Frame Grabber (Adquisición) para Visión Artificial  

En esta página encontrará una guía completa, así como una descripción general de los principales grupos de productos en el ámbito de las tarjetas de captura de imágenes y las modernas tarjetas de captura de imágenes para el procesamiento de imágenes industriales.

 

Descubra qué tecnología de interfaz se adapta a su cámara, en qué debe fijarse en cuanto a rendimiento, activación e integración del sistema, y cómo se pueden comparar sistemáticamente diferentes tecnologías como CoaXPress, Camera Link o Camera Link HS.  

 

 Tanto si está iniciando su proyecto como si busca optimizar una solución existente, este contenido le ayudará a identificar los requisitos técnicos y a encontrar la solución de adquisición de imágenes más eficiente y adecuada para su aplicación.  

Frame Grabbers for machine visionFrame Grabbers for machine vision

Frame Grabbers – Product Overview 

1 artículo

¿Qué es una tarjeta capturadora de imágenes?  

El término «capturador de fotogramas» proviene originalmente de la tecnología de vídeo analógica y se refería a las tarjetas capaces de digitalizar señales de cámara analógicas y procesarlas para su uso en aplicaciones informáticas. Estos capturadores de fotogramas de vídeo clásicos apenas tienen relevancia en la actualidad, ya que las cámaras industriales modernas ya digitalizan sus imágenes internamente y las transmiten a través de interfaces digitales.  

 

Sin embargo, en el procesamiento de imágenes industriales se sigue utilizando el término, aunque actualmente se refiere a las tarjetas de interfaz digital o de captura de imágenes que conectan cámaras industriales de alta velocidad con el ordenador. Estos modernos capturadores de fotogramas se han desarrollado para los respectivos estándares de transmisión de datos (por ejemplo, CoaXPress o Camera Link) y transmiten grandes cantidades de datos de forma fiable, con baja latencia y sin sobrecargar la CPU. Al mismo tiempo, se encargan de tareas como el control de disparo, la gestión de E/S o la sincronización de varias cámaras.  

 

En resumen:  

un capturador de imágenes es la unidad de captura digital  que conecta cámara con el ordenador; antes se utilizaba para señales de vídeo analógicas, y, en la actualidad, para interfaces de visión digital de alto rendimiento.  

¿Tiene alguna pregunta sobre nuestros frame grabbers? ¡Estaremos encantados de asesorarle!  

 

¿No está seguro de qué tarjeta se adapta a su cámara o aplicación? Nuestros expertos le ayudarán a elegir y a aclarar sus necesidades y opciones.  

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Su proyecto, nuestro  compromiso  

 

Con STEMMER IMAGING no solo obtendrá la tarjeta de captura de imágenes adecuada, sino también asistencia para todo su sistema, desde la interfaz y el concepto de disparo hasta la configuración y la puesta en marcha.  

 

Quál es el frame grabber adecuado? – Nuestra guía de productos para su selección

 Los frame grabbers desempeñan un papel fundamental en el procesamiento de imágenes industrial, en el deporte y el entretenimiento, así como en los sectores de la alimentación y la agricultura y en el de la imagen médica.  

Capturan grandes cantidades de datos de forma segura, sincronizan las cámaras y controlan toda la sincronización del sistema.  

Pero, ¿qué modelo  es el más adecuado para su aplicación?  

Las siguientes preguntas le ayudarán a evaluar los criterios adecuados, independientemente de si ya está familiarizado con  los frame grabbers o si se está orientando por primera vez.  

 

¿Qué interfaz utiliza su cámara? – Su punto de partida lógico  

La elección de una tarjeta de captura siempre comienza por la interfaz de su cámara.  

Solo si ambas tecnologías encajan perfectamente entre sí es posible una transmisión de imágenes estable y sin pérdidas. Por lo tanto, la compatibilidad de la interfaz constituye el primer y más importante filtro en cualquier proceso de selección.  

  

Los estándares típicos en el procesamiento de imágenes industrial son:  

  • CoaXPress: ideal para aplicaciones modernas de alta velocidad y alta resolución  
  • CameraLink: tecnología probada en aplicaciones LineScan y 2D  
  • CameraLink HS: evolución del estándar CameraLink para aplicaciones modernas de alta velocidad y alta resolución  
  • Gigabit Ethernet (GigE Vision): opción versátil y ampliamente utilizada 
  • Interfaces analógicas o propietarias: frecuentes en instalaciones existentes o en aplicaciones especiales  

Independientemente del ámbito de aplicación, se aplica lo siguiente: el capturador de imágenes debe ser totalmente compatible con la interfaz de la cámara.  Solo entonces se podrán evaluar adecuadamente todos los demás requisitos técnicos.  

 

Consejo:  

Muchos equipos de ingeniería realizan una primera preselección filtrando por la interfaz correspondiente en la lista de productos. De este modo, se ve rápidamente qué modelos entran en consideración.  

