在機(jī)器視覺檢測行業(yè)的新手,甚至是做了1-2年的銷售也許還會(huì)困惑這樣的事情,從客戶那里拿到檢測要求后,不知道根據(jù)圖紙上的公差,應(yīng)該選用多少萬像素的相機(jī)。
同時(shí)還不明確為什么要三個(gè)類似的專有名詞來描述同一個(gè)事情。
下面就和大家詳細(xì)介紹:分辨率,精度,公差的關(guān)系,從而指導(dǎo)相機(jī)的選型。
分辨率(Resolution)


如:我們要看的產(chǎn)品大小是30mm*10MM,使用200萬像素(1600pixel*1200pixel)的相機(jī)。因?yàn)楫a(chǎn)品是長條形,為了把產(chǎn)品都放入到視野內(nèi),我們計(jì)算分辨率的時(shí)候要考慮長邊對應(yīng),此時(shí)分辨率為
精度(Accuracy)
精度的單位是mm。根據(jù)產(chǎn)品表面和照明狀況的不同,我們可以通過放大圖像觀察辨別穩(wěn)定像素的個(gè)數(shù),從而得出精度。如果條件不允許實(shí)際測試觀察,一般的規(guī)律是,如果使用正面打光,有效像素為1個(gè),使用背光,有效像素為0.5個(gè)。
這個(gè)例子我們?nèi)? Pixel,得到精度為0.019mm約等于0.02mm。

假如是30萬像素的攝像機(jī),監(jiān)控的面積為640x480mm,其精度是不是就是1mm了?
30W相機(jī)分辨率640*480 正常這樣算:用最長的邊除去監(jiān)控面積最長的邊 即可,所以精度基本上是1mm,這個(gè)是理論值,如果你做測量或者表面劃傷檢測,肯定不準(zhǔn)確,一個(gè)像素有可能無法凸顯特征。
公差(Tolerance)
一般情況下,精度和公差的對應(yīng)關(guān)系如下:
| 最小可檢測尺寸? ?= | 10倍精度(精度小一個(gè)數(shù)量級) | 本例: 0.2mm, +0.1mm |
|---|---|---|
| 外觀容差? ? ? = | 4倍精度本例: | 最小可檢測的瑕疵或者污點(diǎn)大小為0.08mm |
對一個(gè)項(xiàng)目來講,我們是先從圖紙上讀到公差的要求。然后再根據(jù)上述關(guān)系,反推得出我們需要多少像素的相機(jī)。
Field of View ×?30mm
| Camera Types | 1 Pixel Resoluiton | 3 Pixel Resoluiton | 5 Pixel Resoluiton | 10 Pixel Resoluiton |
|---|---|---|---|---|
| 21M pixel 5120×4096 | 0.006 mm | 0.018 mm | 0.029 mm | 0.059 mm |
| 5M pixel 2432×2050 | 0.012 mm | 0.037 mm | 0.062 mm | 0.123 mm |
| 2M pixel 1600×1200 | 0.019 mm | 0.056 mm | 0.094 mm | 0.188 mm |
| 0.3M Pixel 640×480 | 0.047 mm | 0.141 mm | 0.234 mm | 0.469 mm |
使用Halcon測量時(shí),首先要考慮的幾大方面的有:相機(jī)、鏡頭、光源。選擇要考慮的因素有很大,這里依據(jù)一個(gè)經(jīng)手的項(xiàng)目介紹一下精度方面需要考慮的問題。項(xiàng)目要求:像素精度0.05mm、測量誤差正負(fù)0.15mm。 首先介紹一下相關(guān)的概念:
像素精度:一個(gè)像素在真實(shí)世界代表的距離,即拍攝視野/分辨率。例如我所使用的大華500萬相機(jī),分辨率2592*2048,在視野中長的一邊100mm,即可拍到100mm的物體,那么在這一方向的像素精度為100/2592mm約為0.0386mm。測量誤差:使用算法測量的距離/長度與真實(shí)值的誤差。亞像素精度:亞像素精度是指相鄰兩像素之間細(xì)分情況,輸入值通常為二分之一,三分之一或四分之一。即每個(gè)像素將被分為更小的單元從而對這些更小的單元實(shí)施插值算法。例如,如果選擇四分之一,就相當(dāng)于每個(gè)像素在橫向和縱向上都被當(dāng)作四個(gè)像素來計(jì)算。實(shí)際測量或檢測時(shí)需要考慮的還有很多,例如幀率、曝光、增益等。

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