Kontrola tacek lotniskowych z wykorzystaniem kamer do widzenia maszynowego
W tym artykule przedstawiono przykład inspekcji tac lotniskowych. Każde lotnisko posiada punkt kontroli tac bezpieczeństwa. W tych punktach bagaż pasażerów jest skanowany, aby upewnić się, że nikt nie wnosi na pokład samolotu niczego niebezpiecznego. Aby oszczędzać czas i zachować efektywność podczas kontroli bagażu, niezbędny jest system wizyjny do inspekcji.
Oczywiście dla niektórych wybór właściwej konfiguracji kamery, oprogramowania i oświetlenia do danego zadania może stanowić wyzwanie. Aby zapobiec błędom przy wyborze, przedstawiamy wskazówki dotyczące doboru odpowiedniego sprzętu i oprogramowania do danego zadania. Poniżej znajduje się rekomendacja dla tej sytuacji przygotowana przez jednego z inżynierów VA Imaging. Klikając łącza zawarte w tytułach produktów, można natychmiast zobaczyć ceny naszych produktów oraz wszystkie informacje potrzebne do zrozumienia danego produktu.
W tym scenariuszu przedstawiciel lotniska chciał pozyskać odpowiednie narzędzia do skanowania tacy i oceny jej zawartości. Chciał, aby odbywało się to poprzez klasyfikację tacy na trzy kategorie, z których każda reprezentuje stan tacy – gdy jest pusta, zawiera przedmiot oraz występuje wyciek płynów. Dzięki prawidłowej konfiguracji kontrola bezpieczeństwa może stać się szybsza i bardziej efektywna.
Wybór najlepszej kamery do widzenia maszynowego
Pierwszym krokiem jest wybór kamery przemysłowej, która najlepiej sprawdzi się w tym scenariuszu. Zalecaną kamerą był MER2-160-75GM-P, kamera GigE o rozdzielczości 1,6 megapiksela i 75 klatkach na sekundę. Wybór oparto na specyfikacjach klienta. Klient wspomniał, że odległość od kamery do komputera wynosi około 6 metrów. Gdy odległość od komputera do kamery jest większa niż 4,6 metra, rekomendujemy klientowi kamerę z interfejsem GigE, ponieważ są one zaprojektowane tak, aby zapewniać niezawodną jakość sygnału na dużych odległościach.
W kwestii wyboru kamery monochromatycznej lub kolorowej klient wspomniał, że rozróżnianie kolorów nie jest istotne, dlatego zalecono wybór kamery monochromatycznej ze względu na 3 razy większą czułość na światło. Ponadto zdjęcia będą wykonywane, gdy obiekt jest w ruchu, więc kamera z migawką globalną idealnie nadaje się do tego zadania. Więcej informacji na temat Migawki Globalnej vs Migawki Kroczącej można znaleźć na naszej stronie centrum wiedzy.
Aby określić najbardziej odpowiednią rozdzielczość, wsparliśmy klienta, wykonując kilka obliczeń. Klient wspomniał, że taca wymagająca pomiaru ma wymiary 480x350mm przy polu widzenia 500x370mm. Sugerowana kamera 1,6-megapikselowa do tego zapytania wykorzystuje sensor IMX273 o rozdzielczości 1400x1080 pikseli.
Obiektyw do sensora Sony IMX273
Zalecana kamera, jak wspomniano wcześniej, jest wyposażona w sensor Sony IMX273 o formacie optycznym 1/2,9”. Aby ustalić, który obiektyw najlepiej współpracuje z naszą kamerą, użyto internetowego kalkulatora obiektywu. Do obliczeń wymagane są poziome pole widzenia oraz odległość robocza, które pomagają określić właściwą ogniskową dla danego zadania. Obliczenia są widoczne po prawej stronie. Uwzględniają one również rozdzielczość kamery i rozmiar piksela.
Do inspekcji tacek lotniskowych wymagane było pole widzenia 500x370mm przy odległości roboczej od 800 do 1000 mm. Jak można zobaczyć w obliczeniach, potrzebny jest obiektyw o ogniskowej 8mm. Przy tym obiektywie rzeczywista odległość robocza będzie wynosić 815mm, a rzeczywiste pole widzenia 501x376mm. Zatem obiektywem spełniającym te specyfikacje i zalecanym jako rozwiązanie w tej sytuacji jest obiektyw bez dystorsji VA-LCM-5MP-08MM-F1.4-015 .
