Last updated: 18 July 2025

Sistema de visão para inspeção de garrafas

Max Reijngoudt

Quando pretende inspecionar o conteúdo de garrafas, integrar um sistema de visão para inspeção de garrafas de alta qualidade é crucial para detetar e inspecionar o material nas garrafas. Compreendemos que pode ser difícil determinar a configuração certa de câmera, iluminação e software. Em apenas 4 passos, este artigo orienta-o na seleção do hardware e software de visão adequados.

Sistema de visão para inspeção de garrafas

Um dos nossos engenheiros de visão recomenda um exemplo de configuração de câmera de teste e software para este sistema de inspeção de garrafas com visão. Através dos links, os nossos produtos e preços estão imediatamente visíveis, proporcionando acesso direto à informação sobre este sistema de inspeção de garrafas com visão. 

Para esta aplicação de teste, o investigador que solicitou o sistema de inspeção de garrafas com visão pretendia capturar imagens de garrafas de vidro para inspecionar o líquido no interior da garrafa. Era necessário detetar partículas no solvente para classificar o líquido específico da garrafa. A utilização de um sistema de machine vision para detetar estas partículas permitiu aprovar ou rejeitar o líquido nas garrafas para utilização futura, com base na quantidade e tamanho das partículas.

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Seleção de câmera de Machine vision

Primeiro, começamos com a seleção da câmera industrial para o sistema de visão de inspeção de garrafas. A recomendação para a nossa Câmera USB3 de 20MP ‘MER2-2000-19U3C’ baseia-se nas especificações da aplicação do investigador. Inicialmente, o investigador não sabia qual interface de câmera necessitava e não tinha preferência específica de interface. Quando a distância entre um pc e a câmera é inferior a 4,6 metros, é aconselhada uma interface de Câmera USB3 para beneficiar de uma largura de banda 4 vezes superior à de uma Câmera GigE, transmissão de dados e alimentação através de apenas 1 cabo e vantagem de preço. 

Para diferenciar as cores do líquido, é selecionada uma câmera a cores. Além disso, as imagens só serão captadas quando tanto a câmera como as garrafas estiverem paradas. Por este motivo, aconselhamos a utilização de uma rolling shutter camera em vez de uma global shutter camera para este sistema específico de inspeção de garrafas por visão. Mais informações sobre Global shutter vs. Rolling shutter podem ser lidas neste artigo no nosso Knowledge Center. 

Para determinar a resolução necessária, que ainda não estava definida pelo investigador, oferecemos-lhe suporte através do cálculo deste valor. O investigador pretendia capturar imagens de uma garrafa de 20x80mm de cada vez. Para visualizar as menores partículas de cerca de 0,05mm neste campo de visão, é necessária uma resolução do sistema de 0,017mm/pixel. Com base em 3 pixels por partícula mais pequena, eram necessários pelo menos 3300x4800 pixels. A câmera de 20MP com o sensor Sony IMX183 possui 5496x3672 pixels, resultando numa resolução do sistema de 0,015mm/pixel. A nossa Câmera MER2-2000-19U3C oferece uma excelente solução de alta resolução para a deteção precisa das partículas na inspeção de garrafas.

MER2 USB3.0 industrial camera

Lente para sensor Sony IMX183

A câmera de 20MP selecionada para este sistema de visão de inspeção de garrafas possui um sensor Sony IMX183, sendo este um sensor de 1”. Para determinar qual lente é mais adequada para este sistema de visão, utilizámos o nosso calculador de lentes online. Com base em 2 especificações do sistema de visão, o Campo de Visão (FOV) horizontal necessário e a distância de trabalho (WD), é calculada a distância focal correta. A imagem à direita mostra este cálculo, que também se baseia na resolução da câmera e no tamanho do pixel da câmera.

O investigador necessita de um FOV de 80x20mm e prefere ter uma WD entre 100 e 150mm. O cálculo mostra que, para estas especificações, é recomendada uma lente de distância focal de 16MM. Também é mostrado que a distância de trabalho será de 113mm e o campo de visão será um pouco maior do que o preferido. Isto deve-se ao tamanho do sensor da câmera, que não tem a mesma proporção de número de pixels que o campo de visão de 80x20mm. O campo de visão final será aproximadamente 80x53mm. A nossa lente C-mount de 16MM F2.8, a VA-LCM-20MP-16MM-F2.8-110, é uma lente sem distorção (< 0,5%) que oferece uma excelente solução para a câmera de 20MP.

