可編程控制器 KJ3204X1-BA1.
可編程控制器 KJ3204X1-BA1.
系統(tǒng)設(shè)計(jì)：組件選擇和規(guī)格
相機(jī)選擇
我們將使用“相機(jī)”一詞來(lái)廣泛地描述執(zhí)行圖像采集的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的組件。相機(jī)的基本規(guī)格受物體的特征測(cè)試，識(shí)別，位置或測(cè)量的要求以及處理速度（以及其他一些注意事項(xiàng)）的驅(qū)動(dòng)。根據(jù)需求，確定應(yīng)用程序所需的空間分辨率，圖像分辨率和幀速率。
● 空間分辨率
通過(guò)處理的小特征的像素?cái)?shù)或必須達(dá)到的測(cè)量精度/可重復(fù)性，或兩者來(lái)確定空間分辨率。
舉例來(lái)說(shuō)，從規(guī)格上，您需要測(cè)試一個(gè)直徑為0.3mm的小孔。從理論上講，兩個(gè)像素就足夠了，但是經(jīng)驗(yàn)告訴我們，只有兩個(gè)像素是不可靠的。需要三個(gè)，四個(gè)或更多像素來(lái)覆蓋小孔的特征。如果您說(shuō)需要四個(gè)像素，則您的空間分辨率為0.3毫米除以四個(gè)像素，為0.075毫米/像素。
在測(cè)量應(yīng)用程序中，您會(huì)使用一種算法，可以達(dá)到亞像素精度的可重復(fù)性。亞像素究竟有多小，取決于多種因素，包括圖像中要測(cè)量的特征的大小（可以以更高的精度測(cè)量較大的特征），測(cè)量的特征與其背景的對(duì)比度以及相機(jī)噪聲。實(shí)際可達(dá)到的子像素分辨率取決于具體應(yīng)用。有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，亞像素精度下限約為像素的之一。
假設(shè)您需要測(cè)量0.01mm的精度（可重復(fù)性），并且根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或一些實(shí)驗(yàn)，您認(rèn)為該算法的重復(fù)精度可以做到像素的五分之一。然后，您所需的空間分辨率為0.01mm除以1/5像素，則系統(tǒng)所需的空間分辨率為0.05mm/像素。
如果您同時(shí)對(duì)小特征的像素?cái)?shù)或必須達(dá)到的測(cè)量精度/可重復(fù)性有要求，可以同時(shí)計(jì)算空間分辨率并選擇較小的結(jié)果。
● 圖像分辨率
所需的圖像分辨率就是實(shí)現(xiàn)我們的計(jì)算所確定的空間分辨率所需的像素列數(shù)和行數(shù)。定義成像區(qū)域（“視場(chǎng)”/FOV），將FOV除以空間分辨率。例如，如果我們用133x133mm的視野，而空間分辨率（根據(jù)我們的計(jì)算）為.075mm/像素，那么我們的圖像分辨率為133mm除以.075mm/像素，則寬度和高度均為1,733像素。
選擇像素行和列計(jì)數(shù)等于或大于您計(jì)算的攝像機(jī)。在此示例中，您可能會(huì)考慮使用圖像傳感器像素尺寸為3.45um，分辨率為2448x2448的相機(jī)。
● 成像幀率
相機(jī)選擇的后一個(gè)基本步驟是驗(yàn)證候選相機(jī)是否可以達(dá)到適用于應(yīng)用程序的圖像幀速率（每秒幀數(shù)），并從選擇合適的圖像采集接口（“智能攝像機(jī)”不需要）。大多數(shù)基本的通用機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用程序的工件吞吐量都相對(duì)較低（每秒10-15個(gè)零件，并且通常要慢得多）。實(shí)現(xiàn)高成像速率應(yīng)用程序的細(xì)節(jié)不在此討論的范圍內(nèi)，但一定要意識(shí)到分辨率越高，成像幀率越慢。
SIEMENS 6AV6542-0AG10-0AX0
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