Современный мир трудно представить без видеокамер. Они настолько плотно обосновались в нашей жизни, что стали ее неотъемлемой частью, хотим мы того или нет. Смартфоны, компьютеры, охранные системы и т.д. Список сфер применения можно продолжать долго, но в конечном счете цель преследуется одна — построение изображения исходя из световой информации, поступающей от окружающего мира на фоточувствительный датчик.
В наше время повсеместного засилья очень компактных, экономных и многомегапиксельных цифровых видеосенсоров старые добрые аналоговые видеокамеры CCD потихоньку уходят в забытье, оставаясь востребованными лишь там где требуется наличие преимуществ CCD матриц над CMOS. Это и автомобильная промышленность (камеры заднего вида), и видеонаблюдение, и различное профессиональное оборудование (например, тепловизоры). В общем, там где требуется высокая чувствительность при плохом освещении и приличный динамический диапазон. Но и в этих сферах камеры с CMOS сенсорами потихоньку вытесняют «цэцэдешки».
Но остаётся большое количество старых аналоговых камер и хочется их как-то задействовать на новый лад. А если вспомнить, что аналоговый (композитный, с разъёмами «RCA», он же — «тюльпан») выход есть и у многих интересных устройств, очень хотелось захватывать с них видеопоток для последующей передачи по цифровым каналам связи. Само собой, для этих целей можно использовать USB TV-тюнер или более-менее специализированные USB-устройства с композитным входом, но такой вариант получается довольно громоздким, да и не все ARM контролеры могут использовать преимущества аппаратного кодирования видео для USB источников.
В основном все современные модели роботов примечательны своей медлительностью и неловкостью. Это связано с недостаточной вычислительной мощностью, а самое главное медленной работой периферии доступной на настоящий момент на рынке. Однако, уже сейчас, стали доступны промышленные высокоскоростные камеры и серверные кластеры которые понемногу позволяют решить проблему «реакции» робота.
Группа японских ученных из токийского университета под руководством доктора Ишикава Камуры (Inshikawa Komuro) выбрала игру в бейсбол как показательную – в ней в наибольшей степени проявляются проблемы скорости обработки информации. Один игрок должен прицелиться и с максимальной скоростью бросить мяч, а второй игрок отследить мяч и скоординировать биту таким образом, чтобы отбить его.
Как видно из ролика им это вполне удалось. Одна часть робота бросает мяч, две высокоскоростных камеры делают каждая по 1000 кадров в секунду, система управления каждую 0.001 секунды рассчитывает и корректирует движение биты. Кроме того надо отметить что руки роботов собраны на базе наиболее быстрых и точных на сегодняшний день механических приводов – это делает их движения плавными, практически похожими на человеческие.
Два месяца тому назад в статье, посвящённой сравнению LCD и E-Ink дисплеев, я упомянул, что одним из следующих обзоров будет «вскрытие» матрицы современного фотоаппарата. И спешу исполнить данное обещание!
