在工業生產領域,工業機器人的檢測產品很大程度上依賴于機器視覺,視覺敏感性直接關系到速度和檢測質量,因此設計優質的視覺產品至關重要,在設計過程中,設計者面臨著視覺定位、測量、檢測和識別等問題。
機器視覺系統設計的五個基本要素:
一.照明穩定性
工業視覺應用一般分為四類,定位、測量、檢測和識別。 其中,測量對光的穩定性要求最高。 光只變化10%-20%,測量結果可能會偏移1-2像素。 這不是軟件的問題。 這是光的變化,引起圖像上邊緣位置的變化。 即使是最強大的軟件也無法解決問題。 從系統設計的角度消除光的影響,確保主動照明光源的發光穩定性。
當然,提高硬件攝像機的分辨率也是一種抗精度和環境干擾的方法。 例如,以前的相機支持1像素10um的空間大小,但增加分辨率將為1像素5um,可以使精度加倍,從而自然增加對環境的影響。
二.工件位置不一致
一般來說,檢測項目無論是離線檢測還是在線監測,如果是全自動檢測設備,第一步就是找到測量對象。 每當測量對象物出現在拍攝現場時,都必須能夠正確地知道測量對象物在哪里。 即使使用幾種機械夾具,也不能保證測量對象每次出現在同一位置,必須使用定位服務器。 如果位置不正確,測量儀的位置就會不正確,測量結果可能會出現很大的誤差。
三.標定
一般來說,高精度測量需要以下校準。 一種是光學失真校準(如果不使用軟件鏡頭,則需要校準)。 第二,以安裝位置誤差為代表的圖像失真校準和三個圖像空間校準,即計算各像素對應的物體空間的尺寸的投影失真校準。
但是,目前的校準算法是以平面為中心進行校準的。 如果檢測到的物理不是平面的,則校準需要特殊的算法,無法用普通的校準算法解決。
另外,一些校準不方便使用校準板,必須設計特殊的校準方法,因此校準可能無法用手機現有的校準算法來處理。
四.物體運動速度
如果所測定的物體不是靜止的而是運動的狀態,則必須考慮運動模糊的圖像精度(模糊像素)=物體的運動速度*攝像機曝光時間),不能用軟件解決。
五.軟件測量精度
在測量應用中,軟件精度只能考慮1/2-1/4像素,最好考慮1/2。 無法像定那樣達到1/10-1/30像素的精度。 因為軟件在測量APP中能從圖像中提取的特征很少。以上介紹了機器視覺系統定制的基本要素。