通過機器視覺對硬盤容器上蓋的字符進行視覺識別判斷是否混料？

發布時間：2023-09-20瀏覽量：3131

　　客戶的需求：

　　 檢測內容

　　硬盤容器上蓋字符識別，以判斷是否有混料。

　　 檢測要求

　　利用硬盤容器上蓋表麵字符，來判斷是否有混料的情況發生，先識別全部字符。

　　 視覺可行性分析

　　對貴司的樣品進行了光學實驗，並進行圖像處理，原則上可以使用機器視覺係統進行測試測量。

　　 結果

　　對樣品進行分析，可以在相同的光照與位置下測量出不同位置的字符並識別出來。

　　使用的LED光源、工業相機、工業鏡頭等硬件的具體信息，請參看下麵的內容。

　　 測試條件

　　產(chan)品(pin)測(ce)試(shi)時(shi)，隻(zhi)讀(du)取(qu)了(le)一(yi)個(ge)相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)的(de)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)字(zi)符(fu)，並(bing)且(qie)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)視(shi)覺(jiao)定(ding)位(wei)係(xi)統(tong)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)運(yun)動(dong)機(ji)構(gou)有(you)相(xiang)對(dui)較(jiao)精(jing)密(mi)的(de)定(ding)位(wei)機(ji)構(gou)，以(yi)保(bao)證(zheng)字(zi)符(fu)能(neng)正(zheng)常(chang)的(de)出(chu)現(xian)在(zai)ROI(興趣區域)內，從而準確的讀取字符。

　　 使用硬件

　　LED光源：CSR-90-ICOb 3個……用於突出特征

　　光源控製器：CSR-24T2-SPV 3個……用於光源供電

　　工業相機：AVT Stingray F125B 3個……用於獲取影像

　　相機電纜：5米1394B線 3條……用於傳輸影像

　　圖像采集卡：1394B圖像采集卡 3塊……用於采集影像

　　工業鏡頭：SV-2514H 3個……用於光學成像

　　 安裝條件

　　檢查方式如上圖所示，硬盤容器從下方走過，如在生產線的傳送帶上，在產品表麵上方約85mm處放置同軸光源CSR-90-ICOr，在產品表麵上方約190mm處，放置相機鏡頭等圖像采集部分。分析產品可以知道，其字符主要分布在三條相對平行的“直線”上，因此我們使用三個工業(三套圖像采集處理係統)，對dui每mei條tiao線xian上shang的de字zi符fu進jin行xing識shi別bie，這zhe樣yang做zuo即ji方fang便bian產chan品pin光guang學xue成cheng像xiang，而er且qie可ke以yi降jiang低di硬ying件jian成cheng本ben。如ru果guo使shi用yong一yi個ge工gong位wei將jiang所suo有you字zi符fu識shi別bie完wan，對dui光guang源yuan要yao求qiu非fei常chang苛ke刻ke，使shi用yong的de工gong業ye相xiang機ji，也ye至zhi少shao要yao500萬像素以上的，而且最後的結果是還不一定能出理想的效果。

　　產品測試區域如下圖所示：

　　工位一的相機負責TEST1~TEST5,工位二的相機負責TEST6~TEST9，工位三的相機則負責TEST10~TEST11。當然以上的測試區域是根據實驗得到的數據，實際情況中可能需要將字符劃分的更細，如將TEST11再分成兩個測試部分。

　　光源工作距離：85mm，指光源到線圈最高端的距離

　　相機工作距離：190mm，指鏡頭表麵到目標的距離

　　視場：40*30mm，指相機拍攝視場的大小(可見區域)

　　 最優化方案

　　在這裏，我們將告訴您，為什麼選擇這樣的硬件，選擇這些硬件的有什麼好處。

　　 LED光源 CSR-90-ICOb

　　因硬盤容器上蓋的表麵是比較平整的麵，使用CSR-90-ICOb光源，從上往下直射照射，字符的邊緣將被表現為黑色，而其它地方則表現為白色，利用字符邊緣，有利於字符的識別。

如下圖所示為實際成像圖：

　　 光源控製器 CSR-24T2-SPV

　　光guang源yuan需xu要yao相xiang應ying的de供gong電dian設she備bei，一yi般ban工gong業ye使shi用yong模mo擬ni控kong製zhi器qi或huo數shu字zi控kong製zhi器qi就jiu足zu夠gou了le，在zai本ben方fang案an中zhong，首shou先xian使shi用yong的de是shi同tong軸zhou光guang源yuan，因yin其qi使shi用yong分fen光guang鏡jing，其qi亮liang度du隻zhi有you相xiang同tong尺chi寸cun麵mian光guang的de1/4不到;其次，我們希望機器視覺係統能夠有較高的處理速度，在檢測過程中可以在某機構上連續運行的進行檢測;第三，為了延長光源的使用壽命。因此我們推薦使用CSR-24T2-SPV頻閃控製器。其可以在瞬間增亮光源亮度，可以給相機提供100微秒級別的曝光時間，以減少產線振動、物體運動等引起的誤差，因為其隻是在拍照的瞬間點亮光源，因此可以延長光源的使用壽命。

　　 工業相機 AVT Stingray F125B

　　AVT Stingray F125B相機是一款德國進口125萬像素的1394B工業CCD黑白，其分辨率是1292x964pix，我們的視野定為40x30mm，則我們的視覺精度可以達到40/1292=0.031mm/Pix或30/964=0.031mm/Pix，有這樣的精度，以產品上的最小字符“-”來看，其尺寸約為1x0.5mm，按像素來算，則有1/0.031=32像素(32x16Pix)，已經可以識別出字符。

　　 工業鏡頭 VST SV-2514H

　　SV-2514H是日本VSTgongsishengchandeyikuanbaiwanxiangsujidijibiangongyejingtou。qiyouxiudechengxiangzhiliang，xiaoqiaodetiji，diliandejiage，shibenfangandelixiangzhixuan。dangranbenjingtou，zhishizaiwomenshiyanshiceshitiaojianxiashiyongdejingtou，ruguokehuxuyaojianggongzuojulisuoxiaohuobianda，keyigenghuanqitadeheshidejingtoujinxingchuli。

　　 測試結果畫麵

　　 產品的不同位置測試結果