في أنظمة قياس الفيديو (VMS)، تعتبر أدوات المعايرة ضرورية لتحديد دقة القياس والحفاظ على استقرار النظام. سواء كنت تستخدم الموازين الزجاجية، أو المقاييس الشبكية، أو الألواح المستهدفة، أو غيرها من المعايير الهندسية، فإن دورها هو توفير مراجع أبعاد موثوقة وتصحيح أخطاء القياس أو التحقق منها. واستنادًا إلى ممارسات الصناعة، تم توضيح الوظائف الرئيسية لأدوات المعايرة في نظام VMS أدناه.
1. إنشاء مراجع الطول
يقوم نظام VMS بتحويل وحدات البكسل إلى أطوال مادية من خلال التصوير البصري ومعالجة الصور. للتأكد من أن نظام الإحداثيات X/Y/Z يحتوي على مرجع مادي ذي معنى، يتم استخدام عناصر المعايرة ذات الأبعاد المعروفة.
توفير أطوال قياسية يمكن التحقق منها
يحسب النظام نسبة البكسل إلى الطول باستخدام الخطوط المحفورة أو الميزات القياسية. على سبيل المثال، يسمح خط 1 مم الموافق لـ 840 بكسل عند تكبير معين للنظام بتحديد حجم البكسل الفعال في مجال الرؤية الحالي، مما يضمن نتائج القياس الصحيحة.
تقليل الأخطاء الهندسية الناتجة عن البصريات
تنتج عمليات التكبير المختلفة تشوهات في العدسة، واختلافات في المجال، واختلافات في الدقة. يمكن أن يؤدي استخدام أدوات المعايرة لإعادة تعيين وحدات البكسل إلى تصحيح التشوه واستجابة البكسل غير المنتظمة وانحرافات تصوير الحواف، مما يجعل عامل القياس أكثر استقرارًا.
2. ضمان الدقة الهندسية والتكرار
لا تضمن عناصر المعايرة دقة قياس واحد فحسب، بل تضمن أيضًا الحصول على نتائج متسقة عبر قياسات متعددة.
تصحيح الأخطاء الخطية
تنشأ الأخطاء الخطية في المرحلة من استقامة سكة التوجيه أو آليات القيادة أو درجة الحرارة البيئية. يسمح قياس الإزاحة الفعلية بمقياس شبكي أو مقياس زجاجي محفور للنظام بإنشاء منحنى انحراف بين المواضع الفعلية والموضعية وتطبيق التعويض الخطي، والحفاظ على دقة تحديد المواقع طوال الرحلة.
تعويض خطأ التكبير
يتأثر تكبير العدسة بمسافة التصوير، وموضع المسار البصري، وتفاوتات التجميع. تساعد عناصر المعايرة ذات الأبعاد المعروفة في إنشاء العلاقة بين التكبير وعوامل قياس الصورة، مما يضمن اتساق الأبعاد عند تغيير التكبير.
تصحيح التشوه الهندسي
يؤدي تشوه العدسة في المجالات الكبيرة إلى اختلاف قياسات الحافة عن المركز. يؤدي استخدام نقاط المصفوفة أو الخطوط المحفورة على اللوحات المستهدفة إلى إنشاء نموذج تشويه، مما يضمن سلوكًا هندسيًا متسقًا عبر مجال الرؤية.
تحسين التكرار
تتأثر قابلية التكرار باستقرار مصدر الضوء، ودرجة الحرارة البيئية، وتقلبات معالجة الصور. يمكن للقياس الدوري للأبعاد الثابتة باستخدام عناصر المعايرة اكتشاف انحراف النظام والتأكد من بقاء اختلافات القياس ضمن حدود التسامح.
يعتمد تعويض الأخطاء على نموذج تعيين الأخطاء الخاص بالنظام، والذي يعتمد على البيانات المقاسة من عناصر المعايرة. تؤثر دقة هذه العناصر واستقرارها بشكل مباشر على موثوقية النموذج.
التعويض الخطي
يصحح الانحرافات الخطية على طول محاور X/Y/Z عبر مسافة السفر. يمكن أن تؤدي العناصر غير الدقيقة إلى تغيير منحنيات التعويض وتقليل الفعالية.
التعويض غير الخطي
يعالج أخطاء المرحلة المحلية أو التآكل غير المتساوي للدليل. يعتمد التعويض غير الخطي على نقاط بيانات متعددة، مما يجعل استقرار النتائج أمرًا ضروريًا لصحة الخوارزمية.
تعويض التشوه الميداني
يقيس إزاحة ميزات المعايرة عبر مجالات الرؤية المختلفة لإنشاء مصفوفة التشوه. يؤدي التآكل أو التلوث أو التمدد الحراري للخطوط أو أنماط النقاط إلى تقليل فعالية التعويض.
تعمل أدوات المعايرة في نظام VMS على إنشاء مراجع الأبعاد وتصحيح الأخطاء الهندسية والتحقق من التكرار، مما يلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على دقة النظام. يضمن اختيار القطع الأثرية المستقرة وعالية الدقة وإجراء المعايرة والصيانة المنتظمة أداء قياس موثوقًا على المدى الطويل.