影響視覺檢測設(shè)備不穩(wěn)定性的 5大因素

2023-10-16 13:56:02 精質(zhì)視覺

　　視覺檢測是機器代替人眼來做測量和判斷，指通過機器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。

　　但視覺檢測機器受相機、鏡頭、光源等因素的影響會產(chǎn)生不穩(wěn)定性，如何最大程度保證機器的穩(wěn)定性成了許多企業(yè)關(guān)心的問題。

不穩(wěn)定性因素

工業(yè)相機

　　工業(yè)相機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相機相對于CMOS相機具有靈敏度高、噪聲低和響應(yīng)速度快的特點。

工業(yè)鏡頭

　　影響照相機畫質(zhì)的另一個重要因素是照相機的鏡頭。除了根據(jù)實際工作條件選擇合適的鏡頭焦距、焦距、焦距等基本參數(shù)外，影響網(wǎng)絡(luò)檢測精度的重要因素是無法消除圖像幾何圖形的崎變誤差，只能進行嵌入。許多工業(yè)相機用各種方法來填補廣角鏡頭崎變引起的誤差，但在高精度檢測行業(yè)，幾何圖形會影響檢測精度。

光源

　　光源會增加圖像特征和缺陷，減弱干擾和背景圖的作用，很快影響輸入信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量。由于沒有實用的照明設(shè)備，光源設(shè)計方案是機器視覺技術(shù)的問題，一般情況下不僅必須針對每個特殊應(yīng)用場合選擇光源類型，而且必須根據(jù)實際自然環(huán)境設(shè)置光源，估計光源照明方法已經(jīng)超過了最佳的實用效果。

　　穩(wěn)定性因光源的種類而異，通常的不可見光源有LED光源、LED光源、太陽能燈、鈉光等。不可見光最大的缺陷是太陽能燈等光能不能連續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出，100小時內(nèi)光能下降15%左右。隨著應(yīng)用時間的延長，光能的導(dǎo)出持續(xù)減少。因此，光源的選擇差異也是影響視覺檢查裝置的不穩(wěn)定因素。

軟件檢測

　　檢測軟件穩(wěn)定性是影響機器視覺檢測結(jié)果的一項重要因素，視覺系統(tǒng)最終會在計算機上利用軟件采用有針對性的算法進行圖像濾波，邊緣檢測和邊緣提取等一系列圖像處理，不同的圖像處理和分析手段以及不同的檢測方法與計算公式，都會帶來不同的誤差，算法優(yōu)劣決定測量精度的高低。

外界環(huán)境

　　視覺系統(tǒng)工作環(huán)境因素包括環(huán)境溫度、光照度、電源電壓、灰塵、濕度以及電磁干擾等，良好的運行環(huán)境是視覺系統(tǒng)正常運行的保障。

　　外界光照會影響照射在被測物體上的光照度，增加圖像數(shù)據(jù)輸出的噪聲，電源電壓的變化也會導(dǎo)致光源發(fā)光不穩(wěn)定，產(chǎn)生隨時間變化的噪聲。

　　溫度變化也會對相機的性能產(chǎn)生影響，相機在出廠時都會標(biāo)志正常工作的溫度范圍，電磁干擾是工業(yè)檢測現(xiàn)場不可避免的干擾因素，它對工業(yè)相機電路、數(shù)據(jù)信號傳輸電路等弱電電路的影響尤為嚴(yán)重。