VA-LCM-20MP-16MM-F2.8-110 c-mount lens

Iluminação para inspeção de garrafas

Adicionar iluminação de machine vision ao sistema de inspeção de garrafas aumenta o contraste e destaca as cores e partículas do líquido. Para minimizar o destaque dos contornos das garrafas e eliminar sombras, é aconselhada uma configuração de Back light. O contraste melhorado ao utilizar um Back light para o sistema de inspeção de garrafas facilita a deteção das partículas no líquido. Todos os nossos Back lights estão equipados de série com um difusor. Para a iluminação, aconselhamos uma luz aproximadamente 10% maior do que o campo de visão. O nosso Bottom Lit Back Light ‘VA-BLBL2-100x100-W’ oferece uma boa solução com o seu tamanho de 100x100mm. Além disso, o Back light está disponível no nosso stock Express, o que significa que está disponível para envio imediato a partir do stock local Express. 

Para minimizar os reflexos das garrafas de vidro, recomenda-se tanto uma folha polarizadora como um filtro de lente polarizador para este sistema específico de inspeção de garrafas. Ao polarizar a luz, obtém-se uma maior visibilidade e uma análise precisa dos líquidos e partículas nas garrafas. Utilizámos:

  • Uma folha de filtro polarizador: A folha de filtro polarizador linear polariza o Back light quando colocada em frente à fonte de luz. Pode ser cortada no tamanho pretendido. 
  • Um filtro de lente polarizador: O filtro de lente é feito para lentes C-mount com rosca de filtro M35.5xP0.5, como a lente C-mount de 16MM recomendada.


A utilização de ambos os filtros resulta em cruzamento de polarização, uma técnica que utiliza um par de polarizadores e que é explicada em mais detalhe neste artigo do Knowledge Center: Polarização na sua aplicação de machine vision.

BOTTOM-LIT-BACKLIGHT-machinevision lighting

Software de processamento de imagem para inspeção de garrafas

Uma única câmera, lente e iluminação não constituem um sistema de visão para inspeção de garrafas completo. Para a inspeção propriamente dita das garrafas, é necessário software de processamento de imagem para detetar as partículas nas garrafas. As nossas câmeras são compatíveis com GenIcam, o que significa que podem ser utilizadas com uma variedade de software de terceiros, incluindo MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV e software para Arm Boards. Para a primeira programação, o nosso SDK gratuito pode ser utilizado para adquirir imagens e definir os parâmetros da câmera. O kit de desenvolvimento de software é compatível com PCs regulares e industriais e plataformas ARM, incluindo a série NVIDIA TX e Raspberry Pi. Os sistemas operativos suportados incluem Windows, Linux e Android. Sistemas operativos como Notably e Apple MAC OS não são suportados para uso industrial, mas os engenheiros podem executar uma máquina virtual com Windows ou Linux no MAC para garantir compatibilidade. O SDK suporta linguagens de programação como C++, C#/.NET e Python. É possível adquirir linguagens adicionais mediante pedido, estas não estão incluídas no pacote padrão.

Neste exemplo, a aplicação de inspeção de garrafas, o investigador valorizou trabalhar com software fácil de utilizar para colegas com pouca experiência. Por isso, é aconselhada a utilização do Zebra Aurora Vision Studio 5 Professional. Este software robusto e intuitivo oferece um ambiente gráfico sólido que se assemelha a ‘uma caixa de ferramentas’.

Ao utilizar este software para complementar o seu sistema de visão para inspeção de garrafas, é possível detetar tanto o tamanho como o número de partículas. Para adquirir conhecimento sobre o software Aurora Vision, foi utilizada a versão Lite gratuita com todos os algoritmos padrão disponíveis. Além disso, os Exemplos de Inspeção de Garrafas no site da Zebra Technologies proporcionaram uma boa primeira impressão do software: Inspeção de Garrafas - Aurora Vision.

Zebra Aurora Vision Studio

Aplicações de inspeção de garrafas

Um sistema de visão para inspeção de garrafas é também utilizado numa variedade de outras aplicações e indústrias. Este sistema de visão foi recomendado para inspeção de garrafas na indústria química. No entanto, é frequentemente utilizado também na indústria de bebidas, indústria farmacêutica e indústria alimentar. Por exemplo, um sistema de visão pode automatizar a contagem e análise de inúmeras garrafas a um ritmo acelerado na produção alimentar. Para imagem de alta velocidade, uma câmera de visão industrial como a nossa câmera de 1.6MP com 227fps 'MER2-160-227U3M' a plena resolução pode oferecer uma excelente solução de hardware de visão.

Além de inspecionar as partículas no líquido através do vidro da garrafa, um sistema de visão pode também ser utilizado para detetar defeitos no vidro da garrafa. Quando pretende detetar fissuras ou desalinhamentos, uma câmera de visão e iluminação de machine vision são frequentemente utilizadas por engenheiros, fabricantes e investigadores.

Suporte para sistemas de visão de inspeção de garrafas

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