Povečanje točnosti pregleda s strojnim vidom večkotne osvetlitve

Povečanje točnosti pregleda s strojnim vidom večkotne osvetlitve


Večkotne tehnike osvetlitve strojne videovske slike

Znanstvena osnova za večkotno osvetlitev

Večkotna osvetljanja igra ključno vlogo pri povečanju učinkovitosti strojne videoposnetke, saj spreminja kote svetlobe za optimizacijo kakovosti slike. S strategičnim upravljanjem kota svetlobe se zmanjšajo sence in poudarjejo ključne značilnosti, kar ponudi kompleksen pregled. Ta tehnika je bistvena za dosego enakomerne distribucije svetlobe, kar je ključno za zmanjšanje senčenja in izboljšanje kakovosti slike. Podpirajoča raziskovanja so pokazala, da večkotno osvetljanje močno poveča hitre odkritje v primerih nadzora kakovosti. Na primer, raziskava iz Časopisa za proizvodnjo znanosti je pokazala, da so predmeti, ki jih preverjamo pod različnimi koti svetlobe, imeli za 30 % višjo stopnjo odkrivanja napak v primerjavi z tistimi z statičnim osvetljanjem. Z razumevanjem znanstvenih osnov za večkotno osvetljanje lahko strojne videoposnetke optimiziramo za izjemno učinkovito delovanje v industrijskih okoljih.

Hrbteno osvetljanje za natančnost obremenitve

Tehnike ozadnje osvetlitve so nesmisljive za poudarjanje obrisov in robov objektov v sistemih strojne videopovezave. S postavitvijo svetlobnega vira za objektom ustvari ozadnja osvetlitev siluetni učinek, ki poudari robove in izboljša natančnost pregledovanja. Ta metoda se je izkazala zlasti učinkovita v proizvodnih scenarijih, kjer je ključno točno zaznavanje obrisov. Na primer, v proizvodnji krogličastih plošč je ozadnja osvetlitev odkrila prej neuvidene defektnosti, kar je povečalo merilo zaznavanja za 20 % v primerjavi s standardno osvetlitvijo. Po mnenju časopisa Manufacturing Review Journal so tehnike ozadnje osvetlitve pripeljele do 15-odstotnega izboljšanja meril zaznavanja defektov, kar pokaže njihovo pomembnost v protokolih zagotavljanja kakovosti. To jasno prikazuje, kako ozadnja osvetlitev izboljša natančnost obrisov v aplikacijah strojne videopovezave.

Kaksna in kupola osvetlitev za površinsko razumljivost

Koaksialne in kupolovne osvetljenjske tehnike so načrtovane tako, da omogočijo povečano površinsko jasnost v sistemih strojne videoposredovanja, zmanjševanje odbleskov in poudarjanje vidljivosti podrobnosti. Koaksialno osvetljenje usmeri svetlobo vzdolž iste poti kot kamera, kar ga dela idealnega za pregled refleksnih površin, saj zmanjša motnjo zaradi površinskih odbitev. Kupolovno osvetljenje obdajo objekt s svetlobami, ki ponujajo enakomerno osvetlitev, ki izbriše sence in poudari površinske teksture. Te tehnike so ključne v industrijah, ki zahtevajo visoko stopnjo površinske jasnosti, kot so elektronika in avtomobilska proizvodnja. Na primer, je proizvajalec avtomobilskega delov prikazal 25-odstotno zmanjšanje nezaznanj površinskih defektov pri uporabi koaksialnega osvetlitve v primerjavi z tradičnimi metodami. Takšne rešitve osvetlitve so bistvene za dosego natančnosti, ki jo zahtevajo visoke zmogljive proizvodne okolja.


Večsmerinsko osvetljevanje z obročem za kompleksne geometrije

Večsmerinsko osvetljevanje z obročem uporablja krožno postavitev LED diod okoli kamere, ki ponuja prilagodljive kote (visok, srednji, nizki) za osveščanje predmetov z kompleksnimi oblikami. S kombinacijo več kotov ta tehnika odstrani smerinske sence in poveča enakomernost površine, kar jo dela idealno za pregled komponentov z nepravilnimi oblikami ali mešanimi teksturami. Na primer, v polprevodniškem pakiranju odkrivajo večkotna obročna svetloba nepredvidevane oblike lepljenih zvezi in defekti žičnega vezovanja, ki jih morda enakokotno osvetljevanje ne bo opazilo13. Primer iz avtomobilske montaže je pokazal 22-odstotno izboljšavo pri zaznavanju mikrokopov na zakrivljenih motornih komponentih, ko se uporablja prilagodljivo osvetljevanje z obročem namesto fiksne postavitve4.

