1.结构光(Structured-light)由于基于双目立体视觉的深度相机对环境光照强度比较敏感,且比较依赖图像本身的特征,因此在光照不足、缺乏纹理等情况下很难提取到有效鲁棒的特征,从而导致匹配误差增大甚至匹配失败。基于结构光法的深度相机就是为了解决上述双目匹配算法的复杂度和鲁棒性问题而提出的,结构光法不依赖于物体本身的颜色和纹理,采用了主动投影已知图案的方法来实现快速鲁棒的匹配特征点,能够达到较高的精度,也极大程度扩展了适用范围。基本原理通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线,会因被摄物体的不同深度区域,而采集反射的结构光图案的信息,然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息,以此来获得三维结构。简单来说就是,通常采用特定波长的不可见的红外激光作为光源,它发射出来的光经过一定的编码投影在物体上,通过一定算法计算返回的编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息。分类主要分为单目结构光和双目结构光相机。单目结构光容易受光照的影响,在室外环境下,如果是晴天,激光器发出的编码光斑容易太阳光淹没掉。准确的相机标定是保证测量精度的基础;安徽汽车行业3D工业相机解决方案供应商

去除一些不必要的复杂计算步骤,同时保证算法的检测功能不受影响。例如。在边缘检测算法中,可以通过调整阈值和采样方式来减少计算量,但仍然能够准确地检测出产品的边缘特征。并行算法:利用多线程或并行计算技术对图像算法进行优化。将图像数据分割成多个子区域,每个子区域由一个**的线程或计算单元进行处理。这样可以充分利用计算机的多核处理器,同时处理多个部分的图像数据,提高算法的执行效率。智能算法:引入人工智能和深度学习算法,这些算法经过大量数据的训练后,可以更快速、更准确地识别光伏产品中的缺陷。安徽汽车行业3D工业相机解决方案供应商经过严格的工业设计和测试,具有良好的稳定性和耐用性,能够在恶劣的工业环境中长时间工作。

以下是一些在保证检测精度的前提下提高工业相机检测速度的方法:硬件方面工业相机选择优化分辨率:根据实际检测需求选择合适的分辨率。并非在所有情况下都需要最高分辨率。例如,对于一些较大尺寸缺陷的检测,可以选择适中分辨率的相机,避免过高分辨率带来的数据处理负担。选择高速相机:挑选具有高帧率的工业相机。有些相机采用先进的传感器和图像传输技术,能够在短时间内拍摄更多的图像,比如一些专门为高速生产线设计的工业相机,其帧率可以达到每秒数百甚至上千帧。多相机组合:在检测系统中使用多个工业相机同时工作,从不同角度或不同区域对光伏产品进行拍摄。每个相机负责特定的区域或特定的检测任务,这样可以在不降低分辨率和检测精度的情况下,通过并行处理提高整体检测速度。
按输出信号方式分类:模拟相机:输出模拟信号,需要图像采集卡进行转换。数字相机:直接输出数字信号,抗干扰能力强,传输精度高。按扫描方式分类:逐行扫描相机:逐行读取图像数据,适用于动态场景。隔行扫描相机:隔行读取图像数据,处理速度较快。按输出色彩分类:黑白相机:适用于对色彩要求不高的应用。彩色相机:能够获取红、绿、蓝三原色的图像信息,适用于需要色彩分析的应用。按应用场景分类:工业检测相机:用于工业生产线上的质量检测。医疗相机:用于医疗设备中的成像系统。科研相机:用于科研实验中的高精度成像。每种类型的工业相机都有其特定的应用场景和技术优势,选择合适的工业相机对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。通常比较复杂,成本较高,需要更复杂的算法和处理能力来实现三维成像。

双目结构光可以在室内环境下使用结构光测量深度信息,在室外光照导致结构光失效的情况下转为纯双目的方式,其抗环境干扰能力、可靠性更强,深度图质量有更大提升空间。此外,结构光方案中的激光器寿命较短,难以满足7*24小时的长时间工作要求,其长时间连续工作很容易损坏。因为单目镜头和激光器需要进行精确的标定,一旦损坏,替换激光器时重新进行两者的标定是非常困难的。由于结构光主动投射编码光,因而适合在光照不足(甚至无光)、缺乏纹理的场景使用。结构光编码的方式直接编码(directcoding)根据图像灰度或者颜色信息编码,需要很宽的光谱范围。优势:对所有点都进行了编码,理论上可以达到较高的分辨率。缺点:受环境噪音影响较大,测量精度较差。时分复用编码(timemultiplexingcoding)顾名思义,该技术方案需要投影N个连续序列的不同编码光,接收端根据接收到N个连续的序列图像来每个识别每个编码点。投射的编码光有二进制码(常用)、N进制码、灰度+相移等方案。该方案的优点:测量精度很高(甚至可达微米级);可得到较高分辨率深度图(因为有大量的3D投影点);受物体本身颜色影响很小(采用二进制编码)。缺点:比较适合静态场景,不适用于动态场景;计算量较大。除了相机标定外,整个 3D 测量系统还需要进行校准,包括光源、传感器和其他硬件组件的校准。安徽汽车行业3D工业相机解决方案供应商
无需与物体直接接触,避免了对物体表面的损伤,同时也适用于各种形状和材质的物体。安徽汽车行业3D工业相机解决方案供应商
2.相机与镜头的匹配:要根据感光器件的大小来选择镜头,是2/3寸感光芯片的要选择对应成像圈的镜头,如果选择了1/3"或1/2“的,会出现很大的暗角。3、相机颜色:工业上的视觉检测,一般推荐使用黑白相机,因为软件处理一般都是转换为灰度数据来处理,所以一般情况下使用黑白相机,主要检测以颜色为特征识别的项目时用彩色相机。4.景深与光环境的配合,光线充足,配备光源照射的地方可以选用小光圈,加大景深,提高拍摄清晰度。光线不足的地方需要稍大一点的光圈或采用高感光度的感光芯片。以上就是选择合适的工业相机的方法及选择工业相机镜头时要注意的问题,希望以上内容对大家有帮助,相机的选择不单直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。如果对选型不清楚的,可以咨询我们客服,告知项目需求,可以帮助推荐选型。安徽汽车行业3D工业相机解决方案供应商