Открытие обнаружения цветных кнопок: мудрая практика машинного зрения

В области контроля продукции каждая деталь связана с качеством. Сегодня давайте поделимся замечательным случаем обнаружения цветных кнопок.

Контекст и требования к обнаружению

Представьте ленту, полную цветных кнопок. Если расстояния между кнопками неправильные, они не смогут правильно застегиваться. Это не только влияет на用户体验 продукта, но также касается качества продукта. Поэтому проверка соответствия расстояний между этими кнопками становится критически важной. Более того, клиент поставил более сложное требование: обнаруживать 4 движущиеся ленты одновременно. Это создало довольно сложную проблему для работы обнаружения.

Ингениозный выбор камер и объективов

Чтобы удовлетворить потребности клиента, нам нужно было выбрать подходящие камеры и объективы. Учитывая, что движущиеся ленты необходимо обнаруживать, выбор в пользу глобальной камеры был неизбежным. Кроме того, чтобы охватывать 4 ленты одновременно, поле зрения камеры должно было быть достаточно большим. При этом для точного измерения размера требовалось, чтобы количество пикселей камеры было достаточно высоким. После тщательного анализа мы выбрали камеру с 25 миллионами пикселей. Затем, используя формулу расчета поля зрения, мы выяснили, что наиболее подходящим является объектив с фокусным расстоянием 16 миллиметров, который может четко и полно захватывать информацию о кнопках на лентах.

Исследование и оптимизация схемы освещения

На ранней стадии проекта мы попробовали использовать подсветку для передачи света, но результат нас не удовлетворил.

Смотря на длинные и тонкие цветные ленты, мы подумали о бар-светодиодах. Бар-светодиоды яркие и широкие. Теоретически, если бы мы освещали продукт параллельно им, вся лента могла бы быть освещена. Однако, в реальной эксплуатации мы обнаружили, что это вызывает отражение света от целевых характеристик, серьёзно влияя на конечный результат детекции. Поэтому мы скорректировали нашу стратегию и позволили полосным светодиодам излучать свет перпендикулярно лентам, напрямую направляя свет на кнопки. Поскольку требовалось одновременно детектировать 4 ленты, мы использовали двойной полосной источник света, что сделало освещение более равномерным и позволяло осветить четыре ряда кнопок одновременно, идеально достигая цели детекции.

Торговли и выбор в настройке алгоритма

В терминах настройки алгоритма, из-за высоких требований к точности этого обнаружения, мы сначала попробовали алгоритм высокоточной подгонки. Однако после реальной эксплуатации выяснилось, что процесс высокоточной подгонки занимал много времени и не мог удовлетворить требования клиента к скорости обнаружения. Затем мы применили алгоритм быстрой подгонки, который занял всего 300 миллисекунд. Скорость обнаружения значительно увеличилась, успешно решив проблему баланса между скоростью и точностью.

Передача сигнала и реализация управления

Для достижения автоматизированного обнаружения мы подключили линию питания №2 к внешнему ПЛК и использовали внешний ПЛК для запуска фотографирования.

При этом мы использовали линии №3 и №4 для передачи сигналов NG/OK в ПЛК. Таким образом, ПЛК мог управлять камерой для съемки изображений и в конечном итоге выводить сигналы NG и OK. Когда ленты находились в позиции обнаружения, мы могли легко отличать качественные изделия от дефектных по маркерам NG/OK.

Профилактика ложныхJudgments и совместное обслуживание

Неверные суждения являются головной болью в машинном зрении при обнаружении. Учитывая неравномерные цвета лент, мы настроили разные времена экспозиции и программы, чтобы обеспечить эффективность обнаружения. Однако следует отметить, что визуальное обнаружение подобно отношениям. Односторонние усилия недостаточны; обе стороны должны поддерживать это вместе. Поэтому, чтобы предотвратить ошибочные суждения, клиент также активно сотрудничал. Они подтвердили, что различия форм лент не имеют большого значения, обеспечили чистоту поверхностей образцов и избегали внешнего сильного светового воздействия на месте обнаружения, тем самым обеспечивая стабильность конечного результата обнаружения.

Это пример обнаружения цветных ленточных кнопок. В этом процессе мы постоянно исследовали, экспериментировали и оптимизировали, чтобы найти лучшее решение для обнаружения. Есть ли у вас что-то, что вы хотите обнаружить? Добро пожаловать, делитесь в комментариях!