SceneScan Stereovision-Sensor

3D-Messperformance mit 2 Modellen

SceneScan: 3D-Tiefenwahrnehmung durch Stereovision mit 100 Fps

SceneScan ist Nerian’s neueste Lösung zur 3D-Tiefenwahrnehmung und der Nachfolger unseres erfolgreichen SP1 Stereovision-Sensors. Mittels Stereovision und einer hardwareseitigen Bildverarbeitung errechnet SceneScan ein 3D-Abbild der beobachteten Umgebung in Echtzeit. Anders als konventionelle Tiefenkameras muss hierfür kein Licht im sichtbaren oder unsichtbaren Spektralbereich ausgesendet werden. Dadurch ermöglicht SceneScan eine genaue 3D-Wahrnehmung selbst unter schwierigen Bedingungen, wie zum Beispiel bei hellem Tageslicht, Messungen aus großer Distanz, überlappenden Messbereichen, oder sogar Messungen unter Wasser.

Verarbeitungsleistung

Es existieren zwei unterschiedliche Modelle: SceneScan und SceneScan Pro. Beide Modelle verfügen über die gleiche Funktionalität, unterscheiden sich jedoch in ihrer Verarbeitungsleistung. Nachfolgend die Details im Überblick:

SceneScan

SceneScan ist eine kostenoptimierte Variante für Anwendungen mit geringeren Anforderungen.

Farbformat: Monochrom

Max. Monochromauflösung: 0.5 MP

Max. Farbauflösung: —

Max. Disparität: 128 Pixel

Max. Bildrate: 45 Fps*

SceneScan Pro

SceneScan Pro verfügt über die höchstmögliche Rechenleistung und ist deshalb für besonders anspruchsvolle Anwendungen geeignet.

Farbformat: Monochrom und Farbe

Max. Monochromauflösung: 6.2 MP

Max. Farbauflösung: 2.0 MP

Max. Disparität: 256 Pixel

Max. Bildrate: 100 Fps*

SceneScan-Spezifikationen

Versorgungs­span­nung:11 – 14 V DC
Leistungs­auf­nah­me:Weniger als 10 W ohne Stromversorgung der Kameras Bis zu 20 W mit Stromversorgung der Kameras
Abmessungen:104,5 × 105,5 × 45 mm ohne Montagelaschen 104,5 × 130 × 45 mm mit Montagelaschen
Gewicht:400 g
Schnittstellen:2× USB 3.0 Host, Gigabit-Ethernet, GPIO
Konformität:CE, FCC, RoHS
Stereo Algorithmus:Variation von Semi-Global Matching (SGM)
Max. Monochromauflösung:
SceneScan: SceneScan Pro:
800 × 800 Pixel 2496 × 2496 Pixel
Max. Farbauflösung:
SceneScan: SceneScan Pro:
– 1632 × 1232 Pixel
Unterstützte Pixelformate:Mono8, Mono12, Mono12p, Mono12Packed, RGB8, BayerRG8, BayerGR8, BayerGB8, BayerBG8
Disparitätsbereich:
SceneScan: SceneScan Pro:
64 bis 128 Pixel 96 bis 256 Pixel (in 32-Pixel-Schritte)
Max. Bildrate:
SceneScan: SceneScan Pro:
30 Fps 100 Fps
Sub-Pixel Genauigkeit:4 Bit (1/16 Pixel)
Nachverar­bei­tung:Entfernung fehlerhafter Disparitäten, Rauschunterdrückung
Horizontaler Versatz:-39 bis +39 Pixel
Vertikaler Versatz:-39 bis +39 Pixel
Interpolation:Bilinear

SceneScan

wird mit unserer Karmin3 Stereokamera, oder zwei gewöhnlichen USB3 Vision Industriekameras verbunden.

Die Bilddaten werden in Echtzeit mittels eines leistungsstarken FPGAs und unserem modernen Stereoalgorithmus verarbeitet. Das Verarbeitungsergebnis ist eine subpixel-genaue Disparitätskarte (ein inverses Tiefenbild), welche per Gigabit-Ethernet an einen Computer oder ein eingebettetes System übertragen wird. Unsere Open-Source und Cross-Platform API konvertiert diese Disparitätskarte in eine dichte 3D Punktwolke. Durch unsere automatische Rekalibrierung kann selbst bei mechanischer Beanspruchung und einer langen Betriebsdauer die Funktionsfähigkeit des Sensorsystems sichergestellt werden.

Beispiel-Tiefenbilder

Durch die Wahl eines geeigneten Kamera-Setups können sehr unterschiedliche Messbereiche abgedeckt werden. Zudem ist es möglich zwischen einer hohen Bildrate oder einer hohen Bild- oder Tiefenauflösung zu wählen. Hierbei sind Bildraten bis zu 100 Fps und Auflösungen bis zu 3 Megapixel möglich. Dies macht SceneScan zur flexibelsten 3D-Sensorlösung am Markt. Gerne unterstützen wir unsere Kunden dabei, die jeweils optimale Konfiguration für einen Anwendungsfall zu finden.

Das FPGA Design, welches im SceneScan Stereovision-Sensor steckt, kann auch als IP Core lizenziert werden.

Die maximale Bildrate ist abhängig von der gewählten Bildauflösung und Tiefenauflösung (der Disparitätsbereich). Wir empfehlend die Verwendung einer der nachfolgenden Konfigurationen. Abweichende Konfiguration sind jedoch ebenfalls möglich.

ModellDisparitäts-Bildauflösung
bereich640 × 480800 × 5921280 × 9601600 × 1200
SceneScan64 Pixel45 Fps30 Fps--
Monochrom128 Pixel30 Fps20 Fps--
SceneScan Pro128 Pixel100 Fps65 Fps24 Fps15 Fps
Monochrom256 Pixel70 Fps45 Fps15 Fps10 Fps
SceneScan Pro256 Pixel45 Fps27 Fps9 Fps6 Fps
Farbe

SceneScan Produktvideos

Unterstützte Kameras

SceneScan unterstützt den USB3 Vision-Standard. Dadurch können alle zu USB3 Vision kompatiblen Kameras mit einem Monochrom- oder Farbsensor verwendet werden. Um eine Kompatibilität zu gewährleisten empfehlen wir jedoch die Verwendung unserer Karmin3 oder Karmin2 Stereokamera, oder Kameras eines der folgenden geprüften Hersteller:

FLIR (ehem. Point Grey), Basler, SVS-Vistek, The Imaging Source, Baumer.

Unterstützte Plattformen und Standards