表面缺陷檢測系統需要注意哪些因素?
作者： 發布時間：2025-06-05 瀏覽次數 :0
表面缺陷檢測系統主要基于相機成像和圖像處理技術。配置合適的相機和光源可以使被檢測物體突出表面缺陷或特征，以便檢測系統可以實時，準確地檢測物體的表面缺陷。表面缺陷檢測系統又分硬件和軟件兩個部分。表面缺陷檢測系統中這兩部分需要注意哪些因素呢?
1、硬件部分注意事項
要選擇視覺系統，必須首先選擇正確的相機和鏡頭。構建圖像的基本單元稱為像素。正常圖像實際上是一個充滿數千像素的幀。具體的應用要求不僅包括每個圖像所需的像素數，還包括相機鏡頭類型。機器視覺系統的硬件包括攝像機和圖像采集卡。
例如，為了測試用于視頻錄制的磁帶的質量，所用攝像機的視場(FOV)應至少與視頻磁帶一樣寬(這里是20 mm)。假設要發現的缺陷非常小，只有0.25毫米，為了確保相機能夠找到這樣一個小的缺陷，它需要一個分辨率至少為每0.25毫米4像素的相機。如果小于這個數字，信息將丟失，不能丟失。這意味著在20毫米的視場中，每1毫米需要16個像素，因此所需的相機傳感器陣列的分辨率為320×320像素。
另一個重要的考慮因素是工作距離。許多工業試驗都是針對難以檢測的零件進行的，因此必須考慮攝像機鏡頭與被測物體之間的工作距離。景深(DOF)是要聚焦的對象的z大深度。
一些圖像采集板允許用戶在圖像幀中定義ROI，從而大大提高了圖像處理的性能，因為指定較小的區域可以減少攝像機傳輸和計算機處理的信息。例如，ROI可以將整個幀(640×480像素)縮小到更小的區域(200×200像素)，從而有效地將像素數從307000減少到40000，像素數越小，處理速度越快。在無法犧牲數據的情況下，數碼相機可能是更好的選擇。 另一個是決定是用彩色還是單色。彩色相機雖然能產生更吸引人的圖像，但顏色不能增加很多有價值的信息，一般來說需要更多的時間來處理(單色圖像通常是8位/像素，而彩色圖像需要32位/像素)，這在邊緣距離測量的應用中尤為突出。然而，有時顏色是的區別因素，所以顏色變得非常重要。例如，當檢測保險絲、電容或電阻時，可能需要搜索特定顏色。對于高分辨率彩色應用，可以考慮使用三片式或RGB相機。
除了面部掃描相機外，還有一種線掃描相機，每秒可以生成10000行視覺信息。這種攝像機特別適用于檢測旋轉圓柱體零件。利用該軟件，可以將線性掃描相機的圖像拼接成完整的圖像。由于線掃描相機只需要照亮物體的特定部分，所以不需要閃光燈或其他復雜的定時控制。
在選擇基于PC的視覺系統時，還需要圖像采集硬件。此時，需要考慮的功能包括驅動軟件以及硬件能否與運動控制和數據采集很好地集成。例如，可以通過運動控制來監控各部件傳送帶的速度，使圖像采集與整個過程同步生產系統還可以包括機器振動、壓力監測和溫度控制，
以便提前制定維護計劃。用戶可以方便地將輸送機控制和圖像采集硬件集成在一起，實現數據采集硬件、軟件和運動控制的同步，得到完整的解決方案。
2、軟件注意事項
到目前為止，我們討論了在設計基于PC的表面缺陷檢測系統時必須考慮的一些硬件因素，但這種視覺系統的真正優勢依賴于軟件。所選軟件可以讓用戶隨意測試不同的圖像方案。在過去，用特殊的計算機代碼進行測試是昂貴和困難的。現在有一些現成的軟件，如IMAQ Vision builder和IMAQ Vision of national instruments，可以為初級或高級開發人員提供簡單易用的解決方案開發工具。
例如，vision builder具有直觀的界面和使用指南，因此測量工程師可以快速測試各種可視化功能，而無需復雜的編程。IMAQ Vision builder還可以創建LabVIEW代碼或腳本，這些代碼或腳本可用于使用visual basic、C++或C語言創建可視化應用程序。用戶可以專注于可視化技術和算法，而不必關注可視化腳本的執行。有很多圖像處理算法。
無錫精質集表面缺陷檢測系統研發、制造、銷售于一體的廠商，成立16年來，一直致力于圖像技術及機器視覺技術的研發和制造，現有機器視覺系統高級研發人員，工業自動化工程師等70多名。
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