Cách Nâng Cao Độ Chính Xác Kiểm Tra Trong Hệ Thống Thị Giác Máy ?
Trong các ứng dụng thực tế, các yếu tố không ổn định trong hệ thống kiểm tra thị giác máy có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác và hiệu quả của việc phát hiện. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ chính xác của hệ thống thị giác? Dưới đây là 5 khía cạnh quan trọng:
- Độ phân giải của camera công nghiệp
Trước tiên, hãy thảo luận về độ phân giải của camera. Mỗi hình ảnh được tạo thành từ các pixel - càng nhiều pixel, hình ảnh càng rõ nét. Vì các hệ thống thị giác dựa vào phép tính pixel để thực hiện nhiệm vụ, nên độ phân giải cao là bước đầu tiên hướng tới độ chính xác cao.
Ví dụ, nếu một hình ảnh tương ứng với khu vực 30 mm × 20 mm và độ phân giải của máy ảnh là 3000 × 2000 (6 megapixel), mỗi pixel đại diện cho 0,01 mm. Với máy ảnh 20 megapixel (độ phân giải 5400 × 3600), cùng trường nhìn đó đạt được kích thước pixel là 0,005 mm.
Do đó, độ phân giải của máy ảnh có tác động trực tiếp và đáng kể đến độ chính xác của hình ảnh. Việc chọn máy ảnh có độ phân giải cao là rất quan trọng.
- Góc nhìn (FOV)
Sau khi chọn máy ảnh, trường nhìn cũng rất quan trọng. Một FOV lớn hơn làm tăng kích thước thực tế của đối tượng trên mỗi pixel, giảm độ chính xác. Đây là lý do tại sao các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao thường sử dụng FOV nhỏ hơn để tối đa hóa việc sử dụng pixel.
- Kỹ thuật Chiếu Sáng
Chiếu sáng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác đáng tin cậy. Đối với phép đo kích thước, chiếu sáng từ phía sau thường được sử dụng. Ánh sáng phát lên từ dưới sản phẩm, tạo ra một đường viền đen với các cạnh được định nghĩa rõ ràng.
Dưới đây là 4 loại đèn nền.
- Đèn nền phát sáng từ dưới lên
- Đèn nền phát sáng từ bên hông
- Đèn nền song song
- Đèn chiếu song song telecentric
Để đo lường chính xác cao, ánh sáng song song telecentric (kết hợp với thấu kính telecentric) là lý tưởng. Nó đảm bảo chiếu sáng gần thẳng đứng, tăng cường độ rõ nét và độ tương phản của cạnh để đạt độ chính xác cao hơn.
- LOẠI Của Thấu Kính Công Nghiệp
Thấu kính công nghiệp được chia thành hai loại chính: thấu kính FA (thấu kính công nghiệp tiêu chuẩn) và thấu kính telecentric. Do thiết kế quang học, thấu kính telecentric loại bỏ méo mó và sai số phóng đại gây ra bởi khoảng cách không đồng nhất giữa vật thể và thấu kính. Đối với đo lường chính xác, thấu kính telecentric hai mặt là bắt buộc.
- Phần Mềm Thuật Toán
Ngay cả khi có phần cứng tuyệt vời, các thuật toán phần mềm vẫn là yếu tố then chốt. Ví dụ:
- Độ chính xác phát hiện đường thẳng thường dao động trong khoảng 1–2 pixel.
- Các phép đo cung/trường kính có thể đạt độ chính xác 0.2–1 pixel.
Các thuật toán tiên tiến từ các thương hiệu hàng đầu thậm chí có thể chia nhỏ một pixel thành 100 subpixel để tính toán siêu chính xác.
Bên cạnh năm yếu tố này, các biến số bên ngoài như rung động, sự thay đổi nhiệt độ và vị trí của chi tiết cần được xem xét. Để tính đến các bất định, hãy nhân độ chính xác pixel đã tính với 2–3 để có giá trị cuối cùng thực tế.