Kontrola strojového videnia: Riešenie na detekciu veľkosti tekutých bublín

V procese priemyselnej výroby a experimentálneho testovania stav bublín často priamo ovplyvňuje kvalitu produktu a stabilitu procesu. Napríklad pri spracovaní kvapalín, chemických reakciách a súvisiacich výrobných procesoch sú kľúčovými indikátormi detekcie veľkosť, distribúcia a zmeny bublín. Nedávno spoločnosť Zhixiang Vision dostala požiadavku od zákazníka na „generovanie bublín z plynu vo vedre a vykonávanie kontroly veľkosti“ a dokončila sadu systémov založených na strojovom videní.Detekčná schéma bola testovaná a dosiahla dobré aplikačné výsledky.

Pozadie projektu: Detekcia bublín má veľké problémy

V tomto projekte zákazník dúfa, že v reálnom čase zistí bubliny vytvorené po zavedení plynu do vedra a presne analyzuje veľkosť bublín. V skutočnom procese detekcie však existujú nasledujúce technické problémy:

Tvar bublín je nestabilný: bubliny sa neustále vytvárajú, stúpajú a praskajú vo vode a ich tvary sa rýchlo menia.

Priehľadné médium veľmi ruší: voda aj bubliny sú priehľadné alebo priesvitné a kontrast obrazu je nízky.

Lom a odraz svetla majú zjavné účinky: je ľahké spôsobiť rozmazanie okrajov alebo nesprávny úsudok

Vysoké požiadavky na dynamickú detekciu: identifikácia a meranie musia byť dokončené rýchlo počas pohybu

Tieto faktory kladú vyššie požiadavky na kvalitu zobrazenia a schopnosti algoritmického spracovania vizuálneho systému.

Riešenie: Softvérová a hardvérová kolaboratívna optimalizácia

Analýzou vyššie uvedených ťažkostí plánovali technici vybudovať stabilné a efektívne riešenie vizuálnej kontroly z hľadiska výberu hardvéru a optimalizácie algoritmu:

Optimalizácia zobrazovacieho systému: Použite priemyselné kamery s vysokým rozlíšením v kombinácii s objektívmi s vhodnou ohniskovou vzdialenosťou, aby ste zabezpečili, že detaily bublín budú jasne viditeľné

Návrh schémy svetelného zdroja: Použite podsvietenie alebo štruktúrované osvetlenie optimalizované pre priehľadné médiá na zvýšenie kontrastu obrysu bublín

Algoritmus spracovania obrazu: realizujte automatickú identifikáciu a meranie bublín pomocou extrakcie hrán, analýzy obrysu a algoritmu výpočtu veľkosti

Schopnosť dynamického snímania: podporuje vysokorýchlostné snímanie obrazu, aby vyhovovala potrebám detekcie zmien bublín v reálnom čase

Prostredníctvom systematického ladenia a optimalizácie parametrov sú hranice bublín v obraze jasnejšie, čím sa účinne zlepšuje stabilita detekcie.

Efekt detekcie: Veľkosť je jasná a merateľná a výsledky sú stabilné a spoľahlivé

Počas skutočného testu bol systém videnia schopný stabilne zachytiť bubliny vo vode a jasne zobraziť obrys bubliny. Pomocou algoritmického spracovania je možné presne zmerať priemer bublín a rozlíšiť a spočítať bubliny rôznych veľkostí.

Celkový výkon detekcie je:

Okraje bublín sú jasne identifikované a obrys je úplný

Výsledky rozmerových meraní sú stabilné a opakovateľné

Prispôsobiteľné dynamickým zmenám v bublinách na dosiahnutie nepretržitej detekcie

Účinne znížte ľudský zásah a zvýšte účinnosť detekcie

Toto riešenie dokázalo splniť základné potreby zákazníkov na detekciu veľkosti bublín a poskytuje spoľahlivý technický základ pre následné aplikácie.

Tento projekt detekcie bublín nielen overil realizovateľnosť strojového videnia pri detekcii transparentných médií, ale tiež ďalej zlepšil aplikačné možnosti vizuálnej technológie v tekutých a dynamických scénach. V porovnaní s tradičnými metódami manuálneho pozorovania má vizuálna kontrola vyššiu účinnosť a konzistenciu a môže poskytnúť kvantitatívnu dátovú podporu pre riadenie priemyselných procesov.

Keďže priemyselná kontrola sa neustále zdokonaľuje a zdokonaľuje, strojové videnie sa postupne rozširuje z tradičnej kontroly vzhľadu na zložitejšie dynamické a transparentné mediálne scény.Zhixiang Vision bude pokračovať v optimalizácii riešení vizuálnej kontroly na základe aktuálnych potrieb aplikácií, poskytovať zákazníkom presnejšie a stabilnejšie riešenia priemyselného videnia a pomáhať podnikom dosahovať inteligentné inovácie a vysokokvalitný vývoj.