Nella misurazione della vista, il primo passo è individuare il bordo. Se il rilevamento del bordo è disattivato, ogni misurazione successiva sarà imprecisa. Molti si affidano solo all'esecuzione di un algoritmo Canny o Sobel, ma in pratica non è così semplice. Ecco alcuni metodi che utilizziamo spesso e che si sono dimostrati stabili sul campo.
Ottieni prima la giusta illuminazione
Indipendentemente dalla qualità dell'algoritmo, una scarsa illuminazione produce segnali di bordo rumorosi. È necessario scegliere correttamente la retroilluminazione, le luci coassiali o quelle ad anello: questo passaggio viene spesso trascurato.
Utilizzare la proiezione per individuare le posizioni approssimative
La proiezione lungo l'asse X o Y comprime le righe di pixel in forme d'onda, dove picchi e valli rivelano la posizione dei bordi. Questo metodo riduce la media del rumore di fondo, rendendolo più stabile rispetto al filtraggio diretto delle immagini raw.
Differenziazione: vecchia ma affidabile
La differenziazione della curva di proiezione evidenzia i punti in cui le variazioni sono maggiori: i bordi. Questo metodo tradizionale è più resistente al rumore di produzione rispetto ad alcuni algoritmi avanzati.
Precisione subpixel per una vera precisione
Una volta individuato il bordo, la precisione è fondamentale. Prendendo da tre a cinque punti in prossimità del picco e adattandoli a una curva quadratica, si ottengono coordinate con una precisione di 1/100 di pixel, essenziale per misurazioni a livello di micron.
Riflessione della luce: interruzioni dei bordi
Su alluminio o acciaio inossidabile, i riflessi possono causare rotture dei bordi. Utilizzare un filtro polarizzatore o regolare l'angolazione della luce per evitare abbagliamenti.
Sfondi affollati: bordi falsi ovunque
Se il colore di sfondo è simile a quello del pezzo in lavorazione, si formano dei falsi bordi. Modificare il colore di sfondo o utilizzare l'elaborazione morfologica per rimuoverlo prima.
Rumore elevato: bordi frastagliati
Quando la scala di grigi fluttua notevolmente, i bordi diventano frastagliati. Applicare un filtro gaussiano o mediano prima della differenziazione per stabilizzare il segnale.
La battaglia del “punto luminoso” con una custodia in alluminio
Una volta abbiamo misurato un alloggiamento in alluminio in cui l'illuminazione causava punti luminosi ovunque e le misurazioni variavano di decine di micron. La soluzione:
Passato all'illuminazione coassiale con filtro polarizzatore
Proiezione + differenziazione utilizzate per il rilevamento dei bordi
Adattamento subpixel applicato per una localizzazione precisa
Dopo le regolazioni, le misurazioni ripetute hanno mostrato variazioni inferiori a ±1 µm.
Illuminazione, algoritmi, posizionamento: tutto è importante
Il rilevamento dei bordi nella misurazione della vista non è un'operazione mistica, ma i dettagli sono importanti. Illuminazione, algoritmi e posizionamento devono interagire tra loro. Non limitarti a modificare i parametri software: testa diverse configurazioni in loco per trovare quella più stabile, in modo che le tue misurazioni rimangano affidabili.