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利用成像技术进行测量

作者:时间:2013-05-20来源:网络收藏
机器自动已成为一种成熟且精确可靠的测量工具,可用于汽车、生物科技及通信等多个领域,目前随着软件和方面的一些新技术发展如计算机处理速度更快、软件与硬件更容易集成以及可以在运动中进行成像测量等,使得测量成本进一步降低。本文介绍利用进行测量时需注意的一些问题。

从图像中我们能得到很多可以量化的,如距离、角度、重心位置、面积、弧度等,在测量时需要考虑的问题包括基本成像参数、成像质量、校准情况和测量工具,将硬件和软件结合起来可帮助完成成像测量。

基本成像参数包括视野范围、工作距离、分辨率、景深和探头大小,通过这些参数可以确定被观察的物体或区域。

成像质量

影响尺寸测量的一个重要因素是成像质量,这是因为图中获取的信息直接决定了测量效果。利用信号整形之类的技术可以得到高质量数据,此外高精度成像硬件也有助于保证较高的成像质量。

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分辨率和对比度是成像质量的重要组成部分,分辨率指成像系统所能重现的被测物体细节的数量,对比度则是成像系统所产生的被测物体与其背景之间的灰度差别。摄像头、镜头和灯光是决定分辨率和对比度的重要因素。成像系统所需最小像素分辨率可由下式计算:

最小分辨率=(物件最长端长度/最小特征尺寸)×2

以条形码为例,假如最长端长度为60mm,最小特征尺寸是0.2mm,那么根据上式可算出其最小分辨率应该是(60/0.2)×2=600

镜头焦距是分辨率另一种表现形式,视野(FOV)指物体最长端长度,工作距离(WD)是物体到镜头的距离,探头大小是摄像探头的尺寸,以mm表示。上述几项有如下关系:焦距=S×(WD/FOV)。

失真是另一个影响成像质量的因素,它指由于镜头光学误差引起几何偏差,从而在成像平面上造成物体错位,在计算时可以把测量失真考虑进去。

校准情况

校准就是指将像素测量值与现实世界的真实测量值联系起来的过程,当需要以实际长度单位进行精确测量时,这个过程非常重要。能提供校准的成像硬件与软件有助于完成测量。

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