Last updated: 29 November 2024

Objectdetectie op een transportband: Hoe computer vision te gebruiken?

Correcte plaatsing van computer vision camera's is vereist voor objectdetectie in transportbandsystemen. Stel je een productieomgeving voor waar producten in alle soorten en maten op een lopende band voorbij bewegen. Dit kan een fruitfabriek, een groot logistiek centrum of een fabrikant van auto-onderdelen zijn. Dit artikel gaat over het gebruik computer vision camera's voor de objectdetectie van eieren. Een vision systeem moet boven de transportband worden geplaatst om ervoor te zorgen dat er hoogwaardige beelden kunnen worden vastgelegd voor eierdetectie. Het resultaat moet zijn dat alle eieren worden geteld en elke crate aan het einde van de transportband precies 120 eieren bevat. Daarnaast moeten eieren met abnormale vlekken eruit gefilterd worden. In slechts vijf stappen zal dit artikel je begeleiden bij het selecteren van computer vision camera hardware voor jouw vision systeem.

Objectdetectie op een transportband: Hoe computer vision te gebruiken?

Computer vision camera selectie

Een van onze machine vision experts begon met het aanbevelen van een geschikte computer vision camera voor het objectdetectiesysteem van de klant. We adviseerden om onze 3MP USB3 camera ‘MER2-302-56U3C’ te gebruiken vanwege de vereisten voor het systeem. De klant was van plan om de camera boven de transportband te plaatsen op een afstand van ongeveer 3 meter van de pc. Daarom adviseerden we hen om een camera met een USB3-interface te gebruiken. Voor applicaties waar er geen voorkeur is voor een specifieke interface, wordt een USB3-interface camera om meerdere redenen aanbevolen. Ten eerste heeft een USB3 camera vergeleken met een Gigabit Ethernet-interface camera vier keer hogere bandwidth. Over het algemeen bieden onze USB3-camera's een prijsvoordeel en is er slechts één USB3-kabel nodig om zowel gegevensoverdracht als stroom mogelijk te maken.

Al onze standaard industriële camera's, die worden gebruikt voor applicaties zoals objectdetectie op de transportband, zijn beschikbaar in zowel monochroom als kleur. Voor deze application gaf de klant de voorkeur aan het gebruik van een kleur camera in plaats van een monochrome camera, die beelden in zwart-wit vastlegt. Door te kiezen voor een kleur computer vision camera, is de setup toekomstbestendig voor hun wens om op een dag kleuren te detecteren voor spots differentiatie.

Bovendien moet de keuze voor een global shutter of een rolling shutter computer vision camera worden gemaakt. Onze vision expert adviseerde om een global shutter camera te gebruiken. Dit had te maken met het feit dat de objectdetectie moet plaatsvinden terwijl de transportband beweegt. Global shutter camera's worden gebruikt voor applicaties waarbij de camera of het object beweegt terwijl de beelden worden vastgelegd. Meer informatie over global vs. rolling shutter camera's is te vinden door op de link te klikken.

Daarnaast hebben we de klant ondersteund bij het bepalen van de vereiste camera resolutie. De klant wist nog niet welke resolutie nodig was voor de objectdetectie op de transportband. Elke keer dat het object op de transportband wordt vastgelegd, moet het worden gedetecteerd als een ei en gecontroleerd op vlekken. De klant heeft ons geïnformeerd dat de eieren niet altijd op dezelfde plek van de transportband zijn gepositioneerd. Ze wisten echter wel dat de eieren zich in een gebied van maximaal 300x240mm zullen bevinden. Dit is wat we het vereiste gezichtsveld (FOV) noemen. Een enkel ei heeft een lengte tussen 55 en 57mm. De vlekken op de eieren die gedetecteerd moeten worden, zijn 0.5x0.5mm of groter.

Om deze kleinste details van slechts 0,5 mm te zien, is een systeemresolutie van 0,16 mm/pixel vereist. Dit is gebaseerd op drie pixels per kleinste detail. Een computer vision camera met minimaal 1800x1440 pixels (2,59 MP) is noodzakelijk om het volledige gezichtsveld te dekken.

Dat is waarom onze 3MP camera met 2048x1536 pixels een geweldige oplossing biedt om boven de transportband te worden gemonteerd. Door deze computer vision camera voor objectdetectie te gebruiken, kunnen ook plekken van 0,5 mm worden gedetecteerd.

Concluderend biedt onze 3MP camera een goedkope computer vision camera oplossing voor objectdetectie op een transportband, terwijl het profiteert van de hoge frame rate en de gebruiksvriendelijke USB3-interface.

