視頻測量機(jī)功能介紹
影像測量機(jī)是利用相機(jī)拍攝光學(xué)系統(tǒng)放大后的影像,利用先進(jìn)的影像處理算法,以非接觸方式進(jìn)行邊緣檢測及尺寸測量的精密測量儀器。只需顯示器和鼠標(biāo)操作即可輕松完成高可靠性測量。
影像測量機(jī)采用的非接觸式測量方式可以測量需要避免接觸造成損傷、變形、損壞的工件,需要放大測量精細(xì)形狀的工件,以及難以測量的工件。用傳統(tǒng)方法測量。今天就簡單介紹一下視頻測量機(jī)的測量技巧。
1、視頻測量機(jī)通常具備的功能
邊緣檢測 - XY 平面測量
視頻測量機(jī)QV-Active演示示例
自動對焦 - 焦點(diǎn)/Z 軸測量
視頻測量機(jī)QV-Active演示示例
模式識別 - 對齊/位置/缺陷檢查
視頻測量機(jī)QV-Active演示示例
2、圖像存儲
圖像由規(guī)則的像素組組成,就像在精美的繪圖紙上畫的一樣,每個(gè)正方形都填充了不同的顏色。
3、灰度
計(jì)算機(jī)內(nèi)部將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)值存儲,并將數(shù)值分配給圖像的每個(gè)像素。該值定義的灰度反過來又決定了圖像的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)提供兩種類型的灰度:二值化和多值化。圖像中的像素通常以 256 級灰度顯示。
4、尺寸測量
圖像由像素組成。如果將要測量的區(qū)間中的像素?cái)?shù)計(jì)算并乘以像素的大小,則可以將區(qū)間轉(zhuǎn)換為長度值。例如影像測量儀,正方形工件的一側(cè)總共有 300 個(gè)像素(如下圖)。假設(shè)成像倍率下的像素尺寸為10 μm,則工件總長度為10 μm×300像素=3000 μm=3mm。
5、邊緣檢測
如何從圖像中檢測到實(shí)際工作面(邊緣)?下面以黑白圖像為例進(jìn)行說明。邊緣取自任意范圍。視覺上代表這個(gè)范圍的東西稱為工具,有多種工具可供選擇,以滿足工件的各種形狀和測量需要。
6、高分辨率測量
使用亞像素的圖像處理提高了邊緣檢測的準(zhǔn)確性。邊緣檢測是通過確定與相鄰像素?cái)?shù)據(jù)的插值曲線(如下圖),從而可以測量高于1像素的分辨率。
●一般圖像處理:
●高分辨率圖像處理:
7、多屏測量
在測量無法在一個(gè)屏幕上完全顯示的大圖像時(shí),需要精確控制 CCD 傳感器和平臺的位置,以準(zhǔn)確定位每張圖像中的每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。這樣,通過沿圓周邊緣移動工作臺進(jìn)行邊緣檢測,可以測量大圓。 (如圖所示)。
8、確定測量點(diǎn)
由于系統(tǒng)會在測量過程中記錄并存儲每次測量的位置影像測量儀,因此系統(tǒng)可以流暢地測量一個(gè)屏幕上無法完全顯示的工件尺寸。
9、自動對焦原理
在CCD相機(jī)的圖像上,系統(tǒng)只能測量XY水平,而不能測量高度。因此,一個(gè)典型的系統(tǒng)都會有一個(gè)自動對焦(AF)機(jī)制,如下圖所示。
自動對焦系統(tǒng)在 Z 軸上下移動時(shí)分析圖像。在分析圖像對比度時(shí),對焦圖像將顯示最大對比度,而離焦圖像將顯示低對比度。因此,圖像對比度達(dá)到峰值的高度就是對焦高度。
10、不同對焦條件造成的對比度差異