Polarizirano osvetljevanje za pregled leskljivih površin

Polarizirano osvetljevanje integrira linearni polarizator na obeh straneh, pri svetlobnem viru in ob obektivu kamere, da potiska odbleske s visoko leskljivih površin. Z rotacijo analizatorja v odnosu do polarizatorja so neželeni odbleski izločeni, medtem ko so pomembne podrobnosti površine (npr. škrabe na poliranih kovinah) poudarjene. Ta metoda je zlasti učinkovita za pregled leskle materialov, kot so zasloni pametnih telefonov ali avtomobilske revrizije2. V aplikaciji za pregled PCB je prečno polarizirano osvetljevanje zmanjšalo lažne pozitve, ki jih povzročajo odbleski solder maska, za 40 %, kar je znatno izboljšalo natančnost razvrščanja defektov23.

Strukturirano črto osvetljevanja za 3D profiliranje

Strukturirano vrstično osvetlitev projicira natančne vzorce (npr. mreže ali vzporedne črte) na predmete za zaznanje sprememb višine in površinske topografije. Ko je združena s triangulacijskimi algoritmoma, omogoči to visoko ločljivost 3D rekonstrukcije za uporabe, kot so preverjanje varske vezi ali skupnost elektronskih komponentov. Na primer, v proizvodnji sončnih plošč so sistemi vrstične osvetlitve zaznale mikro-pojase v silicijskih plastih z sub-mikronska natančnostjo, kar je zmanjšalo odpade za 18%13. Metoda ’s sposobnostjo poudarjanja pomanjkljivosti povezanih s globino jo dela nesmiselno za industrije, ki zahtevajo toleranse na ravni mikrona.

Dinamična hibridna osvetlitev za prilagodljive scenarije

Napredne sisteme zdaj združujejo več tehnik osvetlitve (npr. koaksialno + nizko-kotno) z prilagoditvami v realnem času glede na usmeritev objekta ali lastnosti materiala. Algoritmi strojnega učenja analizirajo začetne slikovne podatke, da optimizirajo parametre osvetlitve, kot so intenziteta in kot, v milisekundah. V farmacevtski embalovanje je bil ta pristop uporabljen za pregled prozirnih blister embalav, dosežejo 99,7 % točnost zaznavanja nepričakovane postavitve zdravil s hitrim preklapljanjem med ozadno osvetlitvijo (za preverjanje obrisov) in razsežno kugasto osvetlitvijo (za zaznavanje ploskovnih onesnaževal).

Bodoče trende: hiperspektralna osvetlitev

Vzgoja hiperspektralnih osvetlilnih sistemov uporablja prilagodljive LED diode za zajemanje materialno-specifične odbijanja po valovnih dolžinah od UV do IR. To omogoča razlikovanje vizualno podobnih materialov (npr., vrste plastike v reciklagi) ali zaznavo podpovršinskih defektov v kompozitih. Pilotni projekti v letalskem proizvodnji so uporabili hiperspektralno osvetlitev za zaznavo delaminacije v ogljikovih ploščah z 95% zanesljivostjo, kar daleč presega tradicionalne RGB-temeljne metode15.

Povečanje natančnosti z tehnologijo območnega skeniranja

Vloga območnega skeniranja v visokospešni pregled

Ploščne kamere so ključnega pomena pri visokohastni pregledi, saj hitro poberete visoko ločljive slike. V nasprotju z vrsticnimi sistemskimi kamerami, ki poberete eno vrstico ob času, lahko ploščne kamere poberete celotne slike naenkrat, kar jih dela izredno učinkovite za pregledovanje, kjer sta hitrost in ločljivost ključnega pomena. Ploščna tehnologija ponuja več prednosti pred vrsticnimi sistemskimi kamerami, še zlasti v aplikacijah s kontroliranim poljem videz (FoV). Na primer, v kakovostnem nadzoru in avtomatiziranih merilnih sistemih lahko ploščne kamere hitro zaznamajo defekte z večjo natančnostjo zaradi možnosti pokriti celoten objekt hkrati.

