Makine Görüşünde Düşük Işık Engelini Aşan Yenilikçi Çözüm
Ubicept, düşük ışıkta görüntü kalitesini artırarak makine görüşü sistemlerinin performansını geliştiriyor.
Yeni Bir Çözüm: Foton Seviyesinde Görüntü İşleme
Wisconsin, Madison merkezli MIT çıkışlı Ubicept, görüntü kalitesini artırmak için farklı bir yaklaşım benimseyerek, bilgisayarla görme algoritmalarının sahneyi analiz etmesinden önce görüntü kalitesini iyileştiriyor. Ubicept’in Kurucu Ortağı ve CTO’su Tristan Swedish, “Yüksek hızlı görüntüleme çok faydalı, ancak tipik yüksek hızlı kameralar düşük ışıkta veya yüksek dinamik aralıkta çalışmıyor,” dedi.
Ubicept, geleneksel kameraların iyileştirilmesine dayanmak yerine, gelişmiş sensör teknolojisini hesaplama işlemleriyle birleştirerek yakalanan ışıktan daha fazla yararlı bilgi çıkarmayı hedefliyor. Şirket, foton seviyesindeki verileri işlemek için özel yazılımlarla birlikte tek foton çığ dalgası diyot (SPAD) sensörleri kullanıyor. Geleneksel kameraların pozlama sırasında genel ışık yoğunluğunu ölçmesinin aksine, SPAD sensörleri bireysel fotonları tespit ederek daha zengin görüntü verileri üretiyor; ancak bu, işlenmesi gereken büyük miktarda bilgi de yaratıyor.
Bu zorluğu aşmak için Ubicept, foton seviyesindeki verileri yönetirken bant genişliği ve hesaplama gereksinimlerini azaltan FLARE (Esnek Işık Alma ve Temsil Motoru) platformunu geliştirdi. Bu platform, makine görüşü sistemlerinin düşük ışık, hızlı hareket ve yüksek dinamik aralık sahneleri gibi zorlu koşullarda performansını korumasına yardımcı olan Ubicept Foton Füzyon (UPF) algoritmalarını da kullanıyor.
Automate 2026 etkinliğindeki bir stantta yapılan bir gösterimde, Swedish, düşük ışıkta hızla dönen bir hedefi gözlemleyerek saniyede 1,000 kare görüntü yakalayan bir SPAD kamerasını tanıttı. Ubicept’in işleme sistemi devreye girmeden önce, hareket bulanıklığı bir QR kodu tespit algoritmasının hedefi tanımlamasını engelledi. Gerçek zamanlı işleme etkinleştirildiğinde, sistem yüksek dönüş hızına rağmen QR kodunu sürekli olarak tespit edebildi. Swedish, “O anki hareket bulanıklığını gerçek zamanlı olarak düzeltebiliyoruz ve bunu bilgisayarla görmeye aktarıyoruz,” diye açıkladı.
Teknolojinin Çözdüğü Sorunlar
Ubicept’e göre, foton seviyesinde işleme, aşağıdaki durumlarda performansı artırabilir:
– Minimum hareket bulanıklığı ile yüksek hızlı inceleme
– Aşırı gürültü olmadan düşük ışıkta görüntüleme
– Hem çok parlak hem de çok karanlık bölgeleri içeren sahneler
– LED veya lazerlerle senkronize edilmiş inceleme sistemleri
– Kesin zamanlama gerektiren 3D algılama uygulamaları
Tasarım Mühendisleri İçin Önemi
Otomasyon tasarımcıları için daha iyi görüntüleme, daha iyi makine performansı anlamına geliyor. AI destekli inceleme sistemleri daha hızlı ve yaygın hale geldikçe, düşük görüntü kalitesi doğruluğu azaltabilir, üretimi yavaşlatabilir ve genel etkinliği sınırlayabilir.
Foton seviyesinde görüntüleme, ek aydınlatma, farklı kamera türlerine veya daha yavaş konveyör hızlarına olan bağımlılığı azaltmanın bir yolunu sunuyor. Görüntülerin edinim anında daha net bir şekilde yakalanması, makine görüşü sistemlerinin daha geniş bir üretim koşulları yelpazesinde daha güvenilir çalışmasına yardımcı olabilir.
Ubicept’in yetenekleri, yüzey inceleme, hata tespiti, robotik yönlendirme, altyapı denetimi ve otonom araçlar gibi uygulamalara yönelik hedefleniyor. Swedish, “Bu, otomotiv otonom araçlarındaki algılama uygulamaları için faydalı olabileceği gibi, altyapı denetimi ve otomasyon senaryolarındaki endüstriyel denetim uygulamaları için de kullanılabilir,” dedi.
