機(jī)器視覺穩(wěn)定性差怎么辦,可以從以下方面入手調(diào)整!
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng),以機(jī)器替代人眼,能夠無接觸、無損傷的進(jìn)行各種檢測,具有安全可靠、可在惡劣環(huán)境下長時間工作、有助于提高生產(chǎn)效率等特點(diǎn),但由于相機(jī)、鏡頭、光源等因素的影響會產(chǎn)生不穩(wěn)定性,導(dǎo)致工作效率低以及與人工檢測結(jié)果不一致。如何保證機(jī)器視覺的可靠性與穩(wěn)定性。
影響機(jī)器視覺穩(wěn)定性的因素有哪些?機(jī)器視覺目的就是獲取合格的原始圖像,通過好的成像系統(tǒng)保證系統(tǒng)運(yùn)行期間圖像質(zhì)量的穩(wěn)定,穩(wěn)定的圖像抓取是視覺檢測穩(wěn)定性的基本保證。無論從光源,相機(jī)等硬件上還是從圖像處理軟件上的設(shè)計,對機(jī)器視覺的穩(wěn)定性都有重要影響。
工業(yè)相機(jī)的不穩(wěn)定性
工業(yè)相機(jī)的選擇主要考慮其傳感器類型、分辨率和幀率,其中傳感器分CCD與CMOS兩種。CMOS圖像傳感器集成度高,各元件、電路之間距離很近,干擾比較嚴(yán)重,成像噪聲高。
CCD傳感器相機(jī)相對于CMOS相機(jī)具有靈敏度高、噪聲低和響應(yīng)速度快的特點(diǎn),在穩(wěn)定性方面,CCD相機(jī)的抗沖擊與震動性也較強(qiáng)。一般來說,CCD傳感器相機(jī)在成像質(zhì)量上和穩(wěn)定性方面要優(yōu)于CMOS相機(jī)。
光源的不穩(wěn)定性
光源具有放大圖像的特征與缺陷、削弱混亂及背景的作用。選擇機(jī)器視覺時要考慮其抗環(huán)境光影響的能力,比如太強(qiáng)的光照或不均勻的光照會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響,不同方向的發(fā)光強(qiáng)度存在差別也會引起噪聲,如果抗環(huán)境光影響能力差,自然成像會受到影響,如使用遮光設(shè)施會增加成本。
工業(yè)鏡頭的不穩(wěn)定性
影響相機(jī)成像質(zhì)量的另一重要因素就是相機(jī)的鏡頭。鏡頭除了需要根據(jù)具體工作狀況選擇合適的焦距、景深和光圈等參數(shù)外,影響系統(tǒng)檢測精度的一個重要因素就是圖像的幾何畸變誤差,它是光學(xué)透鏡固有的透視失真,受到制作工藝的影響,無法消除,只能彌補(bǔ)。
雖然現(xiàn)在許多工業(yè)相機(jī)通過各種方法來彌補(bǔ)鏡頭畸變產(chǎn)生的誤差,但在高精度的檢測領(lǐng)域,幾何畸變?nèi)匀粫z測精度產(chǎn)生影響。
軟件的不穩(wěn)定性
軟件穩(wěn)定性對機(jī)器視覺的影響非常重要,視覺系統(tǒng)非常依賴手眼標(biāo)定軟件對始畸變圖像進(jìn)行矯正以提高測量和定位精度。此外,硬件采集到的原始圖像最終必須通過算法進(jìn)行點(diǎn)云分析、邊緣檢測和邊緣提取等,不同的圖像處理和分析手段會帶來不同的誤差,算法優(yōu)劣決定測量精度的高低。
環(huán)境因素影響
系統(tǒng)工作時的環(huán)境因素包括光照、溫度、封塵、濕度及電磁干擾等。比如,光照會影響圖像數(shù)據(jù)輸出的噪聲,溫度過熱或過冷則會影響相機(jī)的正常工作,電磁干擾則對工業(yè)相機(jī)電路、數(shù)據(jù)信號傳輸電路等弱電電路有影響,相機(jī)或工件的機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)如果存在震動,會影響檢測精度。合格的工業(yè)視覺產(chǎn)品都會在出廠前進(jìn)行嚴(yán)格環(huán)境測試。
總體來說,機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮多方面的因素,除了根據(jù)需求按照常規(guī)選型參數(shù)選擇相應(yīng)參數(shù)的設(shè)備之外,還需要考慮光源的穩(wěn)定性、相機(jī)的畸變誤差,以及被檢測物體與相機(jī)之間的相對運(yùn)動等因素給檢測系統(tǒng)帶來的穩(wěn)定性干擾與測量誤差。
