iGauge是一個非常容易使用的機器視覺系統(tǒng),主要用于測量—距離、孔徑以及零件的其他尺寸。盡管利用機器視覺測量同接觸式以及激光測量的方法有所不同,但是它們的目的相同:使測量結果具有高精度、高重復性。
復雜的機器視覺測量系統(tǒng)在使用時會使你感到迷惑、而且將付出更大的代價。IPD的目的是為你提供容易使用的工具以及容易理解的使用說明。
1 精度、重復性和精密度的定義
精度、重復性、精密度是任何測量系統(tǒng)的性能特點。
重復性是重復測量結果的一致性(參見圖1)。
精度是測量結果與真實性的接近程度??梢哉J為是重復測量結果和真實值的差值平均值平均值。
精度度是提測量結果可讀的位數(shù)。
一個機器視覺系統(tǒng)(如iGauge)可以返回7位測量結果,但是只有重復性和精度檢測能告訴這些數(shù)字有多少有意義的。在該例中,精密度是通過精度和重復性所決定的,因此我們沒必要進一步討論精密度。
2 精度和重復性的確定
機器視覺測量系統(tǒng)在圖像的ROI、鏡頭以及相機已經(jīng)選定并且已固定時,可以根據(jù)物理單位(如微米)確定精度和重復性。因為iGauge的鏡頭以及ROI可以有一定范圍的變化,因此我們必須根據(jù)象素(當物體在FOV中時圖象的一元素的尺寸)確定精度和重復性。
如果知道以下條件,便可以估計精度和重復性。
(1)FOV(可以被相機看到的面積)以及相機的圖象傳感器中元素的數(shù)量。根據(jù)這些你可以以物理單位來計算相應的象素尺寸。
(2)測量系統(tǒng)的精度以及重復性(比象素來測量)。
如:用一個相機拍攝一個6英寸長的FOV,對應的象素尺寸為6/640=0.094英寸。如果象素的精度為1/2,那么我們可以測量到0.0047英寸。
3 iGauge的工作過程
為了有效的利用測量零件、尺寸、孔等。首先應進行如下工作:
(1)選擇合適的光源清楚的表示你想測量的東西。
(2)選擇合適的鏡頭以及工作距離(從鏡頭到被測物體的距離)以提供一個最佳的FOV。一個最佳的FOV包括被測零件的面積以及允許零件移動和配準的一點范圍。
(3)用適當?shù)膴A具將零件固定在相機的FOV內(nèi)。
(4)確保iGauge提供的精度和重復性能滿足測量任務的要求。
IGauge利用圖像的邊緣進行測量。一個邊緣是指圖像中亮度發(fā)生突變的位置,通常對應物體形狀的邊緣(如零件的孔)。除了物體形狀的邊緣,印刷、標志、劃痕以及陰影也可以被看作為邊緣。一些非物體形狀的邊緣很適合測量,但是一些如陰影等不可能突變太大,因閃很難準確測量。當然,在圖像上不能呈現(xiàn)在邊緣的也很難測量(如亮度平滑改變或模糊的斑點不可能用iGauge測量)。
一旦指定為邊緣就可以利用邊緣進行測量,iGauge利用邊緣信息以及適當?shù)乃惴▉頊y量邊緣位置到象素的片段的尺寸。