¿Cuál es la velocidad de datos necesaria? – La clave del rendimiento del sistema  

La velocidad de datos de su cámara determina el rendimiento que debe tener el  frame grabber. Las altas resoluciones, las frecuencias de imagen o de línea rápidas y las grandes profundidades de bits generan cantidades considerables de datos que deben transmitirse de forma fiable y sin retrasos.  

Los factores que influyen de manera significativa son:  

  • Velocidad de datos  

  • Número de canales de datos  

  • Frecuencia de imagen o de línea  
  • Profundidad de bits  
  • Resolución  

Especialmente en aplicaciones rápidas o continuas —como en inspecciones de materiales en banda o tareas de medición 3D— es fundamental contar con un capturador de imágenes con las prestaciones adecuadas. Si se subestima la velocidad de datos necesaria, pueden producirse pérdidas de imágenes o inestabilidades.  
 
Nota: 
La preselección permite identificar rápidamente qué capturadores de imágenes ofrecen el rendimiento necesario. Al filtrar por interfaz, número de canales o características de E/S , suele obtenerse una selección manejable de modelos que, en principio, son adecuados para el rendimiento del sistema en cuestión.

¿Cuántas cámaras se van a conectar? – Influencia en la arquitectura del sistema  

El número de cámaras determina si necesita una tarjeta de captura de imágenes de uno, dos o varios canales.  

Las cámaras individuales suelen funcionar con tarjetas sencillas, mientras que las aplicaciones con múltiples perspectivas o pasos de inspección requieren una tarjeta capaz de procesar varios flujos de datos en paralelo y perfectamente sincronizados.  

 

Las variantes típicas son:  

  • Canal único: para inspecciones individuales y claramente delimitadas  

  • Doble canal: dos cámaras en paralelo, p. ej., parte delantera y trasera  

  • Multicanal: para configuraciones más complejas con varios flujos sincrónicos; dependiendo del modelo, STEMMER admite soluciones con hasta ocho cámaras  

 

Consejo:  

si tiene previsto ampliar su sistema más adelante, merece la pena adquirir una tarjeta con canales adicionales. Esto le proporciona flexibilidad a largo plazo sin tener que volver a cambiar el hardware.  

¿Qué importancia tienen el disparo y la sincronización? – Requisito previo para procesos estables  

En muchas aplicaciones industriales, una transmisión rápida de datos por sí sola no es suficiente.  

En cuanto hay que registrar movimientos con precisión, coordinar varios componentes o controlar procesos en los que el tiempo es un factor crítico, la sincronización desempeña un papel fundamental. 

 

Ámbitos de aplicación típicos:  

  • Líneas de producción automatizadas  

  • Aplicaciones de cámaras lineales  

  • Triangulación 3D  

  • Inspecciones de alta velocidad 

  • Procesos continuos de banda o rollo  

 

Un capturador de imágenes adecuado proporciona para ello señales de disparo y de E/S precisas, integra encoders y garantiza que la cámara, la iluminación y otros componentes funcionen de forma sincronizada.  

  

Nota:  

En muchas aplicaciones, una calidad de imagen estable y reproducible depende directamente de una arquitectura de disparo y sincronización limpia. Quien no lo planifique con suficiente antelación se arriesga a sufrir retrasos, desfases de imagen o datos de medición poco fiables.  

¿En qué medida se adapta la tarjeta capturadora a su entorno de software? – La integración fluida es fundamental  

Además del hardware, el software también desempeña un papel decisivo. Los diferentes capturadores de imágenes ofrecen distintos controladores, API y opciones de integración, y estos influyen directamente en la velocidad y la estabilidad con las que funcionará su sistema posteriormente.  

Es importante que la tarjeta se adapte a su entorno de software actual, especialmente al software de procesamiento de imágenes (enlace al software). Igualmente relevantes son la compatibilidad con el sistema operativo y la calidad de los controladores, ya que influyen de manera decisiva en el rendimiento, la carga de la CPU y la configuración.  

 

Criterios típicos:  

  • Bibliotecas de visión compatibles  

  • Calidad y estabilidad de los controladores  

  • Funciones API/SDK para aplicaciones propias  

  • Compatibilidad con Windows o Linux 

Consejo:  

Un frame grabber con un buen soporte técnico no solo reduce el tiempo de configuración, sino que también garantiza a largo plazo menos averías y un menor esfuerzo de mantenimiento durante el funcionamiento.  

¿Es compatible  el frame grabber con su entorno informático? – Requisitos de hardware importantes  

Para que una tarjeta capturadora de imágenes pueda desarrollar todo su potencial, debe ser compatible con la arquitectura del PC existente. Especialmente en aplicaciones que requieren un gran volumen de datos, el número de carriles PCIe disponibles, el diseño de la tarjeta y los recursos del sistema desempeñan un papel fundamental.  