V različnih industrijskih okoljih so primeri potrdili prednosti uporabe kamer s ploskovnim skeniranjem. Na primer, v elektroonski in avtomobilski industriji te kamere znatno povečajo proizvodnost in natančnost pregledov. Lahko istočasno pregledujejo več delov, kar poveča splošno proizvodnost. Poleg tega ponujajo sistemi s ploskovnim skeniranjem fleksibilnost, saj jih je mogoče uporabljati z gibanjem ali brez, kar jim omogoča prilagoditev različnim potrebam pregledov.

Sinergija med osvetlitvijo in ločljivostjo kamere

Postavitve osvetlitve veliko povečajo učinkovitost območnih skenirnih kamer. Odnos med kakovostjo osvetlitve in ločljivostjo kamere je ključen za dosego optimalne jasnosti slike. Pravilna osvetlitev zmanjša sence in odbijanja, tako da so vsi površini ravnomerno osvetljeni, kar je zlasti pomembno pri podrobnejših pregledih. Po strokovnjakih je uporaba razsežne osvetlitve in nadzor kotov svetlobe močno izboljšala jasnost slik, ki jih zajemajo območne skenirne kamere.

Raziskave in mnenja strokovnjakov poudarjajo pomembnost osvetlitve pri optimizaciji ločljivosti kamere. Visokokakovostna osvetlitev, ki se ujema z dinamičnim obsegom in zmogljivostmi senzorjev kamere, je bistvena. Študije so pokazale, da uporaba določenih postavitev osvetlitve, kot so prstenske ali črtovne svetlobe, pomaže pri poudarjanju dodatnih robov in podrobnosti v polju gledanja (FoV). To ne le poveča ločljivost, ampak tudi zmanjša šum in artefakte, kar vodi do jasnjih in točnejših slik.

Industrijsko preizkano rešitve računalniškega videa

MV-1000RC-GE/M Kamera za slikanje območja

Kamera za območno skeniranje MV-1000RC-GE/M je zamečljivo napravo, ki je izdelana za ujemanje visokokakovostnih slik z natančnostjo. S 10MP CMOS senzorjem in vlečnim strelcem ponuja maksimalno ločljivost 3664x2748 pri frekvenčnem številu 8 FPS, kar zagotavlja dobro različne podrobnosti celo pri visokih hitrostih. Njen potencial se razvija v različnih industrijah, vključno s elektroniko in pakiranjem, kjer je natančnost pregledovanja ključna. Kameram za območno skeniranje, kot je MV-1000RC-GE/M, se v teh uporabah pravi, saj omogočajo hitro in komprehensivno ujemanje slik v primerjavi s standardnimi sistemskimi vrsticami za skeniranje. Številne priporočilne mnenje in študije primerov poudarjajo vlogo kamere pri izboljšanju proizvodnje in natančnosti, kar jo dela zaupanja vredno izbiro za krmiljenje kakovosti.

MV-1000RC-GE/M Kamera za slikanje območja

Kamera za območno skeniranje MV-1000RC-GE/M znaša 10MP CMOS senzor in tečajni zaslon, dosega do 8 FPS pri ločljivosti 3664x2748. Idealna za industrije, ki potrebujejo natančne pregledovanje, saj jo presegajo tradicionalne sisteme s hitrimi in podrobnimi slikami, kar izboljša nadzor kakovosti.

HF-130UM/C nadzorna kamera za varjenje

Kamera za spremljanje varsanja HF-130UM/C je posebej zasnovana za varskane pregledne naloge, predvsem v avtomobilski industriji in sektorju proizvodnje. Opremljena s senzorjem CMOS 1,3MP in sposobna hvatiti slike visoke hitrosti pri 206 FPS omogoča izjemno jasne ugotovitve o kakovosti varsanja. Njenimi značilnostmi so globalni stek in fleksibilne konfiguracije leč (vgrajene in zamenljive), kar jo optimizira za različne razdalje namestitve. Uporabniki na terenu pohvaljujejo njeno sposobnost znatnega izboljšanja procesov pregleda varsanja, zmanjševanja defektov in zagotavljanja visokih standardov v proizvodnih vrstah. Povratne informacije iz strokovnega okolja potrjujejo njen zanesljivost in učinkovitost pri ohranjanju strogega varstva kakovosti v varskih aplikacijah.

HF-130UM/C nadzorna kamera za varjenje

Posebej prilagojen za pregledovanje svarjenja, kamera HF-130UM/C za nadzor svarjenja zna 1,3MP CMOS senzor z globalnim stiskom in hitro hvatanje slike ob 206 FPS. Njena lebost v izbiro obremenitev omogoča kakovostne ocene v avtomobilskega in izdelovalnega sektorja, povišajoč natančnost pregledov.