機(jī)器視覺系統(tǒng)工業(yè)相機(jī)選型及搭建
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視覺系統(tǒng)就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。相信很多用戶在初次接觸到機(jī)器視覺時(shí),面對如何將自己的項(xiàng)目需求與視覺系統(tǒng)眾多的參數(shù)進(jìn)行對應(yīng),感到非常困惑,今天華周小編主要從項(xiàng)目角度出發(fā),講解如何將項(xiàng)目需求轉(zhuǎn)換為對視覺系統(tǒng)的參數(shù)要求。
一般的視覺系統(tǒng)包含工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、視覺光源、圖像處理軟件、傳感器、運(yùn)動及控制裝置等,在有項(xiàng)目檢測需求,并進(jìn)行選型前,需要明確,本次項(xiàng)目預(yù)計(jì)的結(jié)構(gòu)(包括安裝環(huán)境、工位數(shù)量、可安裝設(shè)備空間)、是否運(yùn)動、需要檢測的精度、檢測速度、軟件開發(fā)的語言和工具、是否借助第三方工具等,下面華周小編開始詳細(xì)介紹如何進(jìn)行選型,主要針對機(jī)器視覺部分,將這些需求細(xì)化與參數(shù)結(jié)合。
常見的選型順序是工業(yè)相機(jī)->工業(yè)鏡頭->視覺光源->外圍設(shè)備……
工業(yè)相機(jī)(針對面陣/線陣相機(jī))
1、面陣相機(jī)/線陣相機(jī) 對于靜止檢測或者一般低速的檢測,優(yōu)先考慮面陣相機(jī),對于大幅面高速運(yùn)動或者滾軸等運(yùn)動的特殊應(yīng)用考慮使用線陣相機(jī);
2、分辨率 分辨率實(shí)際就是指相機(jī)像素點(diǎn)的個(gè)數(shù),也就是通常說的多少萬像素,但在檢測時(shí),并不一定要追求過高的像素,像素高會帶來幀率下降、圖像處理慢的情況,選擇時(shí)可根據(jù)項(xiàng)目檢測精度要求來選擇,項(xiàng)目的精度在圖像中占1個(gè)像素為基本要求,軟件水平弱一些的工程師可以選擇3個(gè)像素或以上;
3、幀率 盡可能選取靜止檢測,這樣整個(gè)項(xiàng)目成本都會降低很多,但是會帶來檢測效率的下降,對于有運(yùn)動的,選用幀曝光相機(jī),行曝光相機(jī)則會引起畫面變形,對于具體幀率的選擇,不應(yīng)盲目的選擇高速相機(jī),雖然高速相機(jī)幀率高,但是一般需要外加強(qiáng)光照射,帶來的高成本以及圖像處理速度也壓力巨大,需要根據(jù)相對運(yùn)動速度來定,只要在檢測區(qū)域內(nèi),能捕捉到被測物即可,比如觀測長度方向1米的視野,被測物以10米/秒的運(yùn)動速度穿過視野,只需要10-12幀/秒的速度就完全可以捕捉到被測物,但同樣速度穿過0.1米的視野,則需要100-120幀/秒的相機(jī)才行。
4、色彩 工業(yè)上的視覺檢測,一般我們都推薦使用黑白相機(jī),因?yàn)檐浖幚硪话愣际寝D(zhuǎn)換為灰度數(shù)據(jù)來處理,并且工業(yè)上的彩色相機(jī)都是經(jīng)過Bayer算法轉(zhuǎn)換的彩色,與真實(shí)色彩還是有一定的差距;
5、芯片類型、大小及像素尺寸 就目前行業(yè)現(xiàn)狀來看,對于圖像質(zhì)量要求較高,或者環(huán)境照度較差的情況下,建議使用CCD傳感器并選擇較大像素尺寸的相機(jī),當(dāng)然隨著行業(yè)的發(fā)展CCD和CMOS之間差距也在逐步減小,CMOS則改變分辨率(ROI)更加靈活,同樣分辨率,速率也更高。
除了以上參數(shù),在確定相機(jī)之前,最好測試確認(rèn)相機(jī)是否支持項(xiàng)目要求的開發(fā)語言或者開發(fā)工具,是否兼容使用到的Baumer、illunis、Cogenx等第三方工具。
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