利用成像技术进行测量

2013-05-20 10:19:23来源: 21ic
机器自动成像技术已成为一种成熟且精确可靠的测量工具,可用于汽车、生物科技及通信等多个领域,目前随着软件和成像传感器方面的一些新技术发展如计算机处理速度更快、软件与硬件更容易集成以及可以在运动中进行成像测量等,使得测量成本进一步降低。本文介绍利用成像技术进行测量时需注意的一些问题。

从图像中我们能得到很多可以量化的测量信息,如距离、角度、重心位置、面积、弧度等,在测量时需要考虑的问题包括基本成像参数、成像质量、校准情况和测量工具,将硬件和软件结合起来可帮助完成成像测量。

基本成像参数包括视野范围、工作距离、分辨率、景深和探头大小,通过这些参数可以确定被观察的物体或区域。

成像质量

影响尺寸测量的一个重要因素是成像质量,这是因为图中获取的信息直接决定了测量效果。利用信号整形之类的技术可以得到高质量数据,此外高精度成像硬件也有助于保证较高的成像质量。

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分辨率和对比度是成像质量的重要组成部分,分辨率指成像系统所能重现的被测物体细节的数量,对比度则是成像系统所产生的被测物体与其背景之间的灰度差别。摄像头、镜头和灯光是决定分辨率和对比度的重要因素。成像系统所需最小像素分辨率可由下式计算:

最小分辨率=(物件最长端长度/最小特征尺寸)×2

以条形码为例,假如最长端长度为60mm,最小特征尺寸是0.2mm,那么根据上式可算出其最小分辨率应该是(60/0.2)×2=600

镜头焦距是分辨率另一种表现形式,视野(FOV)指物体最长端长度,工作距离(WD)是物体到镜头的距离,探头大小是摄像探头的尺寸,以mm表示。上述几项有如下关系:焦距=S×(WD/FOV)。

失真是另一个影响成像质量的因素,它指由于镜头光学误差引起几何偏差,从而在成像平面上造成物体错位,在计算时可以把测量失真考虑进去。

校准情况

校准就是指将像素测量值与现实世界的真实测量值联系起来的过程,当需要以实际长度单位进行精确测量时,这个过程非常重要。能提供校准的成像硬件与软件有助于完成测量。
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关键字:成像技术  成像传感器  测量信息

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0520/article_7373.html
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