Машинное зрение: решение для определения размера пузырьков жидкости

В процессе промышленного производства и экспериментальных испытаний состояние пузырьков часто напрямую влияет на качество продукции и стабильность процесса. Например, при обработке жидкостей, химических реакциях и связанных с ними производственных процессах размер, распределение и изменения пузырьков являются ключевыми индикаторами обнаружения. Недавно компания Zhixiang Vision получила от клиента запрос на «создание пузырьков из газа в ведре и проверку размеров» и завершила комплект систем на основе машинного зрения.Схема обнаружения была протестирована и показала хорошие результаты применения.

Предыстория проекта: Обнаружение пузырьков сталкивается с огромными трудностями

В этом проекте заказчик надеется обнаружить пузырьки, образующиеся после подачи газа в ведро, в режиме реального времени и точно проанализировать размер пузырьков. Однако в реальном процессе обнаружения возникают следующие технические трудности:

Форма пузырьков нестабильна: пузырьки образуются постоянно, поднимаются и лопаются в воде, а их форма быстро меняется.

Прозрачная среда сильно мешает: и вода, и пузырьки прозрачны или полупрозрачны, а контрастность изображения низкая.

Преломление и отражение света имеют очевидные последствия: легко вызвать размытие краев или неправильное суждение.

Высокие требования к динамическому обнаружению: идентификация и измерение должны выполняться быстро во время движения.

Эти факторы предъявляют более высокие требования к качеству изображения и возможностям обработки алгоритмов зрительной системы.

Решение: совместная оптимизация программного и аппаратного обеспечения.

Проанализировав вышеуказанные трудности, технические специалисты планировали построить стабильное и эффективное решение для визуального контроля с точки зрения выбора оборудования и оптимизации алгоритмов:

Оптимизация системы визуализации: используйте промышленные камеры высокого разрешения в сочетании с объективами с соответствующим фокусным расстоянием, чтобы детали пузырьков были четко видны.

Проектирование схемы источника света: используйте подсветку или структурированное световое освещение, оптимизированное для прозрачных носителей, для повышения контрастности контуров пузырьков.

Алгоритм обработки изображений: автоматическая идентификация и измерение пузырьков посредством выделения краев, анализа контуров и алгоритма расчета размера.

Возможность динамического получения изображений: поддерживает высокоскоростное получение изображений для удовлетворения потребностей в обнаружении изменений в пузырьках в реальном времени.

Благодаря систематической отладке и оптимизации параметров границы пузырьков на изображении становятся более четкими, что эффективно повышает стабильность обнаружения.

Эффект обнаружения: размер ясен и измерим, а результаты стабильны и надежны.

Во время реальных испытаний система технического зрения смогла стабильно фиксировать пузырьки в воде и четко отображать их контуры. Благодаря обработке алгоритма можно точно измерить диаметр пузырьков, а также различить и подсчитать пузырьки разных размеров.

Общая эффективность обнаружения составляет:

Края пузырьков четко обозначены, контур завершен.

Результаты измерения размеров стабильны и повторяемы.

Адаптируется к динамическим изменениям пузырьков для обеспечения непрерывного обнаружения.

Эффективно сократить вмешательство человека и повысить эффективность обнаружения

Это решение позволило удовлетворить основные потребности клиентов в определении размера пузырьков и обеспечивает надежную техническую основу для последующих приложений.

Этот проект по обнаружению пузырьков не только подтвердил возможности машинного зрения при обнаружении прозрачных носителей, но и еще больше улучшил возможности применения визуальных технологий в плавных и динамических сценах. По сравнению с традиционными методами ручного наблюдения визуальный контроль имеет более высокую эффективность и последовательность и может обеспечить количественную поддержку данных для управления производственным процессом.

Поскольку промышленный контроль постоянно нуждается в совершенствовании и усовершенствовании, машинное зрение постепенно расширяется от традиционного контроля внешнего вида до более сложных, динамичных и прозрачных медиа-сцен.Zhixiang Vision продолжит оптимизировать решения для визуального контроля в соответствии с реальными потребностями приложений, предоставлять клиентам более точные и стабильные решения для промышленного зрения, а также помогать предприятиям осуществлять интеллектуальные обновления и высококачественную разработку.