بازرسی بینایی ماشین: محلول تشخیص اندازه حباب مایع

در فرآیند تولید صنعتی و آزمایش های تجربی، وضعیت حباب ها اغلب به طور مستقیم بر کیفیت محصول و ثبات فرآیند تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در پردازش مایع، واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای تولید مرتبط، اندازه، توزیع و تغییرات حباب‌ها شاخص‌های اصلی تشخیص هستند. اخیرا، Zhixiang Vision درخواستی از یک مشتری برای 'تولید حباب از گاز در یک سطل و انجام بازرسی اندازه' دریافت کرد و مجموعه ای از سیستم های مبتنی بر بینایی ماشین را تکمیل کرد.طرح تشخیص آزمایش شد و نتایج کاربردی خوبی به دست آورد.

پیشینه پروژه: تشخیص حباب مشکلات برجسته ای دارد

در این پروژه، مشتری امیدوار است که حباب های تولید شده پس از ورود گاز به سطل را به صورت بلادرنگ شناسایی کرده و اندازه حباب ها را به دقت تجزیه و تحلیل کند. با این حال، در فرآیند تشخیص واقعی، مشکلات فنی زیر وجود دارد:

شکل حباب ها ناپایدار است: حباب ها به طور مداوم تولید می شوند، بالا می روند و در آب می ترکند و شکل آنها به سرعت تغییر می کند.

محیط شفاف به شدت تداخل دارد: هم آب و هم حباب ها شفاف یا نیمه شفاف هستند و کنتراست تصویربرداری کم است.

شکست و انعکاس نور اثرات آشکاری دارد: ایجاد تاری لبه یا قضاوت نادرست آسان است

الزامات بالا برای تشخیص پویا: شناسایی و اندازه گیری باید به سرعت در طول حرکت تکمیل شود

این عوامل الزامات بالاتری را بر روی کیفیت تصویربرداری و قابلیت‌های پردازش الگوریتم سیستم بینایی ایجاد می‌کنند.

راه حل: بهینه سازی مشترک نرم افزار و سخت افزار

با تجزیه و تحلیل مشکلات فوق، تکنسین ها برای ایجاد یک راه حل بازرسی بصری پایدار و کارآمد از جنبه های انتخاب سخت افزار و بهینه سازی الگوریتم برنامه ریزی کردند:

بهینه سازی سیستم تصویربرداری: از دوربین های صنعتی با وضوح بالا، همراه با لنزهای فاصله کانونی مناسب استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که جزئیات حباب به وضوح قابل مشاهده هستند.

طراحی طرح منبع نور: از نور پس‌زمینه یا روشنایی ساختاری استفاده کنید که برای رسانه‌های شفاف بهینه شده است تا کنتراست طرح حباب را افزایش دهید.

الگوریتم پردازش تصویر: شناسایی و اندازه‌گیری خودکار حباب‌ها از طریق استخراج لبه، تجزیه و تحلیل کانتور و الگوریتم محاسبه اندازه

قابلیت اکتساب پویا: از گرفتن تصویر با سرعت بالا برای رفع نیازهای تشخیص تغییرات زمان واقعی در حباب ها پشتیبانی می کند.

از طریق اشکال‌زدایی سیستماتیک و بهینه‌سازی پارامترها، مرزهای حباب‌ها در تصویر واضح‌تر می‌شوند و به طور موثر پایداری تشخیص را بهبود می‌بخشند.

اثر تشخیص: اندازه واضح و قابل اندازه گیری است و نتایج پایدار و قابل اعتماد هستند

در طول آزمایش واقعی، سیستم بینایی توانست به طور پایدار حباب های موجود در آب را ضبط کند و طرح حباب را به وضوح نشان دهد. از طریق پردازش الگوریتم، قطر حباب را می توان به دقت اندازه گیری کرد و حباب های با اندازه های مختلف را می توان تشخیص و شمارش کرد.

عملکرد تشخیص کلی عبارت است از:

لبه های حباب به وضوح مشخص شده اند و طرح کلی کامل شده است

نتایج اندازه گیری ابعادی پایدار و قابل تکرار هستند

سازگار با تغییرات پویا در حباب ها برای دستیابی به تشخیص مداوم

به طور موثر مداخلات انسانی را کاهش داده و کارایی تشخیص را بهبود می بخشد

این راه حل توانسته است نیازهای اصلی مشتریان را برای تشخیص اندازه حباب برآورده کند و پایه فنی قابل اعتمادی را برای کاربردهای بعدی فراهم کند.

این پروژه تشخیص حباب نه تنها امکان‌سنجی بینایی ماشین را در تشخیص رسانه شفاف تأیید کرد، بلکه قابلیت‌های کاربردی فناوری بصری در صحنه‌های سیال و پویا را نیز بهبود بخشید. در مقایسه با روش‌های مشاهده دستی سنتی، بازرسی بصری کارایی و سازگاری بالاتری دارد و می‌تواند اطلاعات کمی را برای کنترل فرآیند صنعتی ارائه دهد.

همانطور که نیازهای بازرسی صنعتی به اصلاح و بهبود ادامه می‌دهند، بینایی ماشین به تدریج از بازرسی ظاهری سنتی به صحنه‌های رسانه‌ای پویا و شفاف‌تر پیچیده‌تر گسترش می‌یابد.Zhixiang Vision به بهینه‌سازی راه‌حل‌های بازرسی بصری بر اساس نیازهای کاربردی واقعی ادامه می‌دهد، راه‌حل‌های بینایی صنعتی دقیق‌تر و پایدارتری را به مشتریان ارائه می‌دهد و به شرکت‌ها کمک می‌کند تا به ارتقاهای هوشمند و توسعه با کیفیت بالا دست یابند.