机器视觉测量系统iGauge性能特点的详细分析和介绍

iGauge是一个非常容易使用的机器视觉系统，主要用于测量―距离、孔径以及零件的其他尺寸。尽管利用机器视觉测量同接触式以及激光测量的方法有所不同，但是它们的目的相同：使测量结果具有高精度、高重复性。

复杂的机器视觉测量系统在使用时会使你感到迷惑、而且将付出更大的代价。IPD的目的是为你提供容易使用的工具以及容易理解的使用说明。

1、精度、重复性和精密度的定义

精度、重复性、精密度是任何测量系统的性能特点。

重复性是重复测量结果的一致性（参见图1）。

精度是测量结果与真实性的接近程度。可以认为是重复测量结果和真实值的差值平均值平均值。

精度度是提测量结果可读的位数。

一个机器视觉系统（如iGauge）可以返回7位测量结果，但是只有重复性和精度检测能告诉这些数字有多少有意义的。在该例中，精密度是通过精度和重复性所决定的，因此我们没必要进一步讨论精密度。

2、精度和重复性的确定

机器视觉测量系统在图像的ROI、镜头以及相机已经选定并且已固定时，可以根据物理单位（如微米）确定精度和重复性。因为iGauge的镜头以及ROI可以有一定范围的变化，因此我们必须根据象素（当物体在FOV中时图象的一元素的尺寸）确定精度和重复性。

如果知道以下条件，便可以估计精度和重复性。

（1）FOV（可以被相机看到的面积）以及相机的图象传感器中元素的数量。根据这些你可以以物理单位来计算相应的象素尺寸。

（2）测量系统的精度以及重复性（比象素来测量）。

如：用一个相机拍摄一个6英寸长的FOV，对应的象素尺寸为6/640=0.094英寸。如果象素的精度为1/2，那么我们可以测量到0.0047英寸。

3、 iGauge的工作过程

为了有效的利用测量零件、尺寸、孔等。首先应进行如下工作：

（1）选择合适的光源清楚的表示你想测量的东西。

（2）选择合适的镜头以及工作距离（从镜头到被测物体的距离）以提供一个最佳的FOV。一个最佳的FOV包括被测零件的面积以及允许零件移动和配准的一点范围。

（3）用适当的夹具将零件固定在相机的FOV内。

（4）确保iGauge提供的精度和重复性能满足测量任务的要求。

IGauge利用图像的边缘进行测量。一个边缘是指图像中亮度发生突变的位置，通常对应物体形状的边缘（如零件的孔）。除了物体形状的边缘，印刷、标志、划痕以及阴影也可以被看作为边缘。一些非物体形状的边缘很适合测量，但是一些如阴影等不可能突变太大，因闪很难准确测量。当然，在图像上不能呈现在边缘的也很难测量（如亮度平滑改变或模糊的斑点不可能用iGauge测量）。

一旦指定为边缘就可以利用边缘进行测量，iGauge利用边缘信息以及适当的算法来测量边缘位置到象素的片段的尺寸。

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