Bildverarbeitungssystem zur Inspektion von Fahrbahnmarkierungen
Max Reijngoudt
Bei diesem Projekt wollte der Kunde eine Inspektion der Fahrbahnmarkierungen realisieren. Er wollte sehen, welche Markierungen ersetzt werden müssen oder verblasst sind. Bei der Inspektion von Fahrbahnmarkierungen ist der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen sinnvoll. Industrielle Bildverarbeitungskameras können bestimmte Defekte besser erkennen und schärfer darstellen als das menschliche Auge. Es kann eine Herausforderung sein, das beste Bildverarbeitungssystem für diese Anwendung zu bestimmen. Dieser Artikel erklärt daher in wenigen Schritten, welche Kamera, welches Objektiv, welche Beleuchtung und welche Software am besten geeignet sind.
Für diese Anwendung zur Prüfung von Fahrbahnmarkierungen war der Kunde auf der Suche nach einem industriellen Bildverarbeitungssystem, da er bereits einige Tests mit einer herkömmlichen Kamera durchgeführt hatte, dabei aber an Grenzen gestoßen war. Der Kunde wollte die Fahrbahnmarkierungen während der Fahrt überprüfen. Es wurde erwartet, dass die Kamera 8 Stunden am Tag bei Tageslicht Aufnahmen macht.
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Machine vision Kamera Auswahl
Um den richtigen Aufbau zu erhalten, wird zunächst eine geeignete Industriekamera ausgewählt. Für diese Anwendung, die Inspektion von Fahrbahnmarkierungen, empfehlen wir eine MARS-1840-63GTC. Der Kunde hat in seinem Pflichtenheft angegeben, dass er eine Industriekamera mit mindestens 4K-Auflösung (4096 × 2160 Pixel) und 60 Bildern pro Sekunde benötigt. Diese 10GigE-Farbkamera erfüllt diese Anforderungen und ist die beste Wahl, die wir anbieten können.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die Bilder aufgenommen werden, wenn sich die Kamera bewegt, in diesem Fall empfehlen wir eine Global-Shutter-Kamera. Weitere Informationen zum Unterschied zwischen Global- und Rolling-Shutter-Kameras finden Sie in diesem Artikel aus unserem Wissenszentrum: Rolling versus Global Shutter.
Objektiv für GMAX2518 Sensor
Die 10GigE 18MP Kamera, die für dieses Bildverarbeitungssystem zur Prüfung von Straßenmarkierungen ausgewählt wurde, ist mit einem 1" GMAX2518 Sensor ausgestattet. Ein praktisches Hilfsmittel zur Bestimmung des am besten geeigneten Objektivs für dieses Bildverarbeitungssystem ist unser Objektivrechner.
Für diese Anwendung ist ein relativ großes Sichtfeld erforderlich. Die Breite des Sichtfeldes sollte zwischen 10 und 13 Metern liegen. Mit dem Objektivrechner und seinen erweiterten Optionen können Sie berechnen, wie groß Ihr endgültiges Sichtfeld mit der empfohlenen Brennweite sein wird. Wie das Bild zeigt, beträgt das Sichtfeld 11229 x 10230 Millimeter. Das ist für den Kunden ausreichend.
Eine weitere Vorgabe des Kunden war, dass der Arbeitsabstand zwischen 3 und 6 Metern liegen sollte. Wir haben einen Arbeitsabstand von 6 Metern festgelegt, wie Sie in der Berechnung sehen können. Auch ein horizontaler Öffnungswinkel des Bildverarbeitungssystems von 90 bis 100 Grad war dem Kunden wichtig. Die Kombination einer Kamera mit einem 1"-Sensor und einem 6-mm-Objektiv ergibt einen horizontalen Öffnungswinkel von 95 Grad, was ebenfalls innerhalb der Spezifikation liegt.
Im nächsten Schritt wird ein geeignetes 6-mm-Objektiv ausgewählt. Für eine Kamera mit einem 1"-Sensor muss ein Objektiv mit gleichem oder größerem Bildkreis gewählt werden. In diesem Fall haben wir uns für das Objektiv VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 entschieden.
Objektiv Rechner
Beleuchtung zur Straßenmarkierungs - inspektion
Bei diesem speziellen Projekt wollte der Kunde keine zusätzliche Bildverarbeitungsbeleuchtung verwenden. Der Grund dafür ist, dass die Inspektion nur bei Tageslicht durchgeführt werden soll. Wenn Sie eine ähnliche Anwendung bei Dunkelheit einsetzen möchten, ist es natürlich ratsam, eine Beleuchtung vorzusehen.
Eine gute Beleuchtungslösung hierfür wäre unser NIR-LED-Strahler VA-SL-110x90-IR940. Dieser LED-Strahler arbeitet im NIR-Spektrum von 940nm und hat eine Leistung von 28 Watt. Wenn der horizontale Öffnungswinkel Ihres Kamerasetups größer als 20 Grad ist, empfehlen wir dringend die Verwendung von mindestens zwei solcher LED-Strahler. So erreichen Sie eine gleichmäßigere Ausleuchtung.
Wenn Sie eine Beratung wünschen, welche Beleuchtung für Ihre Anwendung am besten geeignet ist, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns a
Bildverarbeitungssoftware für die Straßenmarkierungs - inspektion
Eine industrielle Bildverarbeitungsanwendung ist ohne den Einsatz einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware nicht vollständig. Bei dieser Inspektion von Fahrbahnmarkierungen wollte der Kunde Aufnahmen von ca. 8 Stunden pro Tag erstellen, aufgeteilt in 10-Minuten-Aufnahmen. Für diese Art von Anwendung empfehlen wir generell die Software 2nd Look. Eine kostenlose Demoversion steht in unserem Downloadbereich zur Verfügung.
Die Software 2ndLook von IO Industries ist für Windows und Linux erhältlich. Sie ist ein flexibles und kostengünstiges Werkzeug für die Videoaufzeichnung mit industriellen GigE- und USB3-Vision-Kameras, sowohl in der Produktion als auch in der Forschung. Die Fehlersuche in Produktionsprozessen und die Aufzeichnung von wissenschaftlichen Experimenten sind häufige Anwendungen für diese einfach zu bedienende Videoaufzeichnungssoftware. 2ndLook wurde mit einer Vielzahl von Kameras getestet, die üblicherweise in industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt werden.
Unterstützung bei der Überprüfung von Fahrbahnmarkierungen
Möchten Sie von einem unserer Bildverarbeitungsexperten bei der Entwicklung Ihres eigenen Bildverarbeitungssystems für die Fahrbahnmarkierungskontrolle unterstützt werden? Wir helfen Ihnen gerne bei der Auswahl der geeigneten Komponenten. Bitte kontaktieren Sie uns über das untenstehende Formular!