Lens voor 3MP computer vision camera

Elke C-mount computer vision camera heeft een geschikte lens nodig. De beste geschikte C-mount lens voor deze transportband application werd aanbevolen door de machine vision expert op basis van een paar specificaties. Om de juiste brandpuntsafstand lens te bepalen om een bepaalde openingshoek te bereiken, is het belangrijk om het vereiste gezichtsveld (Field of View, FOV) te kennen. Dit is het totale gebied (horizontaal en verticaal in mm) van de transportband dat de klant wil vastleggen met de computer vision camera. Voor deze application is het vereiste gezichtsveld 300x240mm. De klant gaf de voorkeur aan een werkafstand (Working Distance, WD) tussen 600 en 800mm. Dit is de afstand tussen het object dat gedetecteerd moet worden en de camera die boven de transportband is geplaatst.

De aanbevolen USB3 vision camera heeft een resolutie van 2048x1536 pixels en een pixelgrootte van 3,45 µm. Om de brandpuntsafstand van de C-mount lens die gebruikt moet worden te berekenen, kan onze online Lens Calculator tool worden gebruikt. De afbeelding toont aan dat het invullen van de specificaties in deze tool resulteert in een berekende brandpuntsafstand van 16MM.

Onze 5MP 16MM C-mount lens voor computer vision camera's met een maximale sensor grootte van 2/3”, bleek een geweldige oplossing te bieden. Deze C-mount lens maakt deel uit van onze zeer lichtgevoelige 5MP lens serie, waarin zowel de diafragma (beginnende vanaf F1.4) als de focus kan worden ingesteld en vastgezet met schroeven. Een iets groter gezichtsveld van 320x240mm zal zichtbaar zijn bij het gebruik van de 3MP camera met deze 16MM lens.

Accessoires voor computer vision applicaties

Al onze computer vision camera's, zoals de aanbevolen 3MP camera, moeten worden aangesloten op een pc. PC's hebben snelle processors en krachtige GPU's, waardoor ze beelden snel en efficiënt kunnen vastleggen, verwerken en analyseren. Extra software voor objectdetectie moet worden gebruikt voor beeldverwerking. Om een stabiele verbinding tussen de pc en de camera te garanderen, adviseren we om een van onze USB3-kabels te gebruiken om de camera aan te sluiten. Bijvoorbeeld, onze 1 meter USB3-kabel of 4,6 meter USB3-kabel kan worden gebruikt. Om het camera montageproces te vereenvoudigen, raden we aan een statiefmontageplaat te gebruiken.

Daarnaast, om de camera en lens te beschermen tegen stof en vuil, adviseerde de machine visionmachine vision housing waterproof IP67 aluminium expert om onze aluminium machine vision camera behuizing te gebruiken. Deze waterdichte industriële behuizing beschermt de camera opstelling in de stoffige productieomgeving waar de transportband zich bevindt en het vision systeem is geïnstalleerd. De aluminium behuizing bevat twee verlengringen, die beide noodzakelijk zijn om de lens buis uit te breiden. Dit komt omdat de lens een lengte heeft tussen 30mm en 45mm (33,9mm). Controleer de productpagina van de behuizing voor de installatievideo.

Computer vision software voor objectdetectie op transportbanden

Zoals vermeld, is beeldverwerkingssoftware vereist om de objecten op de transportband te detecteren. Deze 3MP camera is zoals onze andere industriële camera's GenIcam compatibel, wat betekent dat deze kan worden gebruikt met een verscheidenheid aan software van derden, waaronder MvTec Halcon, Cognex Vision Pro, OpenCV en Arm Boards software.

Om te beginnen kan onze Software Development Kit (SDK) gratis van onze website worden gedownload. In deze SDK kunnen camera-parameters zoals de belichtingstijd en frame rate worden ingesteld. Daarnaast kan een eerste afbeelding worden gemaakt en opgeslagen. De SDK ondersteunt besturingssystemen zoals Windows, Linux en Android en is compatibel met reguliere en industriële pc's en ARM-platforms. De SDK ondersteunt programmeertalen zoals C++, C#/.NET en Python.

Onze klant heeft als doel om de eieren en defecten te detecteren door hun eigen software in Python te schrijven. Onze SDK biedt voorbeeldprogramma's, waaronder de Python sample om afbeeldingen te verwerven. Een van de artikelen in ons Kenniscentrum biedt meer informatie over het gebruik van een Python sample met PyCharm.

Support voor computer vision applicaties

Kunnen we u support bij de selectie van de beste computer vision oplossing voor objectdetectie in transportsystemen? Of een vergelijkbare vision application? Deel eenvoudigweg de vereisten van uw application en wij zullen u adviseren over de meest geschikte lens en camera voor uw project.