机器视觉系统怎么样重新校准和维护?

  在实际操作中,较长时间后识别率可能会降低。除了更换检测零件以外,可能还有很多原因,但是这些原因通常很简单,可以很容易地消除。

  重新校准的前提是要知道应该恢复的先前的理想状态。但是,这需要事先提供一些文档或图像处理应用程序中的某些其他检测工具。

  检测工具

  1、摄像机与照明和组件的所有相关工作距离和角度

  2、镜头的光圈值

  3、闪光灯控制器的设置

  4、描绘原始状态的参考图像

  5、曝光时间和增益等,除非它们直接存储在软件项目中

  校准测试图

  适用于该应用程序的测试图可帮助操作员正确设置其系统。它应该能够校准待确定系统的所有测量变量。

  适用于相机设置的通用校准表

机器视觉检查系统的校准

  1、方格测试:可以通过这种方式测量镜头变形,以及倾斜相机的安装情况。如果测量包括许多平方,它也可以用来确定比例因子。

  2、在中间测量圆:在半径测量的基础上,可以很容易地计算出像素毫米比。

  3、灰色楔形和50%灰色阴影:这些图案用于检测线性是否存在和可识别的所有灰度值。注意:相机系统随后进行了调整,以使白色的灰度值不为255,而是略带灰色。使用CCD传感器可以避免过度曝光!

  4、西门子星号位于中心和角落:借助西门子星号,可以确定光学和摄像系统的极限分辨率。在图像边缘,光学分辨率始终较低!

  5、水平和垂直线对:它们还用于确定调制传递函数(MTF)。

  6、RGB和CMYK色彩模型:有助于校准彩色相机。

  使用软件进行校准

  为了重现相同状态,可以将一些测试工具集成到软件项目中,这使用户更容易达到与开始时相同的状态。

  但是,相机系统可以检测到哪些物理参数?须通过校准将它们恢复到初始状态:

  1、相机系统主要测量每个像素的亮度强度(I)。对于RGB彩色相机,这些将是每个颜色通道的强度,即I * R,I * G和I *B。借助基于面积的统计工具/照度计/强度工具,视觉专家可以轻松确定参考表面上的灰度值。现在,您可以恢复图像亮度,从而校正相机的快门速度或镜头光圈等。对于彩色相机,不仅整体亮度可能会发生变化,而且各个色彩通道的权重也会发生变化。相机或评估软件通常提供白平衡功能。

  2、借助测量工具等,可以检测零件的X和Y坐标和方向。一个小型测量应用程序可以计算您的测试对象与参考矢量之间的偏移量和角度,该应用程序会立即指示相机是否仍检测到圣母眼检测场以及它偏离了多远。

  3、尽管相机系统主要只能检测X和Y维度,但即使使用相机系统也可以计算Z坐标。但是,例如,一旦知道测试对象的直径,就可以这样做。使用偏心法向镜头,被检测的部件显得越小,距离相机越远。例如,如果您测量圆形分量并在理想状态下将任意随机像素值的直径缩放为100%,您将立即知道相机是朝着物体移动还是朝着物体移动。如果您看到Z轴未对齐,则非常需要重新缩放。

  使用简单的附加测量应用和亮度测量工具时,用户将能够调整秒内的系统以这样一种方式,强度,平移,旋转和缩放可以修正为初始值。

  坐标转换

  图像处理应用程序通常不仅具有将像素转换为毫米等的功能,而且还具有使用复杂坐标系的校准例程。多点坐标系自动确定原点,X轴和Y轴的位置以及缩放比例。复杂的多点或棋盘图案系统甚至能够补偿非线性失真,例如透镜或梯形投影误差等。透视失真可以删除。这也大大促进了自动重新校准。请注意,为此也需要精度。如果是机器人应用,请理想地在夹持器系统的平面内而不是在传送带平面内进行校准。正确的校准目标须非常准确,并且可以通过销钉准确定位。

  系统的重新校准和维护-案例研究

  实际情况:图像看起来太暗,软件应用程序无法正常工作。然而,根据参考图像,相机图像的当前图像细节没有移位。可能发生了什么事?

  1、镜头光圈不可调?>请检测胶带和固定螺丝

  2、镜头上有吸光污垢吗?

  3、相机的曝光时间?>请检测软件或硬件设置中的值

  4、正确的相机增益(电子放大)?>软件或硬件设置

  5、LED闪光灯的闪光灯控制器设置好吗?

  6、摄像机的工作距离和安装角度?>使用软件工具进行衡量和支持

  7、工作距离和照明角度?>手动测量

  8、照明脏污?管子有缺陷?

  什么都没找到?照明很可能已经老化,您的光源不再像以前那样强烈。如何纠正实际光线不足:

  1、尝试临时(甚至直接换)更换照明设备,尤其是在使用卤素灯或荧光灯时

  2、调整镜头的光圈(注意:您会失去景深)

  3、尝试更长的曝光时间(注意:运动模糊)

  4、相机增益小幅增加(注意:噪点也会增加)

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