利用成像技術(shù)進行測量
從圖像中我們能得到很多可以量化的測量信息,如距離、角度、重心位置、面積、弧度等,在測量時需要考慮的問題包括基本成像參數(shù)、成像質(zhì)量、校準情況和測量工具,將硬件和軟件結(jié)合起來可幫助完成成像測量。
基本成像參數(shù)包括視野范圍、工作距離、分辨率、景深和探頭大小,通過這些參數(shù)可以確定被觀察的物體或區(qū)域。
成像質(zhì)量
影響尺寸測量的一個重要因素是成像質(zhì)量,這是因為圖中獲取的信息直接決定了測量效果。利用信號整形之類的技術(shù)可以得到高質(zhì)量數(shù)據(jù),此外高精度成像硬件也有助于保證較高的成像質(zhì)量。 分辨率和對比度是成像質(zhì)量的重要組成部分,分辨率指成像系統(tǒng)所能重現(xiàn)的被測物體細節(jié)的數(shù)量,對比度則是成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的被測物體與其背景之間的灰度差別。攝像頭、鏡頭和燈光是決定分辨率和對比度的重要因素。成像系統(tǒng)所需最小像素分辨率可由下式計算:
最小分辨率=(物件最長端長度/最小特征尺寸)×2
以條形碼為例,假如最長端長度為60mm,最小特征尺寸是0.2mm,那么根據(jù)上式可算出其最小分辨率應(yīng)該是(60/0.2)×2=600
鏡頭焦距是分辨率另一種表現(xiàn)形式,視野(FOV)指物體最長端長度,工作距離(WD)是物體到鏡頭的距離,探頭大小是攝像探頭的尺寸,以mm表示。上述幾項有如下關(guān)系:焦距=S×(WD/FOV)。
失真是另一個影響成像質(zhì)量的因素,它指由于鏡頭光學誤差引起幾何偏差,從而在成像平面上造成物體錯位,在計算時可以把測量失真考慮進去。
校準情況
校準就是指將像素測量值與現(xiàn)實世界的真實測量值聯(lián)系起來的過程,當需要以實際長度單位進行精確測量時,這個過程非常重要。能提供校準的成像硬件與軟件有助于完成測量。
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