Komputerowa akwizycja i analiza obrazu (lab PolWr).pdf

Zakład Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych

LABORATORIUM

Podstawy mechatroniki

Komputerowa akwizycja i analiza obrazu

WROCŁAW 2007

Laboratorium Układów Mechatronicznych

Nazwa stanowiska :

Stanowisko do komputerowej akwizycji i analizy obrazu

Widok stanowiska:

Opis stanowiska :

Stanowisko zbudowane jest z kamery cyfrowej Basler A601f, sterownika National

Instruments NI PCI−8252 (IEEE 1394), komputera PC oraz środowiska do akwizycji i

analizy obrazu National Instruments Vision Assistant oraz LabView.

Cel zajęć:

Celem ćwiczenia jest dla podanej grupy elementów (a. łączniki montaŜowe, b. świece

zapłonowe, c. elementy elektroniczne):

1.) opracować algorytm akwizycji obrazu,

2.) opracować algorytm weryfikacji poprawności podstawowych cech danej grupy

elementów,

3.) napisać program analizujący w środowisku NI Vision Assistant,

4.) dokonać procedury automatycznej weryfikacji,

5.) opracować raport.

1. Cel zaj ęć

Współczesna technika wytwórcza charakteryzują się wysokim poziomem zautomatyzowania

produkcji wielu komponentów. Elementy te produkowane są w wielkich ilościach. Naturalna

potrzebą jest wyeliminowania z dalszego toku produkcji elementów wadliwych, uszkodzonych.

Ludzka inspekcja takich elementów jest procesem długotrwałym, nuŜącym i obarczonym pewnym

błędem. Naturalnym rozwiązaniem do zautomatyzowanie tej procedury jest zastosowaniem

systemów wizyjnych, które dokonają analizy pojedynczych elementów, sprawdzą poprawność, w

razie potrzeby odrzucą braki i wygenerują raport.

Algorytmy badania poprawności elementów bazują na wizyjnym pomiarze specyficznych

parametrów dla analizowanych elementów. Elementy będące poza określoną tolerancją zostają

odrzucone. Systemy wizyjne mogę dokonywać pomiarów odległości, średnicy, kątów, kształtów itd.

Systemy analizy obrazu rozpoznają kolory, obliczają powierzchnie wyspecyfikowanych obszarów,

zliczają elementy, rozpoznają tekst, czytają kody kreskowe itp. Typowe zastosowania to weryfikacja

elementów w automatycznych liniach montaŜowych, sprawdzanie komponentów elektronicznych,

inspekcja pakowania farmaceutyków itd.

Typowy system wizyjny zbudowany jest z części odpowiedzialnej za akwizycje obrazu: kamera

cyfrowa, statyw oraz oświetlenie oraz z części analitycznej odpowiedzialnej za przesył i obróbkę

obrazu: komputer ze sterownikiem oraz oprogramowanie.

Na rys. 1.1 przedstawiono stanowisko akwizycji i analizy obrazu w Laboratorium Mechatroniki.

Stanowisko zbudowane jest z kamery cyfrowej Basler A601f, sterownika National Instruments NI

PCI−8252 (IEEE 1394), komputera PC oraz środowiska do analizy obrazu National Instruments

Vision Assistant oraz LabView.

Rys. 1.1. Widok stanowiska do akwizycji obrazu

Celem ćwiczenia jest dla podanej grupy elementów (a. łączniki montaŜowe, b. świece

zapłonowe, c. elementy elektroniczne):

1) opracować algorytm akwizycji obrazu,

2) opracować algorytm weryfikacji poprawności podstawowych cech danej grupy elementów,

3) napisać program analizujący w środowisku NI Visom Assistant,

4) dokonać procedury automatycznej weryfikacji,

5) napisać raport.

2. Akwizycja obrazu w ś rodowisku NI Vision Assistant

Stanowisko wyposaŜone jest w monochromatyczną kamerę Baslera A601f o maksymalnej

rozdzielczości 656 x 491 pikseli oraz o 10 bitowej głębokości szarości. Z komputerem kamera

połączona jest standardowym interfejsem IEEE 1394 (sterownik NI PCI−8252).

Na komputerze zainstalowane jest oprogramowanie do analizy wizji NI Vision Assistant 7.0,

które przeznaczone jest do akwizycji obrazów w sposób ciągły (filmy do 30 klatek/s) w czasie

rzeczywistym lub w formie pojedynczych ujęć.

Po włączeniu komputera, kamera jest gotowa do pracy. Zasilanie kamery jest poprzez kabel

interfejsu IEEE 1394 (Firewire). Analizowane przedmioty umieszczamy na stoliku pod kamerą.

PołoŜenie kamery moŜna regulować we wszystkich kierunkach. NaleŜy tak dopasować cały układ

(kamera, statyw, stolik, przedmiot) aby przedmioty były umieszczone równolegle do obiektywu

kamery. W razie potrzeby włączamy dodatkowe oświetlenie stolika.

Procedurę akwizycji obrazu rozpoczynamy poprzez uruchomienie programu Vision

Assistant, klikając na pulpicie ikonę programu.

W winiecie startowej programu (rys. 2.1) wybieramy polecenie Acquire Image

(Pozyskiwanie Obrazu), które otwiera okno główne programu.

Rys. 2.1. Winieta startowa NI Vision Assistant

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: