利用机器视觉技术进行精确测量

作者:Tigervs    发布时间:2019-08-05    浏览量:

视觉系统可以以惊人的准确度进行测量。如果您了解如何进行补偿和校准,则精度远远优于像素数。

利用机器视觉技术进行精确测量

如果要测量图像上的距离,可以在左侧找到一个像素,在图片的右侧找到一个像素。距离是像素数和比例因子。如果你有一个1000 x 1.000像素的摄像头和1 x 1米的场,你的分辨率将是1毫米。

如果要测量放置在图像中间的方形物体的宽度,可以测量每侧100个像素。这将通过100 = 10的平方根来提高分辨率。然后,您可以使用0.1 mm的分辨率进行测量。

如果物体是静止的,您可以在一秒钟内完成100次测量并进一步提高因子10的分辨率。现在,在1米的图像区域中,您的测量值可降至10μm。令人印象深刻

分辨率是最小的可检测变化。准确性是你可以补偿的程度,而且有很多因素,比如:

1、透视图 - 当您移动时,由于相机中心距离和镜头失真的变化,图像中的对象将会改变您测量的宽度。

2、图像中的对比度很重要。如果您的对象是白色并且您增加了照明,则宽度将增加。然后,您需要测量照明并相应地进行校准。

3、列表继续从相机到物体的距离,温度,振动,杂散光等。通过充分了解环境,可以通过无穷无尽的方式提高准确性。

事实证明,我们可以在像素精度上实现超过500倍的精度。对于1米的场景,这意味着2微米。

可以在毛细管中测量12μm的开口,精度为5nm。这是用波长为500nm的光完成的。它似乎与物理定律相矛盾,但它有效。如果您查看从管中的毛细管开口接收的光子数量,则可以简单地测量面积和时间的强度。但补偿和校准是无止境的。

我们使用的最大图像场以Km为单位。我们在哥本哈根机场的塔楼安装了一个系统,我们沿着飞机前进到12号跑道。这是在强烈的东南风下使用的。当飞机沿着滑行斜坡行进时,它们经过人口稠密的区域。如果飞机太低,飞行员将被罚款。

视觉系统使用深红外相机,能够透过薄雾看。我们跟踪飞机,检测到太低的进近并打印出时间和日期的图像供当局使用。

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