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機器視覺系統設計的5大難點
2018-11-11 | 行業資訊

機器視覺近年來飛速發展,因其強大的優勢已成為現代工業生產和人們日常生活中不可或缺的一部分,那機器視覺系統在設計初期又存在有哪些難點呢?同創儀器作為機器視覺系統專業生產廠家,以下將一一進行分析。


機器視覺系統.jpg


第一:打光的穩定性


工業視覺應用一般分成四大類:定位、測量、檢測和識別,其中測量對光照的穩定性要求最高,因為光照只要發生10-20%的變化,測量結果將可能偏差出1-2個像素,這不是軟件的問題,這是光照變化,導致了圖像上邊緣位置發生了變化,即使再厲害的軟件也解決不了問題,必須從系統設計的角度,排除環境光的干擾,同時要保證主動照明光源的發光穩定性。當然通過硬件相機分辨率的提升也是提高精度,抗環境干擾的一種辦法了。比如之前的相機對應物空間尺寸是1個像素10um,而通過提升分辨率后變成 1個像素5um,精度近似可以認為提升1倍,對環境的干擾自然增強了。


第二:工件位置的不一致性


一般做測量的項目,無論是離線檢測,還是在線檢測,只要是全自動化的檢測設備,首先做的第一步工作都是要能找到待測目標物。每次待測目標物出現在拍攝視場中時,要能精確知道待測目標物在哪里,即使你使用一些機械夾具等,也不能特別高精度保證待測目標物每次都出現在同一位置的,這就需要用到定位功能,如果定位不準確,可能測量工具出現的位置就不準確,測量結果有時會有較大偏差。


第三:標定


一般在高精度測量時需要做以下幾個標定,一光學畸變標定(如果您不是用的軟件鏡頭,一般都必須標定),二投影畸變的標定,也就是因為您安裝位置誤差代表的圖像畸變校正,三物像空間的標定,也就是具體算出每個像素對應物空間的尺寸。

不過目前的標定算法都是基于平面的標定,如果待測量的物理不是平面的,標定就會需要作一些特種算法來處理,通常的標定算法是解決不了的。

此外有些標定,因為不方面使用標定板,也必須設計特殊的標定方法,因此標定不一定能通過軟件中已有的標定算法全部解決。


第四:物體的運動速度


如果被測量的物體不是靜止的,而是在運動狀態,那么一定要考慮運動模糊對圖像精度(模糊像素=物體運動速度*相機曝光時間),這也不是軟件能夠解決的。


第五:軟件的測量精度


在測量應用中軟件的精度只能按照1/2—1/4個像素考慮,最好按照1/2,而不能向定位應用一樣達到1/10-1/30個像素精度,因為測量應用中軟件能夠從圖像上提取的特征點非常少。

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