Comment utiliser OpenCV pour automatiser l'inspection des composants
Max Reijngoudt
Dans les processus de production, il est très important de garantir la qualité. Dans de nombreux cas, cette opération est encore effectuée à l'œil nu, ce qui peut poser des problèmes par la suite. Nous voyons de plus en plus d'entreprises passer à la vision artificielle dans le contrôle qualité et d'autres processus de production. Dans cet article, nous expliquons une application où la vision artificielle est utilisée en combinaison avec le logiciel OpenCV pour inspecter des produits semi-finis. Bien entendu, l'analyse des produits peut également être effectuée avec d'autres logiciels, mais dans ce cas particulier, nous allons élaborer sur les possibilités offertes par OpenCV.
Table of contents
Présentation d'OpenCV pour les applications industrielles
OpenCV (Open Source Computer Vision Library) est une bibliothèque logicielle polyvalente et largement utilisée pour la vision par ordinateur et l'apprentissage automatique. Elle offre un ensemble complet d'outils et d'algorithmes qui peuvent être appliqués à diverses tâches d'inspection industrielle. Voici quelques-unes des principales fonctionnalités d'OpenCV :
- Plus de 2 500 algorithmes optimisés pour le traitement et l'analyse d'images
- Prise en charge de plusieurs langages de programmation, notamment Python, C++ et Java
- Compatibilité multiplateforme (Windows, Linux, macOS, Android) Support communautaire actif et mises à jour régulières
Application de la vision artificielle
Nous avons reçu une demande de configuration de vision industrielle pour laquelle le client souhaitait reconnaître, localiser et mesurer des produits afin que le produit soit prêt pour l'étape de fabrication suivante. Nous avons suivi 4 étapes pour choisir la configuration adaptée à son application :
Caméra industrielle pour l'inspection automatisée des composants
La caméra devait être suspendue à environ 3 300 mm de distance, juste au-dessus du produit. Lorsque la caméra prend les images du produit, le client souhaite ensuite les traiter avec OpenCV. Le produit mesure environ 700 x 700 mm et souhaite pouvoir voir de petits détails de 3 x 3 mm. L’idée était de visualiser éventuellement une zone plus grande, à savoir 3 000 x 2 000 mm, pour pouvoir traiter plusieurs produits à la fois. Compte tenu de ces spécifications, une caméra de vision industrielle d’au moins 3 000 x 2 000 pixels est nécessaire. Une caméra qui répond à ces exigences est une caméra USB 3.0 « MER2-1220-32U3C » de 12 MP.
Lentille de vision industrielle pour IMX226
Le client a indiqué dans sa demande qu'il préférerait une configuration avec un objectif télécentrique. Nous recommandons généralement aux clients que si leur champ de vision est supérieur à 65 x 50 mm, il est préférable d'utiliser un objectif à monture C standard. De plus, un objectif télécentrique a une distance de travail fixe et ne peut être mis au point que sur cette distance de travail.
L'étape suivante consiste à calculer un objectif industriel approprié pour la caméra. Pour calculer cela, nous utilisons le calculateur d'objectif sur notre site Web. Voir ci-dessous pour une capture d'écran de notre calculateur d'objectif :
Calculateur d'objectif
Le calculateur d'objectif montre que nous avons besoin d'un objectif 8 mm à monture C. Une bonne option serait donc ce VA-LCM-10MP-08MM-F2.8-015.
Éclairage de vision industrielle pour automatiser l'inspection des composants
Une installation complète n'est pas complète sans l'ajout d'un éclairage de vision industrielle supplémentaire. Le client a indiqué dans sa demande qu'il pensait lui-même à un éclairage annulaire. Dans de nombreux cas, un éclairage annulaire est une bonne option d'éclairage, mais dans ce cas particulier, il existe une meilleure alternative. Compte tenu de la distance de travail relativement élevée (3300 mm), il est possible de perdre trop de lumière lors de l'utilisation d'un éclairage annulaire. Il serait donc préférable d'utiliser deux de nos nouveaux spots LED.
Récemment, VA Imaging a lancé un nouveau spot LED. Le spot LED est doté de lentilles optiques interchangeables et est disponible dans un angle d'ouverture de 90, 60 et 30 degrés. Vous pouvez donc éclairer les objets de meilleure façon qu'avec des LED normales.
Principaux avantages de ce spot LED :
- Solution polyvalente avec lentilles optiques à 90 degrés, 60 degrés et 30 degrés
- Conception compacte
- Indice de protection IP67
- Éclairage optique grâce à des LED à haut rendement
Vous trouverez plus d'informations sur ce spot LED sur notre site Web.
Logiciel OpenCV
La caméra de vision industrielle doit être contrôlée avec notre kit de développement logiciel. Ce SDK est téléchargeable gratuitement à partir de la page de téléchargement. Le SDK contient des exemples de programmation et une interface utilisateur pour définir facilement les paramètres de la caméra.
Le client a déjà indiqué au moment de la demande qu'il souhaitait utiliser le logiciel OpenCV. OpenCV est une bibliothèque de logiciels de vision industrielle open source avec une infrastructure largement utilisée qui peut être utilisée avec plusieurs applications. Vous trouverez plus d'informations sur la façon de télécharger des logiciels tiers pour nos caméras de vision industrielle dans cet article de notre centre de connaissances : Comment installer des caméras industrielles USB3 - GigE avec un logiciel tiers.
La bibliothèque OpenCV contient plus de 2500 algorithmes qui peuvent être utilisés pour :
- L'identification d'objets
- Le suivi des mouvements de la caméra
- Créer des modèles 3D d'objets
- Comparer des images
- Etc.
OpenCV possède des interfaces Python, C++, Java et MATLAB et prend en charge Android, Windows, Linux et Mac OS.
Des questions ?
Avec la bonne combinaison de matériel et de logiciel, vous pouvez révolutionner vos processus de contrôle qualité et favoriser l'amélioration continue de votre ligne de production. Si vous avez d'autres questions sur les possibilités que la vision industrielle peut offrir à votre application ou si vous souhaitez en savoir plus sur les capacités du logiciel OpenCV, n'hésitez pas à nous contacter en utilisant le formulaire de contact ci-dessous.
Nos ingénieurs se feront un plaisir de vous aider !
