Bildverarbeitungsinspektion: Lösung zur Erkennung der Flüssigkeitsblasengröße

Im Prozess der industriellen Produktion und experimentellen Tests wirkt sich der Zustand der Blasen oft direkt auf die Produktqualität und Prozessstabilität aus. Beispielsweise sind bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten, chemischen Reaktionen und damit verbundenen Herstellungsprozessen die Größe, Verteilung und Veränderungen von Blasen wichtige Erkennungsindikatoren. Kürzlich erhielt Zhixiang Vision von einem Kunden eine Anfrage zur „Erzeugung von Blasen aus Gas in einem Eimer und zur Durchführung einer Größenprüfung“ und stellte eine Reihe von auf maschineller Bildverarbeitung basierenden Systemen fertig.Das Erkennungsschema wurde getestet und erzielte gute Anwendungsergebnisse.

Projekthintergrund: Die Blasenerkennung weist große Schwierigkeiten auf

In diesem Projekt hofft der Kunde, die Blasen, die nach dem Einleiten von Gas in den Eimer entstehen, in Echtzeit zu erkennen und die Größe der Blasen genau zu analysieren. Bei der eigentlichen Erkennung treten jedoch folgende technische Schwierigkeiten auf:

Die Form der Blasen ist instabil: Es entstehen ständig Blasen, die im Wasser aufsteigen und platzen, und ihre Formen ändern sich schnell.

Transparente Medien stören stark: Sowohl Wasser als auch Blasen sind transparent oder durchscheinend und der Bildkontrast ist gering.

Lichtbrechung und -reflexion haben offensichtliche Auswirkungen: Es kann leicht zu Kantenunschärfen oder Fehleinschätzungen kommen

Hohe Anforderungen an die dynamische Erkennung: Identifizierung und Messung müssen während der Bewegung schnell durchgeführt werden

Diese Faktoren stellen höhere Anforderungen an die Bildqualität und die Algorithmenverarbeitungsfähigkeiten des visuellen Systems.

Lösung: Gemeinsame Optimierung von Software und Hardware

Durch die Analyse der oben genannten Schwierigkeiten planten die Techniker den Aufbau einer stabilen und effizienten visuellen Inspektionslösung unter den Aspekten Hardwareauswahl und Algorithmusoptimierung:

Optimierung des Bildgebungssystems: Verwenden Sie hochauflösende Industriekameras in Kombination mit Objektiven mit geeigneter Brennweite, um sicherzustellen, dass Blasendetails klar sichtbar sind

Design des Lichtquellenschemas: Verwenden Sie Hintergrundbeleuchtung oder strukturierte Lichtbeleuchtung, die für transparente Medien optimiert ist, um den Kontrast der Blasenumrisse zu verbessern

Bildverarbeitungsalgorithmus: Realisieren Sie die automatische Identifizierung und Messung von Blasen durch Kantenextraktion, Konturanalyse und Größenberechnungsalgorithmus

Dynamische Erfassungsfunktion: Unterstützt die Hochgeschwindigkeits-Bilderfassung, um den Erkennungsanforderungen von Echtzeitänderungen in Blasen gerecht zu werden

Durch systematisches Debugging und Parameteroptimierung werden die Grenzen von Blasen im Bild klarer gemacht und so die Erkennungsstabilität effektiv verbessert.

Erkennungseffekt: Die Größe ist klar und messbar und die Ergebnisse sind stabil und zuverlässig

Während des eigentlichen Tests war das Bildverarbeitungssystem in der Lage, Blasen im Wasser stabil zu erfassen und die Blasenumrisse klar darzustellen. Durch die Algorithmusverarbeitung kann der Blasendurchmesser genau gemessen und Blasen unterschiedlicher Größe unterschieden und gezählt werden.

Die Gesamterkennungsleistung beträgt:

Die Blasenränder sind deutlich erkennbar und der Umriss ist vollständig

Die Ergebnisse der Dimensionsmessungen sind stabil und wiederholbar

Anpassbar an dynamische Veränderungen in Blasen, um eine kontinuierliche Erkennung zu erreichen

Reduzieren Sie effektiv menschliche Eingriffe und verbessern Sie die Erkennungseffizienz

Diese Lösung konnte die Kernanforderungen der Kunden an die Blasengrößenerkennung erfüllen und bietet eine zuverlässige technische Grundlage für nachfolgende Anwendungen.

Dieses Blasenerkennungsprojekt bestätigte nicht nur die Machbarkeit der maschinellen Bildverarbeitung bei der Erkennung transparenter Medien, sondern verbesserte auch die Anwendungsmöglichkeiten der visuellen Technologie in fließenden und dynamischen Szenen weiter. Im Vergleich zu herkömmlichen manuellen Beobachtungsmethoden weist die visuelle Inspektion eine höhere Effizienz und Konsistenz auf und kann quantitative Datenunterstützung für die industrielle Prozesssteuerung bieten.

Da die industriellen Inspektionsanforderungen immer weiter verfeinert und verbessert werden, weitet sich die maschinelle Bildverarbeitung schrittweise von der traditionellen Erscheinungsbildprüfung zu komplexeren dynamischen und transparenten Medienszenen aus.Zhixiang Vision wird weiterhin visuelle Inspektionslösungen basierend auf den tatsächlichen Anwendungsanforderungen optimieren, Kunden genauere und stabilere industrielle Bildverarbeitungslösungen bieten und Unternehmen dabei helfen, intelligente Upgrades und qualitativ hochwertige Entwicklungen zu erreichen.