Inspección por visión artificial: solución de detección del tamaño de burbujas de líquidos

En el proceso de producción industrial y pruebas experimentales, el estado de las burbujas a menudo afecta directamente la calidad del producto y la estabilidad del proceso. Por ejemplo, en el procesamiento de líquidos, reacciones químicas y procesos de fabricación relacionados, el tamaño, la distribución y los cambios de las burbujas son indicadores clave de detección. Recientemente, Zhixiang Vision recibió una solicitud de un cliente para 'generar burbujas de gas en un balde y realizar una inspección de tamaño' y completó un conjunto de sistemas basados ​​en visión artificial.El esquema de detección fue probado y logró buenos resultados de aplicación.

Antecedentes del proyecto: la detección de burbujas tiene dificultades excepcionales

En este proyecto, el cliente espera detectar las burbujas generadas después de introducir gas en el cubo en tiempo real y analizar con precisión el tamaño de las burbujas. Sin embargo, en el proceso de detección real, existen las siguientes dificultades técnicas:

La forma de las burbujas es inestable: constantemente se generan burbujas que suben y estallan en el agua, y sus formas cambian rápidamente.

El medio transparente interfiere mucho: tanto el agua como las burbujas son transparentes o translúcidas y el contraste de la imagen es bajo.

La refracción y el reflejo de la luz tienen efectos obvios: es fácil causar bordes borrosos o errores de juicio.

Altos requisitos para la detección dinámica: la identificación y medición deben completarse rápidamente durante el movimiento

Estos factores imponen mayores requisitos en cuanto a la calidad de las imágenes y las capacidades de procesamiento de algoritmos del sistema visual.

Solución: optimización colaborativa de software y hardware

Al analizar las dificultades anteriores, los técnicos planearon construir una solución de inspección visual estable y eficiente desde los aspectos de selección de hardware y optimización de algoritmos:

Optimización del sistema de imágenes: utilice cámaras industriales de alta resolución, combinadas con lentes de distancia focal adecuada, para garantizar que los detalles de las burbujas sean claramente visibles.

Diseño de esquema de fuente de luz: use retroiluminación o iluminación de luz estructurada optimizada para medios transparentes para mejorar el contraste del contorno de las burbujas.

Algoritmo de procesamiento de imágenes: realice la identificación y medición automática de burbujas mediante extracción de bordes, análisis de contornos y algoritmo de cálculo de tamaño.

Capacidad de adquisición dinámica: admite la adquisición de imágenes de alta velocidad para satisfacer las necesidades de detección de cambios en burbujas en tiempo real

Mediante la depuración sistemática y la optimización de parámetros, los límites de las burbujas en la imagen se aclaran, lo que mejora efectivamente la estabilidad de la detección.

Efecto de detección: el tamaño es claro y mensurable, y los resultados son estables y confiables

Durante la prueba real, el sistema de visión pudo capturar de manera estable burbujas en el agua y presentar claramente el contorno de las burbujas. Mediante el procesamiento de algoritmos, se puede medir con precisión el diámetro de las burbujas y se pueden distinguir y contar burbujas de diferentes tamaños.

El rendimiento general de detección es:

Los bordes de las burbujas están claramente identificados y el contorno está completo.

Los resultados de las mediciones dimensionales son estables y repetibles.

Adaptable a cambios dinámicos en las burbujas para lograr una detección continua.

Reduzca eficazmente la intervención humana y mejore la eficiencia de detección.

Esta solución ha podido satisfacer las necesidades principales de los clientes en cuanto a detección del tamaño de las burbujas y proporciona una base técnica confiable para aplicaciones posteriores.

Este proyecto de detección de burbujas no solo verificó la viabilidad de la visión artificial en la detección de medios transparentes, sino que también mejoró aún más las capacidades de aplicación de la tecnología visual en escenas fluidas y dinámicas. En comparación con los métodos tradicionales de observación manual, la inspección visual tiene mayor eficiencia y coherencia y puede proporcionar soporte de datos cuantitativos para el control de procesos industriales.

A medida que las necesidades de inspección industrial continúan refinándose y mejorando, la visión artificial se está extendiendo gradualmente desde la inspección de apariencia tradicional a escenas de medios dinámicas y transparentes más complejas.Zhixiang Vision continuará optimizando las soluciones de inspección visual basadas en las necesidades de las aplicaciones reales, brindará a los clientes soluciones de visión industrial más precisas y estables y ayudará a las empresas a lograr actualizaciones inteligentes y un desarrollo de alta calidad.