Диссертация (1152212), страница 19
Текст из файла (страница 19)
1 4. Установка программного обеспечения и драйверов камеры КОХУ РЯЗЕУЕ Сатега В4,09.24.1 на компьютер, которое разрабатывается компанией Сойе1.аЬогагог1ез и доступно для скачивания с их официального сайта М в:Псоде1аЬога1ог1ез.сопУ гнись!е е/сЫчег/. Данное программное обеспечение позволяет операционной системе %1пс1о~з 7 определять камеру БОНУ РЯЗЕУЕ Сагпега В4.09.24.1 как внешнее 11ЯВ-устройство.
1.5. Проверка работоспособности видеокамеры БОНУ РЯЗЕУЕ Сашега В4.09.24.1 производилась при помощи утилиты С1.-Еуе Тек~, поставляемой в комплекте с драйверами компании Соде1.аЬога1опез. Проверка настроек видеокамеры осуществлялась в меню Яен1пдз утилиты С1.-Еуе Тевг„ производилось тестирование различных настроек светочувствительности, экспозиции, баланса белого, контраста, частоты съемки, фокуса объектива. Удовлетворяющим условием проверки являлось работоспособность камеры во всех режимах съемки.
1.6. Проверка объектива видеокамеры, правильности фокусировки, калибровка фронт-бэк фокуса. Проверка осуществлялась при помощи стандартной фокусировочной мишени. Производилась проверка фокуса на различных расстояниях, регулирование поля зрения объектива осуществлялось при помощи регулировочного кольца объектива. Визуальный контроль фокуса производился по жидкокристаллическому экрану компьютера, а режим работы камера был выбран «оп1ше», в процессе чего изображение с видеокамеры поступало непосредственно в компьютер и отображалось в специальном окне утилиты С1.-Еуе Тезп 1.7.
После проверки всех параметров, зарядки аккумуляторов ноутбука и подключении камеры к компьютеру производилась пробная видеосъемка длинной не более минуты. При помощи тестировочной утилиты производилась запись пробного видеофильма в память компьютера. Производилась проверка целостности пробного видеофильма из памяти компьютера. газо 1.8. Подготовка комплекта видеосъемки производилась после проверки всех режимов видеокамеры и проверки записи пробных видеофильмов в память компьютера. Комплект видеосъемки сотоял из: цифровой видеокамеры КОХУ РКЗЕУЕ Сашега В4.09.24,1, ноутбука Асег Азр1ге Е3-112, штатива Ке1сат Есород Е-10б, прочих вспомогательных приспособлений, 2.
Проведение видеосъемки. 2.1. Производился выбор места установки видеокамеры таким образом, чтобы объект видеосъемки целиком попадал в кадр. Объектом съемки являлся участок конвейерной линии находящийся на расстоянии 20 см от места падения гранул из выпускного отверстия гранулятора на конвейерную ленту.
2.2. Подключение видеокамеры к компьютеру при помощи УБВ-кабеля. Компьютер (ноутбук Асег Азр1ге ЕЗ-112) подключался зарядным устройством к электросети для избегания неожиданной разрядки аккумуляторов. Видеокамера устанавливалась на штатив, затем производилась регулировка положения головки штатива до минимизации искажений и максимизации использования угла обзора камеры. Производился выбор оптимального расстояния от конвейерной линии до видеокамеры. Оптимальное расстояние составило 1,6 м. 2.3.
Для регулирования фокуса и сохранения масштаба съемки использовалась стандартная фокусировочная мишень, включающая в себя линейку. Для постоянства экспозиции использовалась светодиодная панель 1А1 10001 М, установленная над конвейерной линией таким образом, чтобы увеличить контраст гранул на изображении.
На светодиодной панели использовался рассеивающий фильтр, который обеспечивал равномерную освещенность исследуемого пространства. 2.4. Производился монтаж и закрепление свободновисящих проводов и кабелей, при помощи пластиковых жгутов на липкой площадке для минимизации влияния вибрации на видеокамеру и штатив. Штатив с камерой и светодиодной подсветкой располагался таким образом, чтобы избежать соприкосновений с какими-либо источниками вибрации. 2.5.
