|
|
Тема проекта
Примеры приложений для наших систем скоростной съёмки
Скоростная цифровая видеокамера Fastvideo-250 используется в научных исследованиях на установке Токамак Т-11 (ТРИНИТИ, г. Троицк, Моск.обл.) для изучения процессов взаимодействия высокотемпературной плазмы с поверхностью твёрдого и жидкого металла.
Завод «Электрощит» в Самаре с помощью нашей системы скоростной съёмки проводит диагностику выпускаемого оборудования. Проблема состояла в том, что необходимо было исследовать амплитуду высокочастотных колебаний отдельных частей сложных и громоздких металлических конструкций, выпускаемых заводом (максимальный размер 3х3 метра). Попытки покрыть всю конструкцию датчиками к результату не привели, так как оказалось слишком трудоёмко решать задачу таким образом, да и оборудование было не однотипным, а разнообразным. Для решения сотрудники завода использовали нашу систему высокоскоростной съёмки и снимали испытуемые конструкции с частотой более 1000 кадров в секунду. При этом на видеозаписи были отчётливо видны колебания отдельных частей конструкции. Для решения проблемы тут же приваривались рёбра жёсткости и конструкция тестировалась повторно. Таким образом была решена не только задача диагностики, но и улучшения качества выпускаемой продукции.
Наши скоростные видеокамеры имеют высокую чувствительность в ближнем ИК диапазоне, а это очень интересно для исследования быстрых движений глаз. В полной темноте, с подсветкой источником ИК излучения можно регистрировать движения глаз с частотой до 500 кадров в секунду. Наши скоростные видеокамеры Fastvideo-250 и Fastvideo-300 работают по этой проблематике на биологическом факультете МГУ.
В ЦАГИ с помощью нашей системы высокоскоростной съёмки изучают распространение трещин при разрыве деталей.
Описание технических характеристик продукции
Скоростные видеокамеры серии Fastvideo-200/250/300/400/500 сделаны на базе 10-битной монохромной или цветной КМОП-матрицы формата 1/2" с разрешением 640 х 480 и прогрессивной развёрткой. Камеры позволяют регистрировать видеосигнал на частоте 200-500 кадров в секунду при полноэкранном разрешении. При уменьшении количества строк и их длины возможно пропорциональное повышение частоты сканирования: для области размером 320 х 240 можно увеличить частоту кадров почти в 4 раза, а для области 160 х 120 — почти в 16 раз по сравнению с номиналом. Во время скоростной видеосъёмки камера регистрирует данные и в непрерывном режиме по кабелю CameraLink передаёт их во фреймграббер (плату ввода изображений в компьютер), а оттуда они сразу попадают в оперативную память компьютера.
Программное обеспечение Fastvideo Lab позволяет управлять всеми параметрами скоростной видеокамеры, а также настройками для проведения съёмки. Полученные изображения могут сохраняться на диск компьютера в формате BMP, кроме того, вся серия может быть записана в виде AVI-файла или в формате RAW. ПО позволяет осуществлять как непрерывный просмотр серии кадров с заданной скоростью, так и покадровый просмотр. В онлайне повышение частоты кадров при уменьшении размера изображения происходит автоматически если пользователь не зафиксировал нужную ему частоту сканирования.
На базе этих цифровых скоростных видеокамер и ноутбука можно сделать мобильную систему видеорегистрации скоростных процессов. Для этого необходимо использовать специальный фреймграббер для ноутбука, который вставляется в разъём ExpressCard/54 и обеспечивает непрерывную запись видеопотока из камеры в оперативную память ноутбука.
Также возможна непрерывная запись всего видеопотока с разрешением 640 х 480, 8 бит с максимальной частотой кадров на жёсткий диск настольного компьютера или сервера. Для этого требуется дополнительное ПО и компьютер с RAID-массивом, который сможет обеспечить необходимую скорость записи на диск.
Высокоскоростная камера Fastvideo-500M сделана на базе 10-битной высокочувствительной монохромной или цветной КМОП-матрицы формата 1,43" с разрешением 1280 х 1024 и прогрессивной развёрткой. Видеокамера позволяет регистрировать видеосигнал с частотой до 500 кадров в секунду при максимальном разрешении. При уменьшении количества строк и их длины возможно пропорциональное повышение частоты сканирования: для области размером 640 х 480 можно получить до 2000 кадров в секунду, а для области 240 х 180 - до 10000 кадров в секунду. Во время видеосъёмки высокоскоростная камера выдаёт данные со скоростью до 680 Мегабайт в секунду и эти данные в непрерывном режиме передаются по двум кабелям Camera Link в оперативную память компьютера через фреймграббер. Такие камеры используются для видеосъёмки быстропротекающих процессов, а длительность записи обычно не превышает нескольких секунд. Из-за большого размера видео сенсора высокоскоростной камеры приходится использовать объективы стандарта F-mount, которые крепятся к байонетному разъёму на корпусе камеры. Видеокамера также имеет специальные разъёмы для аппаратной синхронизации, что позволяет сопрягать её с внешним оборудованием.
Для обеспечения длительной непрерывной видеозаписи мы разрабатываем программно-аппаратные комплексы для сохранения всего потока данных на компьютер и системы онлайн-распознавания, которые могут проводить обработку изображений и распознавание образов в режиме реального времени даже при очень высокой частоте кадров.
|
|
|
Скачать 0.51 Mb.