我们还要等待 4 个编码器周期,然后才能对材料上的同一点进行蓝色曝光,最后才能输出完整的 RGB 像素。
特殊参数

我们在 Emergent Pinnacle LZ-5016KG16 5GigE 线扫描相机中配备的 GPixel GL400 16K 5um 100KHz 线扫描传感器具有特殊功能,可以输出 16 行传感器的任意行以进行专门操作。最常见的是,它用于彩色成像,如右图所示,我们抓取 1 条红线、1 条绿线和 1 条蓝线,然后使用前面所示的空间校正,并使用相机白平衡和色彩校正矩阵功能进行色彩校准,以创建一流的彩色图像扫描。我们注意到,使用这种三线性操作,不会像彩色区域扫描拜耳相机那样通过插值进行近似,因此色彩再现是最佳的。

关于Emergent Vision Technologies
以下是对 Emergent 的概述……
- 10 多项创新和开创高速 GigEVision 成像运动的奖项
- 10 年以上销售 10GigE 超过 140 种型号的相机
- 5 年以上销售 25GigE 超过 55 种型号的相机
- 2 年以上销售 100GigE 超过 16 种型号的相机
- 相机技术性能领先
- 专注于高速以太网/GigEVision
- 专注于实现高速图像数据的处理
- 区域扫描 以及 线扫描 模型
- 用于多光谱应用的 UV、NIR、偏振、彩色、单色模型
- Emergent eSDK 实现全面的应用灵活性
- 应急 eCapture Pro 高度综合的软件解决方案
- 最全面的产品范围和对高速成像应用的支持
- 任何速度、任何分辨率、任何电缆长度
- 在售
我们是一家屡获殊荣的公司,专注于高速 GigEVision 产品。
我们有多年的产品运输速度,从 10GigE 高达 100GigE.
我们非常注重为客户的应用程序提供端到端技术和支持。
我们可以满足大多数应用需求。
最后,展示的产品现已上市。
采用 10GigEVision 及更高版本
以下是采用 GigEVision 产品的快速快照,速度范围从 10GigE 高达 100GigE. Emergent 展示了如何实现顶级性能,并开辟了许多市场,包括使用此类技术的机器视觉。 一些公司刚刚开始利用我们的努力来发布 25G 和更高速度的产品,但距离发布经批准的高性能产品还有很长的路要走。
图:Emergent Vision Technologies 是第一家基于 10GigE、25GigE、50GigE 和 100GigE 接口的相机供应商。