Révélation de la détection des boutons de couleur : une pratique judicieuse de la vision par ordinateur

Dans le domaine de l'inspection des produits, chaque détail est lié à la qualité. Aujourd'hui, partageons un excellent exemple de détection de boutons de couleur.

Contexte et Exigences de la Détection

Imaginons une bande remplie de boutons colorés. Si les positions entre les boutons ne sont pas précises, ils ne pourront pas être correctement attachés. Cela affecte non seulement l'expérience utilisateur du produit, mais concerne également la qualité du produit. Par conséquent, détecter si les distances entre ces boutons sont conformes devient crucial. De plus, le client a émis une exigence plus difficile : détecter simultanément 4 bandes en mouvement. Cela a posé un problème assez difficile pour le travail de détection.

La Sélection Ingénieuse des Caméras et des Objectifs

Pour répondre aux besoins du client, il a été nécessaire de sélectionner des caméras et des objectifs appropriés. Étant donné que les rubans en mouvement devaient être détectés, le choix d'une caméra globale s'imposait. De plus, pour couvrir simultanément 4 rubans, le champ de vision de la caméra devait être suffisamment large. En même temps, une grande précision était requise pour la mesure des dimensions, ce qui signifiait que le nombre de pixels de la caméra devait être suffisamment élevé. Après mûre réflexion, nous avons choisi une caméra de 25 millions de pixels. Ensuite, en utilisant la formule de calcul du champ de vision, nous avons déterminé qu'un objectif avec une longueur focale de 16 millimètres était le plus adapté, permettant de capturer clairement et de manière exhaustive les informations des boutons sur les rubans.

Exploration et optimisation du schéma d'éclairage

Dans une première phase du projet, nous avons essayé d'utiliser un panneau rétro-éclairé pour l'éclairage par transmission, mais le résultat n'était pas satisfaisant.

En regardant les longues et fines rubans de couleur, nous avons pensé aux lumières à barres. Les lumières à barres sont brillantes et larges. En théorie, si nous éclairions le produit en parallèle avec elles, toute la bande pourrait être illuminée. Cependant, dans la pratique, nous avons constaté que cela provoquerait la réflexion de la lumière sur les caractéristiques cibles, affectant gravement l'effet de détection final. Ainsi, nous avons ajusté notre stratégie et avons permis aux bandes lumineuses d'irradier les rubans verticalement, dirigeant directement la lumière sur les boutons. Comme 4 rubans devaient être détectés en même temps, nous avons utilisé une source lumineuse double à bande, ce qui a rendu l'éclairage plus uniforme et a pu éclairer quatre rangées de boutons en une seule fois, réalisant parfaitement l'objectif de détection.

Compromis et choix dans la configuration de l'algorithme

En ce qui concerne la configuration de l'algorithme, en raison de l'exigence de haute précision pour cette détection, nous avons d'abord essayé l'algorithme de correspondance haute-précision. Mais après une mise en œuvre réelle, nous avons constaté que le processus de correspondance haute-précision prenait beaucoup de temps et ne pouvait pas répondre aux exigences du client en termes de vitesse de détection. Ensuite, nous avons adopté l'algorithme de correspondance rapide, qui n'a pris que 300 millisecondes. La vitesse de détection a été considérablement améliorée, résolvant ainsi avec succès le problème d'équilibrage entre vitesse et précision.

Transmission de signal et mise en œuvre du contrôle

Pour réaliser une détection automatisée, nous avons connecté la ligne électrique n°2 à un PLC externe et avons utilisé ce PLC externe pour déclencher la prise de photo.

En même temps, nous avons utilisé les lignes n°3 et n°4 pour transmettre les signaux NG/OK au PLC. De cette manière, le PLC pouvait contrôler l'appareil photo pour prendre des photos et finalement émettre les signaux NG et OK. Lorsque les rubans étaient placés à la position de détection, nous pouvions facilement distinguer les produits conformes des produits défectueux grâce aux indications NG/OK.

Prévention des jugements erronés et maintenance conjointe

Les jugements erronés sont une migraine dans la détection par vision machine. En considérant les couleurs non uniformes des rubans, nous avons ajusté différents temps d'exposition et programmes pour assurer l'effet de détection. Cependant, il convient de noter que la détection visuelle ressemble à une relation. L'effort unilatéral n'est pas suffisant ; les deux parties doivent la maintenir ensemble. Ainsi, pour éviter les jugements erronés, le client a également coopéré activement. Ils ont confirmé que les différences de forme des rubans n'étaient pas significatives, ont veillé à ce que les surfaces des échantillons soient propres et ont évité toute interférence de lumière forte externe au site de détection, garantissant ainsi la stabilité de l'effet final de détection.

Il s'agit du cas de détection des boutons de ruban coloré. Dans ce processus, nous avons continuellement exploré, expérimenté et optimisé pour trouver la meilleure solution de détection. Avez-vous quelque chose que vous souhaitez détecter ? N'hésitez pas à me le dire dans les commentaires !