Осуществление калибровки всех режимов видеокамеры, настройка экспозиции, светочувствительности, скорости съемки и фокуса объектива. Фокусировочная мишень устанавливалась в непосредственной близости от конвейерной линии, но при этом ее положение не должно было влиять на технологический процесс. При включенном режиме «оп11пе» видеокамеры осуществлялась подстройка фокуса на фокус ировочную мишень по жидкокристаллическому экрану ноутбука.
2.6. Выбор нескольких образцов продукции надлежащего качества в качестве объектов-эталонов. 2.7. После выбора режимов съемки и выбора объектов-эталонов производилась съемка объектов эталонов. Съемка производилась при помощи программного обеспечения, установленном на компьютере. Процесс съемки происходил таким образом, что был возможен визуальный контроль качества изображения по монитору ноутбука. Полученные кадры заносились в базу данных системы.
2.8. По окончании съемки объектов-эталонов производилась оценка качества снятого материала. Кадры, на которых были зафиксированы какие-либо искажения, помечались как дефектные для последующего удаления. Производилась повторная съемка объектов-эталонов с учетом причин возникновения дефектов на предыдуших итерациях съемки. После повторной съемки производился повторный визуальный контроль качества снятых кадров. 2.9. При съемке объектов-эталонов не производилось никаких взаимодействий с видеокамерой, светодиодной подсветкой и компьютером.
На компьютере из активных процессов работала только программа системы компьютерного зрения. 2.10. Проведение съемки производственного процесса с настройками, режимами и экспозицией аналогичной съемке объектов-эталонов. 2.11. Тестирование системы компьютерного зрения. Тестирование модулей Ег18еРетес1 и БпйЕйдез по поиску границ объектов. Анализ и визуальный контроль полученных кадров.
Тестирование модуля ОегЯхе по анализу геометрических размеров исследуемых объектов. Тестирование модуля 0е1Со1ог по анализу цветности и текстуры поверхности исследуемых объектов. Тестирование алгоритмов системы компьютерного зрения производилось в двух режимах — в режиме «оп1ше» и в режиме записи видеофильма в память компьютера. 2.11.1.
В режиме «оп1ше» тестирование работы алгоритмов системы компьютерного зрения проводилось при помощи специального программного обеспечения, написанного на языке программирования АсбопЯспр1 3.0 в среде разработки НазЫЗече1ор. 2.11.2. В режиме записи видеофильма в качестве файла в память компьютера тестирование алгоритмов системы компьютерного зрения проводилось при помощи специального программного обеспечения, написанного на языке программирования 3ача БЕ 1.8 в среде разработки Ес11рзе 1лпа 4.4. Съемка объектов производственного процесса производилась в различных режимах работы гранулятора — в режиме производства гранул надлежащего качества с заданными параметрами органолептических показателей качества; в режиме производства гранул при котором могли встречаться гранулы ненадлежащего качества с варьирующими параметрами орган олептических показателей качества.
Гранулы ненадлежащего качества были подготовлены заранее и делились на два типа. Первый тип продукции — это гранулы, отбор производился из партии продукции ненадлежащего качества, которая была помечена как брак. Данная продукция была идентифицирована как брак, поскольку один из органолептических показателей качества — геометрические размеры гранул имел большие показатели отклонений от эталонных размеров.
Второй тип продукции ненадлежащего качества имел эталонные геометрические размеры, но при этом имел большие отклонения от эталонных в показателях цветности и текстуры поверхности. 3.2 Анализ режимов работы используемой в ходе экспериментальных исследований видеокамеры В ходе диссертационной работы и разработки программного обеспечения для автоматизированной системы компьютерного зрения была использована видеокамера КОХУ РЯЗЕУЕ Сапега В4.09.24,1, которая имеет широкий набор режимов работы. Имеется возможность настройки режимы работы камеры как через программное обеспечение производителя, так и через обращение к драйверам камеры при помощи программ, написанных на высокоуровневых языков программирования. Выбор режимов съемки при помощи тестировочных утилит производителя СЕ-Еуе Теяг производится в меню «Сапега Ргорегг1ея», в котором возможен выбор конкретного режима съемки.