Ispezione tramite visione artificiale: soluzione per il rilevamento delle dimensioni delle bolle di liquidi

Nel processo di produzione industriale e nei test sperimentali, lo stato delle bolle spesso influisce direttamente sulla qualità del prodotto e sulla stabilità del processo. Ad esempio, nella lavorazione dei liquidi, nelle reazioni chimiche e nei relativi processi di produzione, la dimensione, la distribuzione e i cambiamenti delle bolle sono indicatori chiave di rilevamento. Recentemente, Zhixiang Vision ha ricevuto una richiesta da un cliente per 'generare bolle dal gas in un secchio ed eseguire l'ispezione delle dimensioni' e ha completato una serie di sistemi basati sulla visione artificiale.Lo schema di rilevamento è stato testato e ha ottenuto buoni risultati applicativi.

Contesto del progetto: Il rilevamento delle bolle presenta notevoli difficoltà

In questo progetto, il cliente spera di rilevare in tempo reale le bolle generate dopo l'introduzione del gas nel secchio e di analizzare accuratamente la dimensione delle bolle. Tuttavia, nell'effettivo processo di rilevamento, esistono le seguenti difficoltà tecniche:

La forma delle bolle è instabile: le bolle si generano costantemente, salgono e scoppiano nell'acqua e la loro forma cambia rapidamente.

Il mezzo trasparente interferisce notevolmente: sia l'acqua che le bolle sono trasparenti o traslucide e il contrasto dell'immagine è basso.

La rifrazione e il riflesso della luce hanno effetti evidenti: è facile causare sfocature dei bordi o errori di valutazione

Requisiti elevati per il rilevamento dinamico: l'identificazione e la misurazione devono essere completate rapidamente durante il movimento

Questi fattori impongono requisiti più elevati alla qualità dell’immagine e alle capacità di elaborazione degli algoritmi del sistema visivo.

Soluzione: ottimizzazione collaborativa di software e hardware

Analizzando le difficoltà di cui sopra, i tecnici hanno pianificato di costruire una soluzione di ispezione visiva stabile ed efficiente dagli aspetti di selezione dell'hardware e ottimizzazione dell'algoritmo:

Ottimizzazione del sistema di imaging: utilizzare telecamere industriali ad alta risoluzione, combinate con obiettivi con lunghezza focale adeguata, per garantire che i dettagli delle bolle siano chiaramente visibili

Progettazione dello schema della sorgente luminosa: utilizza la retroilluminazione o l'illuminazione a luce strutturata ottimizzata per supporti trasparenti per migliorare il contrasto dei contorni delle bolle

Algoritmo di elaborazione delle immagini: realizza l'identificazione e la misurazione automatiche delle bolle attraverso l'estrazione dei bordi, l'analisi dei contorni e l'algoritmo di calcolo delle dimensioni

Capacità di acquisizione dinamica: supporta l'acquisizione di immagini ad alta velocità per soddisfare le esigenze di rilevamento dei cambiamenti in tempo reale nelle bolle

Attraverso il debug sistematico e l'ottimizzazione dei parametri, i confini delle bolle nell'immagine diventano più chiari, migliorando efficacemente la stabilità del rilevamento.

Effetto di rilevamento: la dimensione è chiara e misurabile e i risultati sono stabili e affidabili

Durante il test vero e proprio, il sistema di visione è stato in grado di catturare stabilmente le bolle nell'acqua e di presentarne chiaramente il contorno. Attraverso l'elaborazione dell'algoritmo, il diametro della bolla può essere misurato con precisione e le bolle di diverse dimensioni possono essere distinte e contate.

Le prestazioni di rilevamento complessive sono:

I bordi delle bolle sono chiaramente identificati e il contorno è completo

I risultati delle misurazioni dimensionali sono stabili e ripetibili

Adattabile ai cambiamenti dinamici nelle bolle per ottenere un rilevamento continuo

Ridurre efficacemente l'intervento umano e migliorare l'efficienza del rilevamento

Questa soluzione è stata in grado di soddisfare le principali esigenze dei clienti in termini di rilevamento delle dimensioni delle bolle e fornisce una base tecnica affidabile per le applicazioni successive.

Questo progetto di rilevamento di bolle non solo ha verificato la fattibilità della visione artificiale nel rilevamento di supporti trasparenti, ma ha anche migliorato ulteriormente le capacità di applicazione della tecnologia visiva in scene fluide e dinamiche. Rispetto ai tradizionali metodi di osservazione manuale, l'ispezione visiva ha maggiore efficienza e coerenza e può fornire supporto di dati quantitativi per il controllo dei processi industriali.

Poiché le esigenze di ispezione industriale continuano a essere perfezionate e migliorate, la visione artificiale si sta gradualmente estendendo dalla tradizionale ispezione estetica a scene multimediali più complesse, dinamiche e trasparenti.Zhixiang Vision continuerà a ottimizzare le soluzioni di ispezione visiva in base alle reali esigenze applicative, a fornire ai clienti soluzioni di visione industriale più precise e stabili e ad aiutare le aziende a ottenere aggiornamenti intelligenti e sviluppo di alta qualità.