วิธีการปรับปรุงความแม่นยำของการตรวจสอบในระบบวิสัยทัศน์เครื่องมือ ?
ในงานประยุกต์ใช้งานจริง ปัจจัยที่ไม่คงที่ในระบบตรวจสอบด้วยวิสัยทัศน์เครื่องจักรสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำและความรวดเร็วในการตรวจจับ อะไรคือปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำของระบบวิสัยทัศน์? นี่คือ 5 ประเด็นสำคัญ:
- ความละเอียดของกล้องอุตสาหกรรม
ก่อนอื่น มาพูดถึงความละเอียดของกล้องกันก่อน ภาพแต่ละภาพประกอบไปด้วยพิกเซล พิกเซลยิ่งหนาแน่นเท่าไร ภาพก็จะยิ่งชัดเจนขึ้นเท่านั้น เนื่องจากระบบวิสัยทัศน์ทำงานโดยการคำนวณพิกเซล ความละเอียดสูงจึงเป็นก้าวแรกสู่ความแม่นยำสูง
ตัวอย่างเช่น หากภาพแสดงถึงพื้นที่ขนาด 30 มม. × 20 มม. และความละเอียดของกล้องคือ 3000 × 2000 (6 ล้านพิกเซล) พิกเซลแต่ละพิกเซลจะแทนระยะทาง 0.01 มม. ด้วยกล้อง 20 ล้านพิกเซล (ความละเอียด 5400 × 3600) พื้นที่เดียวกันนี้จะมีขนาดพิกเซลที่ 0.005 มม.
ดังนั้น ความละเอียดของกล้องมีผลกระทบโดยตรงและสำคัญต่อความแม่นยำของภาพ การเลือกใช้กล้องที่มีความละเอียดสูงเป็นสิ่งจำเป็น
- มุมมองสนาม (FOV)
หลังจากเลือกกล้องแล้ว มุมมองของพื้นที่ที่เห็น (Field of View) ก็มีความสำคัญเช่นกัน พื้นที่มองเห็นที่กว้างขึ้นจะเพิ่มขนาดของวัตถุจริงต่อพิกเซล ซึ่งลดความแม่นยำลง นี่คือเหตุผลที่การใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงมักใช้มุมมองที่แคบลงเพื่อให้เกิดการใช้งานพิกเซลได้อย่างเต็มที่ที่สุด
- เทคนิคการส่องสว่าง
การส่องสว่างมีบทบาทสำคัญในการรับประกันความแม่นยำที่เชื่อถือได้ สำหรับการวัดมิติ แสงย้อนเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไป โดยแสงจะส่องขึ้นมาจากด้านล่างของผลิตภัณฑ์ สร้างเงาดำที่มีขอบเขตชัดเจน
ด้านล่างนี้คือ 4 ประเภทของแสงย้อน
- หลอดไฟที่ส่องจากด้านล่าง
- หลอดไฟที่ส่องจากด้านข้าง
- หลอดไฟที่รวมแสง
- แสงรวมแสงเทเลเซนทริก
สำหรับการวัดที่มีความแม่นยำสูง แสงรวมแสงเทเลเซนทริก (ใช้ร่วมกับเลนส์เทเลเซนทริก) เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด มันช่วยให้มั่นใจได้ว่าแสงจะส่องในแนวตั้งเกือบสมบูรณ์ เพิ่มความชัดเจนของขอบและคอนทราสต์เพื่อความถูกต้องที่สูงขึ้น
- ประเภท ของเลนส์อุตสาหกรรม
เลนส์อุตสาหกรรมแบ่งออกเป็น两类หลัก: เลนส์ FA (เลนส์อุตสาหกรรมมาตรฐาน) และเลนส์เทเลเซนทริก เนื่องจากการออกแบบทางออปติคอล เลนส์เทเลเซนทริกสามารถกำจัดความผิดเพี้ยนและความผิดพลาดในการขยายที่เกิดจากการที่ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ไม่คงที่ ในกรณีของการวัดที่มีความแม่นยำสูง เลนส์เทเลเซนทริกสองด้านเป็นสิ่งจำเป็น
- ซอฟต์แวร์อัลกอริธึม
แม้จะมีฮาร์ดแวร์ที่ยอดเยี่ยม แต่อัลกอริธึมซอฟต์แวร์ก็มีความสำคัญ เช่น:
- ความแม่นยำของการตรวจจับเส้นมักจะuctuatesอยู่ในช่วง 1–2 พิกเซล
- การวัดรัศมี/เส้นผ่านศูนย์กลางสามารถทำได้ด้วยความแม่นยำระดับ 0.2–1 พิกเซล
อัลกอริทึมขั้นสูงจากแบรนด์ชั้นนำสามารถแบ่งพิกเซลเดี่ยวเป็น 100 ส่วนย่อยสำหรับการคำนวณที่ละเอียดมาก
นอกเหนือจากปัจจัยทั้งห้าเหล่านี้ ตัวแปรภายนอก เช่น การสั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และตำแหน่งของชิ้นส่วนจำเป็นต้องได้รับการพิจารณา เพื่อคำนึงถึงความไม่แน่นอน ให้คูณความแม่นยำของพิกเซลที่คำนวณได้ด้วย 2–3 เพื่อค่าสุดท้ายที่สมจริง