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Fatores de instabilidade no sistema de detecção da fonte de luz de visão de máquina

Ⅰ. Introdução e fatores de instabilidade no sistema de imagem de visão de máquina


O sistema de imagem é composto principalmente por uma câmera (CCD/CMOS), uma lente e uma fonte de luz , que é a base da detecção de visão de máquina. A intenção de planejamento do sistema de imagem é obter imagens originais qualificadas, e um bom sistema de imagem deve garantir uma qualidade de imagem estável durante a operação do sistema. A captura estável da imagem é a garantia básica da estabilidade da inspeção visual.


1. O impacto das câmeras industriais na estabilidade da imagem


Em termos de seleção de câmeras industriais, os planejadores do sistema de visão de máquina devem primeiro considerar seu tipo de sensor, resolução e quadro avaliar. Entre eles, os sensores são divididos em CCD e CMOS. Os sensores de imagem CMOS são altamente integrados e as distâncias entre componentes e circuitos são muito próximas. Em comparação com as câmeras CMOS, as câmeras com sensor CCD têm as características de alta sensibilidade, baixo ruído e velocidade de resposta rápida. Em termos de estabilidade, as câmeras CCD também são mais resistentes a choques e vibrações. De um modo geral, as câmeras com sensor CCD são superiores às câmeras CCD em termos de qualidade e estabilidade da imagem.


Outro fator importante que afeta a qualidade da imagem da câmera é a lente da câmera. Além da necessidade de selecionar parâmetros adequados como distância focal, profundidade de campo e abertura de acordo com as condições específicas de operação, um fator importante que afeta a precisão de detecção do sistema é a distorção geométrica da imagem. É a distorção de perspectiva inerente às lentes ópticas e é afetada pela tecnologia de fabricação e não pode ser eliminada, mas apenas compensada. Embora muitas câmeras industriais usem vários métodos para compensar a falha de distorção da lente, a distorção geométrica ainda está no campo da detecção de alta precisão. Ainda afetará a precisão da detecção.


2. A influência da fonte de luz na estabilidade da imagem


A fonte de luz tem o efeito de ampliar as características e defeitos da imagem, enfraquecendo a desordem e o cenário, e afetando diretamente a qualidade dos dados de entrada. Como não há equipamentos de iluminação geral, o planejamento da fonte de luz sempre foi uma dificuldade para o sistema de visão de máquina. Geralmente, não é apenas necessário selecionar o tipo de fonte de luz para cada instância de aplicação específica, mas também considerar o dispositivo de fonte de luz e o método de irradiação da fonte de luz de acordo com o ambiente específico, para obter o melhor efeito.< /p>


Existem diferenças na estabilidade de diferentes tipos de fontes de luz. Fontes de luz visível comuns incluem fontes de luz LED, lâmpadas halógenas, lâmpadas fluorescentes e lâmpadas de sódio. O maior defeito da luz visível é que ela não pode continuar a produzir energia luminosa de forma estável. Por exemplo, dentro de uma hora, a energia luminosa das lâmpadas fluorescentes cairá cerca de 15% e, com o aumento do tempo de uso, a produção de energia luminosa continuará diminuindo.


Ⅱ. Estabilidade do software de visão de máquina


Não há dúvida sobre o impacto da estabilidade do software de detecção na visão de máquina. Afinal, o sistema de visão usará o software no computador para selecionar algoritmos direcionados para filtragem de imagem, detecção de borda, extração de borda e uma série de processamento de imagem. Diferentes processamentos de imagem, métodos de análise, diferentes métodos de detecção e fórmulas de cálculo trarão diferentes falhas, e o algoritmo determina a precisão da detecção.


Ⅲ. A influência de fatores ambientais na visão de máquina


O ambiente de detecção durante a operação do sistema de visão de máquina inclui temperatura, luz, mudanças de energia, poeira, umidade e distúrbios eletromagnéticos. Um bom ambiente é a garantia do funcionamento normal do sistema de visão. A luz externa afetará a intensidade total da luz irradiada no objeto medido, aumentando o ruído da saída de dados da imagem. E a mudança da tensão de alimentação também fará com que a fonte de luz fique instável, resultando em ruído que muda com o tempo.


A mudança de temperatura também afetará o função da câmera. A faixa de temperatura para operação normal será marcada na câmera quando ela sair da fábrica. Ambientes muito quentes ou muito frios afetarão a operação normal da câmera.


A perturbação eletromagnética é um fator de perturbação inevitável em locais de detecção industrial. Tem um impacto particularmente severo em circuitos de corrente fraca, como circuitos de câmeras industriais e circuitos de transmissão de sinal de dados. Os produtos de visão de máquina qualificados serão submetidos a rigorosos testes anti-perturbação antes de saírem da fábrica. Portanto, a influência da perturbação eletromagnética externa no circuito de hardware pode ser eliminada.