Tehnologija vizualni senzor O2D

Opširnije o O2D

Provjera kontura

Otkrivanje kontura važan je alat za obradu 2D slike. Otkrivaju se rubovi kao i prijelazi iz prednjeg plana u pozadinu, a kontura se računa iz informacija. Posebna značajka otkrivanja konture jest to što pouzdano radi sa smetnjama prouzročenima vanjskim svjetlom jer vanjsko svjetlo obično osvjetljava cijeli objekt. Relativna razlika između promjena prednjeg plana i pozadine, ali kontura se i dalje otkriva s jednakom sigurnošću. Zatim se obavlja pregled objekta usklađivanjem referentne konture s trenutačnim objektom.

Otkrivanje kontura pomoću:

• Izdvajanje objekta kojeg je potrebno istaknuti iz pozadine namještanjem svjetlosne situacije
• Optimizacija kontura brisanjem nepotrebnih područja
• Algoritam otkriva moguće konture na slici uživo koje se razlikuju kao dobri ili loši dijelovi na temelju granične vrijednosti (ocjena)

Gdje se primjenjuje otkrivanje kontura:

Metoda se uglavnom upotrebljava za otkrivanje uzorka i oblika kao i za prepoznavanje objekta, kao što se tipično primjenjuje pri probijanju, glodanju, tokarenju ili sastavljanju. Otkrivanje kontura upotrebljava se za osiguranje kvalitete na ovim područjima.

Analiza bloba

Analiza bloba jest važna metoda obrade slike u kojoj se odabiru i analiziraju značajke slike u skupini sličnih susjednih piksela.

BLOB (izmišljena riječ za binarni veliki objekt) u ovom kontekstu znači binarno-logički podatkovni objekt, koji se prevodi kao komplet piksela s istim logičkim stanjem. Odabir susjednih piksela uglavnom se obavlja postavljanjem praga vrijednosti sive ljestvice. Zatim se iz analize mogu izvući zaključci o različitim značajkama. Poznata je funkcija npr. brojač piksela.

Analiza bloba pomoću:

• Izdvajanja područja interesa iz pozadine postavljanjem praga preko sive vrijednosti
• Optimizacija kriterija pretraživanja putem različitih obilježja
• Izračun traženih značajki poput broja piksela (brojač piksela), područje težišta, usmjerenje, oblik (npr. zaobljenost, pravokutnost) i promjer

Gdje se primjenjuje analiza bloba?

Postoje razna područja primjene. Na primjer, analiza bloba može se upotrebljavati za nadzor dovršenosti, otkrivanje prisutnosti ili otkrivanje navoja kao i za brojenje i razvrstavanje objekata.

Praćenje položaja

Praćenje položaja obavlja se pomoću sidrene konture koja se na slici pronađe jednom. Upotrebom konture, zonama pretraživanja mogu se pratiti drugi modeli (na primjer, zona pretraživanja analize bloba) na položaju kao i usmjerenje.
Grafički prikaz praćenja položaja na temelju primjera:

Otkrivanje kuglica lema na isječku

1. Na vrhovima isječka potrebno je provjeriti jesu li prisutne sve tri kuglice lema (prikazane u zelenoj boji).
   S obzirom da se kontura kuglice lema razlikuje, ali površina kuglice lema ostaje konstantna, upotrebljava se analiza bloba. Zone pretraživanja prikazane narančastom bojom definirane su za praćenje prisutnosti na području koje treba provjeriti.
2. Kako bi se pratile te zone pretraživanja ovisno o položaju i usmjerenju isječka, definirana je referentna kontura – takozvana sidrena kontura (prikazana u ružičastoj boji). Kontura lijeve zaobljenosti isječka tada se „usidri” sa zonama pretraživanja analize bloba.
3. Ako se isječak sada okrene za 20 stupnjeva, na primjer, sidrena kontura također će biti u okrenutom stanju. Narančaste zone pretraživanja analize bloba zatim se automatski prate do ispravnog položaja i usmjerenja.

Obitelj O2D5 poduzeća ifm koristi procesor slike CMOS s 1,2 MP (1280 x 960 piksela).

• Svaki piksel sadrži foton koji sakuplja i pojačava svjetlo iz objektiva kamere.
• Mikroobjektivi na svakom pikselu maksimiziraju kontakt fotona.
• Foton akumulira električni naboj proporcionalan količini svjetla koju prima.
• Električni naboj se pretvara u analogni signal napona.
• Analogni signal se prenosi na pretvarač A/D.
• Procesor slike procjenjuje svaki digitalni signal i sastavlja ga u sliku.

Procesori slike CMOS su jednostavniji, brži i jeftiniji za proizvodnju, što ih čini najrasprostranjenijima na tržištu.

Kako bi se maksimizirao kontrast za svaki piksel, važno je odabrati pravo osvjetljenje. Obitelj O2D je opskrbljena ugrađenim LED izvorima svjetla visokog intenziteta u RGB-W (crvena, zelena, plava, bijela) i infracrvenoj.

Imajte na umu da senzor slika nije senzor boje!

Međutim, odabir izvora svjetla različite boje može imati dramatičan učinak na kontrast slike. Slika ispod prikazuje pastele na dnevnom svjetlu i, za usporedbu, one osvijetljene različitim LED žaruljama senzora O2D5.

Usporedba različitih izvora svjetla

Efekt polarizacijskog filtra

Zbog refleksije može biti teško dobiti oštre konture ili područja na sjajnim predmetima. Senzori O2D5 s izvorima svjetlosti RGB-W sadrže polarizacijski filter koji se može uključiti ili isključiti kako bi se umanjio efekt refleksija.

1. Bez polarizacijskog filtra
2. S polarizacijskim filtrom