机器视觉系统中的常见误差及其解决方法主要包括以下几点:
一、常见误差
1. 相机参数不准确:
相机参数的不准确会导致机器人所观测到的图像有偏差,进而影响机器人的运动轨迹。
CMOS相机因为本身芯片问题,会出现边缘轮廓对比度差的问题,从而导致获取的图像噪声大,产生误差。
2. 图像处理算法不够优化:
图像处理算法的优化程度直接影响机器视觉系统的精度和速度。
不同的图像处理和分析手段会带来不同的误差,算法优劣决定测量精度。
3. 机械误差:
机械误差是由系统机电执行部分硬件引入的,例如在一幅图像内可能无法完成对工件的测量,需要移动位置来采集多幅图像,机电运动系统的运动精度会对测量精度产生影响。
4. 标定误差:
标定过程中会引入误差,如镜头畸变引起的误差和标定过程引入的随机误差。
5. 光源不稳定:
光源具有放大图像特征与缺陷的作用,不稳定的光源会导致图像质量受影响,从而产生误差。
背光源会在某一点向任意角度发散,如果被检测物体是圆形或柱形,会导致获取的图像产生偏差。
6. 镜头问题:
镜头因为透视原因,获取真实、准确的边缘比较困难。
图像的几何畸变误差是典型的系统误差,影响光学检测精度。
7. 环境干扰:
通常环境对视觉检测系统产生影响的因素有震动、环境光、污渍、水汽、灰尘、温度等。
二、解决方法
1. 调整相机参数:
通过调整相机的焦距、曝光时间、增益等参数,可以有效减少误差。
2. 优化图像处理算法:
采用先进的图像处理算法,提高机器视觉系统的精度和速度。
使用高分辨率的CCD摄像机,提高图像的物面分辨率,从而提高系统检测精度。
3. 简化机电系统运动步骤:
简化机电系统的运动步骤,提高机电系统的硬件精度,以减少机械误差。
4. 采用高精度标定算法:
使用较高精度的标定算法和标定模板,减少标定误差。
5. 选择稳定的光源:
选择亮度大、亮度可调、均匀性及稳定性好的机器视觉光源,以减少光源不稳定带来的误差。
6. 合理设置镜头参数:
根据具体工作状况选择合适的镜头焦距、景深和光圈等参数,减少镜头问题导致的误差。
7. 改善环境条件:
尽量减少震动、环境光、污渍、水汽、灰尘、温度等环境因素对机器视觉系统的影响。