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Technologie de la vision industrielle

Principe du traitement des images

Recherche de motif

Recherche un motif sur une image

Le motif cible de l’image de référence est enregistré et stocké dans une fenêtre de motif. La fenêtre de motif balaye alors la fenêtre de recherche spécifiée du côté supérieur gauche au côté inférieur droit pour détecter la position qui correspond le mieux à l’image enregistrée.

Recherche de motif avec un traitement par niveaux de gris

La recherche de motif utilise un traitement d’image par niveaux de gris qui affecte 256 niveaux de gris à chaque pixel puis recherche le motif cible. Le traitement binaire, en comparaison, ne reconnaît les images qu’en noir et blanc

Recherche de motif avec extraction de couleur

Le système de vision couleur série CV-700/301 reconnaît le motif stocké dans la fenêtre de motif non seulement grâce à la brillance (CV-301) mais également grâce à la technologie RVB qui affecte 256 niveaux de couleur à chaque pixel (CV- 700). La série CV-700/301 est idéale pour la détection de cibles ayant la même forme mais possédant des couleurs différentes.

Traitement subpixel

Le traitement d’image habituel est effectué par unité d’1 pixel, tandis que la méthode de traitement subpixel effectue des détections de position par unité de 0,1 pixel. Ceci permet une détection de position de haute précision, étendant le champ d’application au positionnement et aux mesures dimensionnelles de haute précision.

Méthode de corrélation normalisée

La méthode de recherche de motif est précise et n’est pas affectée par des variations de brillance.

La méthode de recherche de motif à niveaux de gris reconnaît chaque pixel du motif de l’image de référence comme possédant un des 256 niveaux de gris et compare ces données avec les informations de l’image à l’écran afin de détecter la position. Toutefois, avec cette méthode, une détection précise de position est parfois difficile car la valeur absolue des données de niveaux de gris est facilement affectée par des variations de la lumière ambiante.

La méthode de corrélation normalisée permet un contrôle de conformité, par rapport au motif, non affecté par la lumière ambiante. Comme le montrent les illustrations suivantes, la luminosité moyenne de l’image globale est soustraite de la luminosité (données de niveaux de gris) de chaque pixel pour l’image de référence et l’image en entrée. Cette méthode, appelée normalisation, élimine la différence de luminosité des deux images globales. L’image est ensuite placée à la position où les motifs des images de référence et d’entrée correspondent le mieux (c.-à-d. présentent la plus forte corrélation) et la position du motif cible dans l’image est alors détectée avec précision.

Détection de bords

En définissant la fenêtre de détection de bords sur l’écran de l’image, vous pouvez localiser la section où la luminosité change dans l’image et en déduire qu’il s’agit d’un bord. Cette méthode est efficace pour la détection des coordonnées absolues d’un bord ou pour le contrôle dimensionnel de pièces usinées.

Principe de base de la détection de bord

Un bord est une séparation entre des zones lumineuses et des zones foncées d'une image. La détection d’un bord représente la détection de cette frontière entre différentes nuances par un traitement d’images. Les bords peuvent être obtenus par le processus suivant.

Traitement par projection

Application d'un traitement par projection à l'image dans la zone de mesure. Le traitement par projection balaie l’image verticalement par rapport à la direction de détection afin d’obtenir l’intensité moyenne de chaque ligne de projection. La courbe de chaque ligne de projection s’appelle courbe de projection.

Description du traitement par projection Le traitement par projection sert à obtenir l’intensité moyenne de la direction de projection, il réduit au minimum les fausses détections provoquées par le bruit des zones de mesure.

Traitement différentiel

Un traitement de différentiel est appliqué en se basant sur la courbe de projection. Les plus grands écarts sont obtenues quand les différences entre les nuances qui forment les bords sont distinctes.

La valeur maximum de l'écart doit toujours être de 100%

Afin de réduire au minimum les effets externes tels que des changements de l’intensité de l’éclairage, etc., une compensation nécessaire doit être effectuée afin que la valeur maximum de l'écart soit toujours maintenue à 100%.
Ensuite, la position du bord est déterminée à partir du point maximal de la courbe différentielle qui dépasse la sensibilité de bord préréglée (%). Le point maximal de la variation de contraste étant alors détecté, une détection de bord fiable est possible même sur les lignes de production réelles où l’intensité de l’éclairage varie fréquemment.