Kontrola wizyjna maszyn: rozwiązanie do wykrywania wielkości pęcherzyków cieczy

W procesie produkcji przemysłowej i testach eksperymentalnych stan pęcherzyków często bezpośrednio wpływa na jakość produktu i stabilność procesu. Na przykład podczas przetwarzania cieczy, reakcji chemicznych i powiązanych procesów produkcyjnych wielkość, rozmieszczenie i zmiany pęcherzyków są kluczowymi wskaźnikami wykrywania. Niedawno firma Zhixiang Vision otrzymała od klienta prośbę o „wygenerowanie pęcherzyków z gazu w wiadrze i przeprowadzenie kontroli wielkości” i ukończyła zestaw systemów opartych na wizji maszynowej.Schemat detekcji został przetestowany i uzyskał dobre wyniki w stosowaniu.

Tło projektu: Wykrywanie pęcherzyków wiąże się z wyjątkowymi trudnościami

W tym projekcie klient ma nadzieję wykryć w czasie rzeczywistym pęcherzyki powstające po wprowadzeniu gazu do wiadra i dokładnie przeanalizować wielkość pęcherzyków. Jednak w rzeczywistym procesie wykrywania występują następujące trudności techniczne:

Kształt bąbelków jest niestabilny: bąbelki stale się tworzą, unoszą i pękają w wodzie, a ich kształt szybko się zmienia.

Przezroczyste medium bardzo przeszkadza: zarówno woda, jak i bąbelki są przezroczyste lub półprzezroczyste, a kontrast obrazu jest niski.

Załamanie i odbicie światła mają oczywiste skutki: łatwo jest spowodować rozmycie krawędzi lub błędną ocenę

Wysokie wymagania dotyczące dynamicznego wykrywania: identyfikacja i pomiary muszą zostać szybko zakończone podczas ruchu

Czynniki te stawiają wyższe wymagania w stosunku do jakości obrazowania i możliwości przetwarzania algorytmów układu wzrokowego.

Rozwiązanie: Optymalizacja współpracy oprogramowania i sprzętu

Analizując powyższe trudności, technicy zaplanowali zbudowanie stabilnego i wydajnego rozwiązania do kontroli wizualnej od strony doboru sprzętu i optymalizacji algorytmów:

Optymalizacja systemu obrazowania: używaj kamer przemysłowych o wysokiej rozdzielczości w połączeniu z obiektywami o odpowiedniej ogniskowej, aby mieć pewność, że szczegóły bąbelków będą wyraźnie widoczne

Projekt schematu źródła światła: użyj podświetlenia lub oświetlenia strukturalnego zoptymalizowanego pod kątem przezroczystych mediów, aby zwiększyć kontrast konturu bąbelków

Algorytm przetwarzania obrazu: realizuje automatyczną identyfikację i pomiar pęcherzyków poprzez ekstrakcję krawędzi, analizę konturów i algorytm obliczania rozmiaru

Możliwość dynamicznej akwizycji: obsługuje szybką akwizycję obrazu, aby sprostać potrzebom wykrywania zmian w bąbelkach w czasie rzeczywistym

Dzięki systematycznemu debugowaniu i optymalizacji parametrów granice bąbelków na obrazie stają się wyraźniejsze, co skutecznie poprawia stabilność wykrywania.

Efekt wykrywania: rozmiar jest wyraźny i mierzalny, a wyniki są stabilne i wiarygodne

Podczas rzeczywistego testu system wizyjny był w stanie stabilnie wychwycić bąbelki w wodzie i wyraźnie przedstawić ich zarys. Dzięki przetwarzaniu algorytmów można dokładnie zmierzyć średnicę pęcherzyków oraz rozróżnić i policzyć pęcherzyki o różnych rozmiarach.

Ogólna wydajność wykrywania wynosi:

Krawędzie bąbelków są wyraźnie zidentyfikowane, a kontur jest kompletny

Wyniki pomiarów wymiarowych są stabilne i powtarzalne

Możliwość dostosowania do dynamicznych zmian pęcherzyków w celu zapewnienia ciągłej detekcji

Skutecznie ograniczaj interwencję człowieka i poprawiaj skuteczność wykrywania

To rozwiązanie spełniło podstawowe potrzeby klientów w zakresie wykrywania wielkości pęcherzyków i zapewnia niezawodną podstawę techniczną dla późniejszych zastosowań.

Ten projekt wykrywania pęcherzyków nie tylko zweryfikował wykonalność widzenia maszynowego w wykrywaniu przezroczystych mediów, ale także w dalszym ciągu udoskonalił możliwości zastosowania technologii wizualnej w płynnych i dynamicznych scenach. W porównaniu z tradycyjnymi ręcznymi metodami obserwacji, inspekcja wizualna charakteryzuje się wyższą wydajnością i spójnością oraz może zapewnić ilościowe wsparcie danych do kontroli procesów przemysłowych.

W miarę ciągłego udoskonalania i udoskonalania potrzeb inspekcji przemysłowych, widzenie maszynowe stopniowo rozszerza się od tradycyjnej kontroli wyglądu do bardziej złożonych, dynamicznych i przejrzystych scen medialnych.Zhixiang Vision będzie w dalszym ciągu optymalizować rozwiązania w zakresie kontroli wizualnej w oparciu o rzeczywiste potrzeby aplikacji, zapewniać klientom dokładniejsze i stabilniejsze rozwiązania z zakresu wizji przemysłowej oraz pomagać przedsiębiorstwom w osiąganiu inteligentnych ulepszeń i rozwoju wysokiej jakości.