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Fattori di instabilità sul sistema di rilevamento della sorgente luminosa di visione artificiale

Ⅰ. Introduzione e fattori di instabilità nel sistema di imaging della visione artificiale


Il sistema di imaging è composto principalmente da una telecamera (CCD/CMOS), un obiettivo e una sorgente luminosa , che è alla base del rilevamento della visione artificiale. L'intenzione di pianificazione del sistema di imaging è di ottenere immagini originali qualificate e un buon sistema di imaging deve garantire una qualità dell'immagine stabile durante il funzionamento del sistema. L'acquisizione stabile dell'immagine è la garanzia di base della stabilità dell'ispezione visiva.


1. L'impatto delle telecamere industriali sulla stabilità dell'immagine


In termini di selezione delle telecamere industriali, i progettisti di sistemi di visione artificiale dovrebbero prima considerare il tipo di sensore, la risoluzione e la cornice Vota. Tra questi, i sensori sono divisi in CCD e CMOS. I sensori di immagine CMOS sono altamente integrati e le distanze tra componenti e circuiti sono molto vicine. Rispetto alle fotocamere CMOS, le fotocamere con sensore CCD hanno le caratteristiche di alta sensibilità, basso rumore e velocità di risposta elevata. In termini di stabilità, le telecamere CCD sono anche più resistenti agli urti e alle vibrazioni. In generale, le telecamere con sensore CCD sono superiori alle telecamere CCD in termini di qualità e stabilità dell'immagine.


Un altro fattore importante che influisce sulla qualità dell'immagine della telecamera è il obiettivo della fotocamera. Oltre alla necessità di selezionare parametri adeguati come lunghezza focale, profondità di campo e apertura in base alle specifiche condizioni operative, un fattore importante che influisce sulla precisione di rilevamento del sistema è la distorsione geometrica dell'immagine. È la distorsione prospettica intrinseca delle lenti ottiche ed è influenzata dalla tecnologia di produzione e non può essere eliminata ma può solo essere compensata. Sebbene molte fotocamere industriali utilizzino vari metodi per compensare l'errore di distorsione dell'obiettivo, la distorsione geometrica è ancora nel campo del rilevamento ad alta precisione. Influirà comunque sulla precisione del rilevamento.


2. L'influenza della sorgente luminosa sulla stabilità dell'immagine


La sorgente luminosa ha l'effetto di espandere le caratteristiche e i difetti dell'immagine, indebolendo il disordine e lo scenario, e incidendo direttamente sulla qualità dei dati in ingresso. Non essendoci un'apparecchiatura di illuminazione generale, la progettazione della sorgente luminosa è sempre stata una difficoltà per il sistema di visione artificiale. In generale, non è solo necessario selezionare il tipo di sorgente luminosa per ogni specifica istanza applicativa, ma anche considerare il dispositivo della sorgente luminosa e il metodo di irraggiamento della sorgente luminosa in base all'ambiente specifico, in modo da ottenere l'effetto migliore.< /p>


Ci sono differenze nella stabilità dei diversi tipi di sorgenti luminose. Le comuni sorgenti luminose visibili includono sorgenti luminose a LED, lampade alogene, lampade fluorescenti e lampade al sodio. Il più grande difetto della luce visibile è che non può continuare a emettere energia luminosa in modo stabile. Ad esempio, entro un'ora, l'energia luminosa delle lampade fluorescenti diminuirà di circa il 15% e, con l'aumentare del tempo di utilizzo, l'emissione di energia luminosa continuerà a diminuire.


Ⅱ. Stabilità del software della visione artificiale


Non vi sono dubbi sull'impatto della stabilità del software di rilevamento sulla visione artificiale. Dopotutto, il sistema di visione utilizzerà il software sul computer per selezionare algoritmi mirati per il filtraggio delle immagini, il rilevamento dei bordi, l'estrazione dei bordi e una serie di elaborazione delle immagini. Diversi metodi di elaborazione delle immagini, metodi di analisi, diversi metodi di rilevamento e formule di calcolo porteranno diversi errori e l'algoritmo determina l'accuratezza del rilevamento.


Ⅲ. L'influenza dei fattori ambientali sulla visione artificiale


L'ambiente di rilevamento durante il funzionamento del sistema di visione artificiale include temperatura, luce, variazioni di alimentazione, polvere, umidità e disturbi elettromagnetici. Un buon ambiente è la garanzia per il normale funzionamento del sistema di visione. La luce esterna influenzerà l'intensità della luce totale irradiata sull'oggetto misurato, aumentando il rumore dell'output dei dati dell'immagine. Inoltre, il cambiamento della tensione di alimentazione renderà instabile la sorgente luminosa, con conseguente rumore che cambia nel tempo.


Il cambiamento di temperatura influenzerà anche il funzione della fotocamera. L'intervallo di temperatura per il normale funzionamento sarà contrassegnato sulla fotocamera quando lascia la fabbrica. Ambienti troppo caldi o troppo freddi influiranno sul normale funzionamento della fotocamera.


Il disturbo elettromagnetico è un fattore di disturbo inevitabile nei siti di rilevamento industriale. Ha un impatto particolarmente grave sui circuiti a corrente debole come i circuiti delle telecamere industriali e i circuiti di trasmissione del segnale dati. I prodotti di visione artificiale qualificati saranno sottoposti a severi test anti-disturbo prima di lasciare la fabbrica. Pertanto, l'influenza di disturbi elettromagnetici esterni sul circuito hardware può essere eliminata.