 

Los puntos importantes son:  

  • La versión de la interfaz PCIe, así como el número de carriles conectados (p. ej., x1, x2, x4 o x8, dependiendo del modelo de tarjeta correspondiente) 

  • El formato físico (tamaño completo, medio, perfil bajo)  

  • Recursos de CPU y memoria  

  • Procesamiento integrado para el preprocesamiento  

  • Espacio en la carcasa y flujo de aire  

Una tarjeta de captura de imágenes de alto rendimiento requiere una conexión PCIe suficientemente rápida y un sistema capaz de procesar los datos de imagen transmitidos sin cuellos de botella.  

  

Consejo:  
Los requisitos de la interfaz PCI siempre se indican en las especificaciones del capturador de imágenes y deben comprobarse lo antes posible en el proyecto.  

  

Nota:  

Especialmente en los PC industriales compactos, merece la pena comprobar con antelación el espacio disponible y las reservas de potencia. De este modo, se asegura de que la combinación de cámara, capturador de imágenes y software funcione de forma fiable y estable a largo plazo.  

¿Hasta qué punto está preparada su solución para el futuro? – Reservas para futuros requisitos  

Muchos sistemas de procesamiento de imágenes evolucionan con el tiempo: resoluciones más altas, cámaras adicionales, nuevas características de inspección o procesos más rápidos. Para que su sistema no alcance sus límites al poco tiempo, la tarjeta capturadora de imágenes también debe ofrecer suficiente margen para requisitos futuros.  

  

Aspectos importantes para la planificación a largo plazo:  

  • Escalabilidad ante resoluciones crecientes o frecuencias de imagen o de línea más altas 

  • Canales de cámara adicionales que se puedan complementar o ampliar según sea necesario  

  • Compatibilidad con estándares de interfaz modernos como CoaXPress (CXP-12) o Camera Link HS  

  • Disponibilidad a largo plazo de la serie de tarjetas, especialmente para proyectos OEM y máquinas de serie  

La elección previsora de una tarjeta de captura de imágenes evita reformas completas posteriores y garantiza que su sistema siga siendo compatible, eficiente y fácil de mantener incluso dentro de varios años.  

  

Consejo:  

Si su proyecto está planificado a largo plazo o cambia con frecuencia, vale la pena elegir una tarjeta con reserva de potencia y un ciclo de vida estable, disponible durante años.  

 

Siguiente paso: buscar productos  

Una vez que sepa qué interfaz utiliza su cámara y qué datos de rendimiento son necesarios, podrá reducir considerablemente la selección de capturadores de imágenes adecuados. En la vista general de productos se pueden aplicar directamente estos criterios, de modo que solo se muestren los modelos que realmente se adapten técnicamente a su aplicación.  

La combinación de los filtros disponibles ofrece rápidamente una visión general clara: las características de rendimiento, las conexiones o los diseños se pueden comparar fácilmente, y se puede ver de inmediato qué variantes cumplen los requisitos deseados. Esto no solo simplifica la preselección, sino que también facilita la planificación posterior, ya sea para la construcción de un nuevo sistema o la ampliación de una instalación existente.  

¿Necesita ayuda para elegir? ¡Nuestros expertos le ayudarán!  

Si no está seguro de qué tarjeta se adapta técnicamente a su aplicación, estaremos encantados de asesorarle personalmente. Nuestros especialistas revisarán con usted los criterios relevantes —desde la interfaz y la velocidad de datos hasta los requisitos de disparo y del sistema— y le ayudarán a seleccionar la solución adecuada.  
 
Ya sea para una nueva instalación o para la ampliación de una ya existente: respondemos a sus preguntas, aclaramos los detalles técnicos y, si lo desea, le acompañamos hasta la decisión final.  

Preguntas frecuentes sobre los capturadores de imágenes

¿Puedo utilizar varias cámaras con una sola tarjeta?  

Sí, la mayoría de los capturadores de imágenes admiten dos o más cámaras. El número exacto y los requisitos siempre forman parte de las especificaciones del  frame grabber. Los capturadores de imágenes para una sola cámara se ofrecen a menudo como una alternativa económica. Encontrará más información sobre la selección en la guía de productos.  

¿Cuánto esfuerzo supone integrar una tarjeta capturadora en mi sistema?  

El esfuerzo de integración depende de la cámara, el entorno de software y el concepto de disparo. Las tarjetas modernas ofrecen paquetes de controladores bien estructurados, API claras y proyectos de ejemplo, por lo que las aplicaciones sencillas suelen configurarse rápidamente. Para sistemas más exigentes, se recomienda una breve coordinación técnica para ajustar de forma óptima los disparadores, las E/S y el software. Nuestros expertos estarán encantados de ayudarle con la integración.  

¿Puedo reequipar sistemas existentes con tarjetas de captura de imágenes?  

Sí. Se pueden integrar sin problemas en los sistemas existentes, siempre que el ordenador industrial disponible cumpla los requisitos de la tarjeta y la interfaz de la cámara sea compatible. Especialmente en el caso de los sistemas Camera Link o analógicos más antiguos, la actualización suele ser una opción rentable para modernizar la instalación. 

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