Как повысить точность проверки в системе машинного зрения?

На практике нестабильные элементы в системах машинного зрения могут значительно влиять на точность и эффективность обнаружения. Какие факторы влияют на точность системы зрения? Вот 5 ключевых аспектов:

• Разрешение промышленных камер

Во-первых, поговорим о разрешении камеры. Каждое изображение состоит из пикселей — чем плотнее пиксели, тем четче изображение. Поскольку системы зрения полагаются на вычисления пикселей для выполнения задач, высокое разрешение — это первый шаг к высокой точности.

Например, если изображение соответствует области 30 мм × 20 мм, а разрешение камеры составляет 3000 × 2000 (6 мегапикселей), каждый пиксель представляет собой 0,01 мм. При использовании камеры с разрешением 20 мегапикселей (5400 × 3600) то же самое поле зрения достигает размера пикселя 0,005 мм.

Таким образом, разрешение камеры оказывает прямое и значительное влияние на точность изображения. Выбор камеры с высоким разрешением является важным.

• Поля зрения (FOV)

После выбора камеры поле зрения также критически важно. Более широкое ПЗ увеличивает размер реального объекта на пиксель, снижая точность. Именно по этой причине при высокоточных измерениях часто используются меньшие ПЗ для максимального использования пикселей.

• Техники освещения

Освещение играет ключевую роль в обеспечении надежной точности. Для линейных измерений обычно используется подсветка. Свет направлен вверх снизу продукта, создавая черный силуэт с четко определенными краями.

Ниже приведены 4 типа подсветки.

• Подсветка с нижним расположением
• Боковые подсветки
• Коллимированные подсветки
• Телецентрические коллимированные светильники

Для высокоточных измерений телецентрический коллимированный свет (в паре с телецентрическими линзами) является идеальным. Он обеспечивает почти вертикальное освещение, повышая четкость и контраст краев для большей точности.

• ТИП Промышленные линзы

Промышленные линзы делятся на две основные категории: линзы FA (стандартные промышленные линзы) и телецентрические линзы. Благодаря своей оптической конструкции, телецентрические линзы устраняют искажения и ошибки увеличения, вызванные несогласованностью расстояний между объектом и линзой. Для точных измерений обязательны двусторонние телецентрические линзы.

• Алгоритмическое ПО

Даже при наличии отличного оборудования, алгоритмы программного обеспечения критически важны. Например:

• Точность обнаружения линий обычно колеблется в пределах 1–2 пикселей.
• Измерения дуги/диаметра могут достигать точности 0.2–1 пиксель.

Современные алгоритмы от ведущих брендов могут даже делить один пиксель на 100 субпикселей для сверхточных расчетов.

Помимо этих пяти факторов, необходимо учитывать внешние переменные, такие как вибрация, колебания температуры и позиционирование детали. Для учета неопределенностей умножьте вычисленную точность пикселя на 2–3, чтобы получить реальное конечное значение.