FRAME GRABBERS AVANZADOS

Los frame grabbers avanzados o de altas prestaciones son los que generalmente se utilizan en la mayoría de aplicaciones de visión artificial, donde se utilizan cámaras con salida de vídeo no estándar.

Los requisitos mínimos que debe cumplir un frame grabber de prestaciones avanzadas son: un circuito de conversión análoga/ digital de excelentes prestaciones, posibilidad de aceptar señales de sincronismo de la cámara, o un generador de sincronismo.

Un PLL programable avanzado que se utiliza para ajustar las señales de vídeo sean estándares o no. Es habitual que los frame grabber avanzados incorporen entrada de píxel clock, que se utiliza para ajustar la digitalización de los píxeles.

En la mayoría de aplicaciones de visión artificial se deben capturar las imágenes en un momento preciso, que normalmente viene determinado por una señal externa (trigger). Frecuentemente el frame grabber debe poder enviar una señal (strobe) para el control de otros componentes industriales.

Este tipo de frame grabbers además, debe ser capaz de funcionar con cámaras que incorporan la posibilidad de reset asíncrono donde el sincronismo es interrumpido por esa señal externa (trigger). Además, deben controlar las condiciones de la señal de entrada (ganancia y contraste) para poder compensar sus posibles variaciones, dependiendo del tipo de cámara. Normalmente, también incorporan circuitos de Look Up Table de entrada y salida que permiten hacer procesos por hardware.

ANALÓGICOS

Se utilizan componentes de muy alta calidad y prestaciones con el fin de capturar las imágenes con la mejor calidad tanto si procede de fuentes de vídeo estándar o no estándar.

Las principales características de este tipo de placas son:

• Capacidad de capturar imágenes procedentes de cámaras con alta frecuencia de muestreo e incorporan un bajo píxel jitter.

• Incorporación de memoria a bordo para poder realizar, con garantía, la transferencia DMA al ordenador de imágenes procedentes de todo tipo de cámaras.

• Posibilidad de trabajar con formatos de imagen progresivos, de alta velocidad y de alta definición.

Incluyen generadores de sincronismo (Vertical, Horizontal y de píxel), circuitos que permiten capturar señales externas, y enviar señales de control, con posibilidad de trabajar en reset asíncrono. También incorporan I/O digitales.

Vienen acompañadas de un software de desarrollo avanzado que permite realizar el control de todas las posibilidades hardware que ofrece el frame grabber.

 

DIGITALES

Se utilizan como interfaces para cámaras digitales. Como características habituales de este tipo de frame grabbers cabe destacar:

• Entrada digital de 8 a 64 bits en formato LVDS (EIA-644) o CameraLink.

• Controles de tiempo y sincronización muy precisos.

• Soporte para cámaras con múltiples salidas (taps).

• Control de cámara por el canal digital o a través de RS-232.

• Arquitectura Scatter Gather para transferencia y manejo de las imágenes.

• Soporte de entrada en formato Camera Link.

• Sincronización de múltiples cámaras.

• Circuitos dedicados para pre proceso de imagen.

Recientemente ha surgido la interfaz de conexión digital HSLink, específicamente desarrollada para aplicaciones de visión industrial. Esta tecnología está basada en el estándar CameraLink pero con más prestaciones y velocidad, siendo capaz de suministrar anchos de banda escalables desde 300 a 6.000Mbytes/s.