Oświetlenie do inspekcji tacek
Jeśli chodzi o oświetlenie do systemów wizyjnych w tej sytuacji, jest to nieco bardziej skomplikowane. Do inspekcji tacek lotniskowych zaleca się zastosowanie dwóch oświetlaczy liniowych VA-BL3-41x16W. Oświetlacze te pomogą w inspekcji cech przedmiotów. Trudność polega na ustawieniu prawidłowego kąta kamery, aby uniknąć bezpośrednich odbić padających w jej kierunku. Jeśli potrzebna jest pomoc w tym zakresie, prosimy o kontakt z jednym z naszych ekspertów.
W tej sytuacji w przypadku niektórych przedmiotów odbicia są nieuniknione. Aby im przeciwdziałać, zalecamy oświetlenie polaryzacyjne, filtr polaryzacyjny do oświetlenia oraz filtr polaryzacyjny do obiektywu. W przypadku oświetlaczy polaryzacyjnych można zamówić wyposażenie ich w dyfuzor lub polaryzator. Oświetlacze liniowe i oświetlacze tylne są standardowo wyposażone w dyfuzor. Klient może wysłać wiadomość e-mail na adres [email protected], podając numer części oświetlacza, który ma zostać wyposażony w filtr polaryzacyjny.
Jeśli chodzi o filtr polaryzacyjny do obiektywu, najlepszym rozwiązaniem byłby filtr na zamówienie z gwintem filtra M37xP0.5. Zatem filtr polaryzacyjny na zamówienie o rozmiarze M37*0.5 będzie idealnie pasował do wcześniej wspomnianego obiektywu.
Oprogramowanie do przetwarzania obrazów
Aby ten proces działał, potrzebujesz czegoś więcej niż tylko kamera, obiektyw i oświetlenie, potrzebujesz również oprogramowania do wizji komputerowej do przetwarzania obrazu. Oprogramowanie pomoże w skanowaniu bagażu i wykrywaniu wszelkich nieprawidłowości. Kamery VA Imaging są kompatybilne z Genlcam. Oznacza to, że możesz ich używać z różnym oprogramowaniem firm trzecich, takim jak MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV i oprogramowanie Arm Boards.
W pierwszym kroku, podczas programowania systemu, zaleca się użycie naszego bezpłatnego oprogramowania – SDK. Możesz go użyć do konfiguracji parametrów kamery i pozyskiwania obrazów. SDK jest dobrze kompatybilny zarówno z komputerami przemysłowymi, jak i platformami ARM, w tym między innymi z serią NVIDIA TX i Raspberry Pi. Windows, Linux i Android to systemy, które mogą obsługiwać to oprogramowanie. W przypadku Notably i Apple MAC OS nie są one obsługiwane w środowisku przemysłowym, ale w razie potrzeby inżynierowie korzystający z Windows lub Linux na MAC mogą uruchomić maszynę wirtualną. SDK obsługuje również języki programowania takie jak C++, C#/.NET i Python.
W tym przypadku, ponieważ klient potrzebował systemu, który byłby łatwy w obsłudze i nieskomplikowany do wyjaśnienia nowym użytkownikom – zalecane było oprogramowanie Zebra Aurora Vision. Przyjazne dla użytkownika oprogramowanie zapewnia niezawodne środowisko graficzne, przypominające swoisty „zestaw narzędzi”. Do wykrywania nieprawidłowości w tackach lotniskowych użyto bezpłatnej wersji lite oprogramowania Aurora Vision.
Zastosowania inspekcji tac lotniskowych
Wspomniany system może być również używany w innych zastosowaniach. Pierwotnie zalecano jego użycie na lotnisku, ale system ten może być również stosowany w różnych sytuacjach, na przykład w punktach kontroli bezpieczeństwa w miejscach, gdzie wydajność ma kluczowe znaczenie. Dzięki tej konfiguracji można dostrzec wady, nieprawidłowości i nie tylko.
Wsparcie dla systemu wizyjnego do inspekcji tacek lotniskowych
Czy potrzebujesz wsparcia lub masz pytania dotyczące konfiguracji własnej inspekcji tacek lotniskowych lub innego podobnego systemu wizyjnego? Skontaktuj się z nami za pomocą poniższego formularza, a skontaktuje się z Tobą jeden z naszych ekspertów ds. widzenia maszynowego.