SceneScan Stereovision-Sensor

3D-Messperformance mit 2 Modellen

SceneScan: 3D-Tiefenwahrnehmung durch Stereovision mit 135 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: 135 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: 800 × 800 Pixel
SceneScan Pro: 2496 × 2496 Pixel
Max. Farbauflösung:
SceneScan: –
SceneScan Pro: 1632 × 1232 Pixel
Unterstützte Pixelformate:Mono8, Mono12, Mono12p, Mono12Packed, RGB8, BayerRG8, BayerGR8, BayerGB8, BayerBG8
Disparitätsbereich:
SceneScan: 64 bis 128 Pixel
SceneScan Pro: 96 bis 256 Pixel (in 32-Pixel-Schritte)
Max. Bildrate:
SceneScan: 30 Fps
SceneScan Pro: 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

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 × 5921024 × 7681600 × 12002016 × 1536
SceneScan64 Pixel45 Fps30 Fpsn/an/an/a
Monochrom128 Pixel30 Fps20 Fpsn/an/an/a
SceneScan Pro128 Pixel135 Fps90 Fps55 Fps22 Fps13 Fps
Monochrom256 Pixel75 Fps53 Fps34 Fps12 Fps7 Fps
SceneScan Pro128 Pixel85 Fps55 Fps32 Fps13 Fpsn/a
Farbe256 Pixel50 Fps28 Fps116 Fps16 Fps2n/a
1 Horizontale Auflösung ist 32 Pixel kleiner.
2 Horizontale Auflösung ist 64 Pixel kleiner.

SceneScan

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

Beispiel-Tiefenbilder

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.

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 135 Fps und Auflösungen bis zu 6 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.

Beispiel-Tiefenbilder mit dem Effi-Lase Musterprojektor
für z.B. Bin Picking in Echtzeit

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