节疤尺寸测量机器视觉方案

石鑫华视觉

节疤尺寸测量机器视觉方案

视频解说

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节疤是由两条细金属丝连接时造成的，会影响金属丝的正常工作，所以连接后要将节疤磨掉，和常规的金属丝直径一样时，就是OK的了。磨节疤是使用砂纸来操作的，砂纸有不同粗细表面的，不同硬度的，也有不同颜色的。因为节疤的尺寸是需要在磨的过程中实时测量的，所以和砂纸本身也是有关系的。表面粗、硬度大的，那就磨的快，表面软、硬度小的那就磨的慢。当然我们可以只测量节疤一边的尺寸，这样砂纸的颜色对测量影响不会太大。只是需要注意磨的过程中，要尽量实时反馈尺寸数据，不要磨过了。

节疤尺寸测量

机器视觉光源

要想看到节疤，其实打光是很简单的，使用点光源、条形光源、线光源都是可以满足条件的。只要将光源水平照射，利用金属丝曲面的反射光线，就可以把金属丝和节疤表现为白色的明亮特征（节疤已经磨了一些可以测量尺寸了，最开始的节疤是有刀锋的，并不表现为白色特征，是黑色的，这时是可以不测量的，因为远没有到要测尺寸的时候）。产品虽然很长，但是实际测量的位置非常小，所以只需要使用小的光源即可，项目为了尽量缩短实时测量的耗时，降低相机的曝光时间，使用了亮度高的线光源SHI-LSL10018P-W：

SHI-LSL10018P-W

光源控制器

光源的功率10W左右，所以考虑使用常规的模拟控制器即可。如MAPSM-2424-2CH、APSM-2430-2CH：

MAPSM-2424-2CH

工业相机

产品虽然很长，但是实际拍摄的位置很小，只有几毫米的FOV，考虑处理速度、测量精度，可以考虑500万像素级别工业相机。然后需要在磨节疤的过程中连续测量尺寸，则需要使用全局CMOS或CCD的芯片，可以考虑MER2-503-23GM这样500万级别的工业相机。

MER2-503-23GM

工业镜头

因为拍摄局部表面，面积相对比较小，只有几毫米或十来毫米，那么考虑使用1倍或0.5倍的远心镜头可能会比较理想。或者是使用50mm的FA镜头加接圈来实现。整体成本上也只有几百块钱的差异，不会有太多成本差异，考虑百万像素级别2/3寸1倍110mm工作距离的远心镜头SHI-T1X110FCR：

SHI-T1X110FCR

图像处理算法

图像处理算法相对比较简单，只需要考虑使用粒子分析或卡尺或查找直边等传统算法即可，无需要太多复杂的算法，尽量提高检测速度，缩短处理时间。

粒子分析方法测量节疤尺寸1

粒子分析方法测量节疤尺寸2

机器视觉项目实现难度

★

这一类的尺寸测量还是比较好实现的，但是因为是使用砂纸磨的节疤，节疤本身就不会太精密，所以测量的尺寸精度也不会太高就是了。所以，实际的测量尺寸，应该只需要小于某一个值时就可以了，可以尽量设置成一个范围，然后停机值设置在这个范围的中值处。项目实际可能会有一些结构干涉，尽量排除结构干涉。因为是在加工过程中实时测量，所以尽量提高测量速度，能实时的反馈测量数据。