解決視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備不穩(wěn)定性的方法

2023-10-17 13:40:04 精質(zhì)視覺(jué)

　　視覺(jué)檢測(cè)機(jī)器受相機(jī)、鏡頭、光源等因素的影響會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定性，如何最大程度保證機(jī)器的穩(wěn)定性成了許多企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題。那接下來(lái)我們看下解決視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備不穩(wěn)定性有什么方法?

工業(yè)相機(jī)

　　如果企業(yè)沒(méi)有特殊需求，CCD相機(jī)是保證圖像質(zhì)量和穩(wěn)定性的首要選擇。其中相機(jī)的分辨率和幀率主要根據(jù)檢測(cè)精度和檢測(cè)速度來(lái)選擇，通過(guò)計(jì)算檢測(cè)物體的視場(chǎng)大小與相機(jī)與被測(cè)物之間的距離決定合適的分辨率，考慮被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度與檢測(cè)精度要求選擇相機(jī)的幀率。

工業(yè)鏡頭

　　需要根據(jù)相機(jī)的極限分辨率來(lái)選取對(duì)應(yīng)的鏡頭分辨率，選擇大于相機(jī)極限分辨率的相機(jī)即可，還需要根據(jù)工作距離與視野計(jì)算鏡頭的焦距，并根據(jù)被測(cè)物體與相機(jī)的距離變化選用合適的景深。在高精度測(cè)量下，要保證測(cè)量精度，除以上參數(shù)的正確選擇之外，可以選擇幾何畸變相對(duì)于普通鏡頭小的遠(yuǎn)心鏡頭，遠(yuǎn)心鏡頭不僅幾何畸變較小，還能減小物體距離變化帶來(lái)的誤差。

光源

　　若無(wú)特殊要求，對(duì)可見(jiàn)光光源，應(yīng)優(yōu)先考慮使用LED光源。在對(duì)采集圖像質(zhì)量有決定性影響的光源均勻性上，LED光源明顯優(yōu)于鹵素?zé)?、日光燈等其它光源，而且它還具有耗電低、使用壽命長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。為了減小外界光對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，也可以通過(guò)增加光源箱的方式屏蔽外界光源。

算法

　　硬件采集到的原始圖像最終要通過(guò)圖濾波、邊緣檢測(cè)等算法才能完成檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的輸出。其中圖像濾波可以抑制采集到圖像中存在的噪聲，降低光源與灰度值不穩(wěn)定的問(wèn)題，提高信噪比，其本質(zhì)是通過(guò)算法保證圖像上像素點(diǎn)間最小方差最小。

　　對(duì)于高精度測(cè)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，粗邊界像素級(jí)精度往往難以滿足要求，亞像素級(jí)邊緣定位技術(shù)在像素級(jí)別位置通過(guò)細(xì)分算法與擬合方法結(jié)合可以使邊緣位置達(dá)到0.1甚至0.01的亞像素級(jí)精度，系統(tǒng)檢測(cè)精度得到保證。

外部環(huán)境

　　最大程度減少外部環(huán)境的干擾，嚴(yán)格按照機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)機(jī)器標(biāo)注使用準(zhǔn)則使用，例如相機(jī)在出廠時(shí)都會(huì)標(biāo)志正常工作的溫度范圍，工廠應(yīng)當(dāng)確保機(jī)器在正常溫度內(nèi)工作。使用合格的視覺(jué)產(chǎn)品，合格的視覺(jué)產(chǎn)品會(huì)在出廠時(shí)經(jīng)嚴(yán)格的抗干擾測(cè)試，極大的降低了外界電磁干擾對(duì)硬件電路的影響。

　　總的來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮多方面的因素，除了根據(jù)需求按照常規(guī)選型參數(shù)選擇相應(yīng)參數(shù)的設(shè)備之外，還需要考慮光源的穩(wěn)定性、相機(jī)的畸變誤差，以及被檢測(cè)物體與相機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等因素給檢測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)的穩(wěn)定性干擾與測(cè)量誤差。只有綜合考慮這些因素進(jìn)行視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能建立穩(wěn)定、合格的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。