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机器视觉方案之轴尺寸测量

时间:2014-08-30来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

机器视觉方案之轴尺寸测量

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机器视觉检测项目之轴尺寸测量
机器视觉检测项目之轴尺寸测量
对于尺寸测量来说,在机器视觉行业里已经应用的非常成熟了。各种各样的产品都有可能需要做尺寸测量。特别是在一些五金、机械行业里,关于尺寸测量的内容是非常多的。
 
尺寸测量的关键点在于精度。选择平行性好的机器视觉光源、高分辨率的工业相机、低畸变的工业镜头,就可以获得相对稳定准确的尺寸测量。
 
机器视觉光源
可以考虑使用同轴光源、同轴平行光源面光源以及带光线控制膜的面光源等。利用这些光源使用背光照明,应该是测量尺寸最佳的方法。当然,如果条件不允许使用背光源,那么就得使用前向照射,可以考虑同轴光源、同轴平行光源、环形光源、条形光源、无影光源等。
 
工业相机
首先就是需要分辨率足够。按照奈奎斯特采样定理,我们知道要达到指定的测量精度,需要将采样的精度至少提高2倍以上才可以还原真值。因此我们的像素精度通常都是需要比要求的公差精度要更高一个级别。如公差要求做到0.01mm,那么像素精度能做到0.005mm/pixel应该是可以理想的。当然这样的一个级别的提高,可能像素的总像素就得×4了(长、宽方向各×2了)。
其次则是考虑是否有运动,如果有运动,还得解决运动的拖影问题。这时就需要考虑使用CCD相机或全局CMOS相机。卷帘CMOS是无法胜任运动拍摄的。特别是一些高速的运动中。另外就是要曝光时间尽量控制的比较短,这样成像的瞬间时间会更短,运动目标的拖影会更小,测量误差也就更小。工业相机的曝光时间越短,光通量就越小,这样就需要加大镜头的光圈,光源的亮度。一般来讲,如果曝光时间使用到了50us这种级别时,就需要使用频闪控制器来提高光源亮度了。
 
工业镜头
如果成本允许,使用低畸变远心镜头测量小元件的尺寸是比较适合的。而对于一些大目标的尺寸测量,则只能考虑使用CCTV镜头。镜头的畸变对于测量精度是有影响的,使用低畸变的工业镜头,会得到更好的测量精度。
 
图像处理分析
使用卡尺、最大卡尺、找边等函数可以测量尺寸。相对来说,图像处理函数的使用上比较简单,通常一个函数就可以解决问题。如果有一些干扰,加一些图像预处理,如膨胀、腐蚀、开、闭操作等。
 
机器视觉项目实现难度
视具体的测量精度来看,如果精度要求很高,那么就难实现,如果要求不是很高,则容易实现。
★★~★★★★★
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