相機(jī)與觸發(fā)

典型的機(jī)器視覺(jué)任務(wù)是檢測(cè)物體，很多情況下，物體都在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，需要機(jī)器視覺(jué)捕獲移動(dòng)中物體。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在精確的時(shí)刻捕捉圖像很重要。對(duì)于這樣的情景，不同接口標(biāo)準(zhǔn)輸出的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)相機(jī)也有不同的“觸發(fā)輸入”。比如一個(gè)簡(jiǎn)單的觸發(fā)方法：該輸入被連接到一個(gè)光電傳感器。如果物體通過(guò)這個(gè)傳感器，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖，觸發(fā)工業(yè)相機(jī)。處于“觸發(fā)模式”的工業(yè)相機(jī)在觸發(fā)脈沖到達(dá)時(shí)恰好捕獲一個(gè)圖像，然后等待下一個(gè)脈沖。

以上是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中Trigger的一般定義和用法。但隨著機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展，高速和高精度的圖像捕獲變得極為重要。

由于工業(yè)相機(jī)通常沒(méi)有像單反鏡頭相機(jī)那樣的機(jī)械快門(mén)，因此傳感器通常都是連續(xù)曝光、自由運(yùn)行的。在獲取圖像時(shí)，首先會(huì)重置當(dāng)前圖像，開(kāi)始新的圖像采集，然后將此完全捕獲的圖像傳輸?shù)絇C。在觸發(fā)圖像拍攝的情況下，首先在觸發(fā)信號(hào)（異步復(fù)位）后立即去除整個(gè)傳感器的所有電荷，圖像重新曝光，然后傳輸?shù)皆u(píng)估單元，進(jìn)行成像。

通常來(lái)說(shuō)有兩種觸發(fā)方法，也就是硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)。在硬件觸發(fā)的情況下，觸發(fā)是由來(lái)自光電傳感器、PLC的數(shù)字輸入、啟動(dòng)器等的外部脈沖引起的。該脈沖可以直接作用于相機(jī)進(jìn)行觸發(fā)，如果是基于圖像采集卡的視覺(jué)系統(tǒng)，脈沖也可以直接在圖像采集卡上進(jìn)行觸發(fā)。USB和GigE數(shù)據(jù)接口的相機(jī)只能從硬件端在相機(jī)上觸發(fā)。在軟件觸發(fā)的情況下，觸發(fā)由控制軟件（機(jī)器視覺(jué)程序）來(lái)進(jìn)行控制。

在大多數(shù)應(yīng)用中，可能需要同時(shí)觸發(fā)相機(jī)和光源，或者多個(gè)相機(jī)同時(shí)觸發(fā)、延遲觸發(fā)，這些都需要根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整。

不同觸發(fā)方式的簡(jiǎn)單比較

對(duì)于任何涉及機(jī)器視覺(jué)相機(jī)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，無(wú)論是單臺(tái)相機(jī)同步到一個(gè)事件，還是帶照明的相機(jī)，或者多個(gè)相機(jī)一個(gè)接一個(gè)或全部同步到事件，觸發(fā)器都起著重要的作用。因此，必須了解觸發(fā)機(jī)制、概念并應(yīng)用它們來(lái)確保系統(tǒng)的可靠性。