マシンビジョン検査: 液泡サイズ検出ソリューション

工業生産や実験試験のプロセスでは、気泡の状態が製品の品質やプロセスの安定性に直接影響を与えることがよくあります。たとえば、液体処理、化学反応、および関連する製造プロセスでは、気泡のサイズ、分布、変化が重要な検出指標となります。最近、Zhixiang Vision は「バケツ内の気泡とサイズ検出」という顧客の要望を受け、マシン ビジョン ベースのシステムのセットを完成させました。検出スキームはテストされ、良好なアプリケーション結果が得られました。

プロジェクトの背景: 気泡検出には顕著な困難がある

このプロジェクトでは、顧客はバケットにガスを導入した後に発生する気泡をリアルタイムで検出し、気泡のサイズを正確に分析したいと考えています。ただし、実際の検出プロセスでは、次のような技術的な問題があります。

泡の形状は不安定で、常に泡が水中で上昇したりはじけたりを繰り返し、形状も急激に変化します。

透明な媒体は非常に干渉します。水と泡は両方とも透明または半透明であり、画像化のコントラストは低くなります。

光の屈折と反射は明らかな影響を及ぼし、エッジのぼやけや誤った判断を引き起こしやすい

動的検出に対する高い要件: 移動中に識別と測定を迅速に完了する必要がある

これらの要因により、ビジュアル システムの画像品質とアルゴリズム処理能力に対してより高い要件が課されます。

ソリューション: ソフトウェアとハ​​ードウェアの協調的な最適化

上記の問題を分析することにより、技術者は、ハードウェアの選択とアルゴリズムの最適化の側面から、安定した効率的な外観検査ソリューションを構築することを計画しました。

イメージング システムの最適化: 高解像度の産業用カメラを適切な焦点距離のレンズと組み合わせて使用​​し、気泡の詳細がはっきりと見えるようにします。

光源スキーム設計: 透明メディアに最適化されたバックライトまたは構造化光照明を使用して、バブルの輪郭のコントラストを強化します。

画像処理アルゴリズム：エッジ抽出、輪郭解析、サイズ計算アルゴリズムにより気泡の自動識別・計測を実現

動的取得機能: 気泡のリアルタイム変化の検出ニーズを満たす高速画像取得をサポートします。

系統的なデバッグとパラメータの最適化により、画像内の気泡の境界がより明確になり、検出の安定性が効果的に向上します。

検出効果: サイズは明確で測定可能であり、結果は安定していて信頼性があります。

実際のテストでは、ビジョンシステムは水中の泡を安定して捕捉し、泡の輪郭を明確に表示することができました。アルゴリズム処理により、気泡の直径を正確に測定することができ、サイズの異なる気泡を区別して計数することができます。

全体的な検出パフォーマンスは次のとおりです。

バブルのエッジが明確に識別され、輪郭が完成しています

寸法測定結果は安定していて再現性があります

気泡の動的な変化に適応し、連続検出を実現

人間の介入を効果的に減らし、検出効率を向上させます。

このソリューションは、気泡サイズ検出に対する顧客の中核的なニーズを満たすことができ、その後のアプリケーションに信頼できる技術基盤を提供します。

この気泡検出プロジェクトは、透明メディア検出におけるマシン ビジョンの実現可能性を検証しただけでなく、流動的でダイナミックなシーンにおけるビジュアル テクノロジーの応用能力をさらに向上させました。従来の手動観察方法と比較して、目視検査は効率と一貫性が高く、工業プロセス制御に定量的なデータのサポートを提供できます。

産業用検査のニーズが洗練され、改善され続けるにつれて、マシンビジョンは従来の外観検査から、より複雑で動的で透明なメディアシーンまで徐々に拡張されています。Zhixiang Vision は、実際のアプリケーションのニーズに基づいて外観検査ソリューションを最適化し、より正確で安定した産業用ビジョン ソリューションを顧客に提供し、企業がインテリジェントなアップグレードと高品質の開発を達成できるよう支援していきます。