照明
如果有过在低光照下拍摄数码照片的经验,就会知道照明至关重要。糟糕的照明会毁掉一切。成像传感器不像人眼那样适应性强或敏感。如果照明类型错误,视觉传感器将无法可靠地检测到物体。
有各种克服照明挑战的方法。一种方法是将有源照明结合到视觉传感器本身中。其他解决方案包括使用红外照明,环境中的固定照明或使用其他形式的光的技术,例如激光。
变形或铰接
球是用计算机视觉设置来检测的简单对象。你可能只是检测它的圆形轮廓,也许使用模板匹配算法。但是,如果球被压扁,它会改变形状,同样的方法将不再起作用。这是变形。它会导致一些机器人视觉技术相当大的问题。
铰接类似,是指由可移动关节引起的变形。例如,当您在肘部弯曲手臂时,手臂的形状会发生变化。各个链接(骨骼)保持相同的形状,但轮廓变形。由于许多视觉算法使用形状轮廓,因此清晰度使得物体识别更加困难。
职位和方向
机器人视觉系统*常见的功能是检测已知物体的位置和方向。因此,大多数集成视觉解决方案通常都克服了这两者面临的挑战。
只要整个物体可以在摄像机图像内被查看,检测物体的位置通常是直截了当的。许多系统对于对象方向的变化也是强健的。但是,并不是所有的方向都是平等的。虽然检测沿一个轴旋转的物体是足够简单的,但是检测物体何时3D旋转则更为复杂。
比例
在某些情况下,人眼很容易被尺度上的差异所欺骗。机器人视觉系统也可能被他们弄糊涂了。想象一下,你有两个完全相同的物体,只是一个比另一个大。想象一下,您正在使用固定的2D视觉设置,物体的大小决定了它与机器人的距离。如果您训练系统识别较小的物体,则会错误地检测到两个物体是相同的,并且较大的物体更接近相机。
尺度的另一个问题,也许不那么明显,就是像素值的问题。如果将机器人相机放置得很远,则图像中的对象将由较少的像素表示。当有更多的像素代表对象时,图像处理算法会更好地工作,但有一些例外。
照相机放置
不正确的相机位置可能会导致以前出现过的任何问题,所以重要的是要正确使用它。尝试将照相机放置在光线充足的区域,以便在没有变形的情况下尽可能清楚地看到物体,尽可能靠近物体而不会造成遮挡。照相机和观看表面之间不应有干扰的背景或其他物体。
运动
移动有时会导致计算机视觉设置出现问题,特别是在图像中出现模糊时。例如,这可能发生在快速移动的传送带上的物体上。数字成像传感器在短时间内捕获图像,但不会瞬间捕获整个图像。如果一个物体在捕捉过程中移动太快,将导致图像模糊。我们的眼睛可能不会注意到视频中的模糊,但算法会。当有清晰的静态图像时,机器人视觉效果*佳。
来源:网络
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