roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 24 ноя 2010, 20:55

Фокусное расстояние у нас статично 17.5 мм. В объективе не менее трех линз. Расстояние между линзами менять нельзя. Менять можно только расстояние от матрицы до объектива.
В параметрах объектива указано Maximum Sensor Size 1/2", а у нас 1/3", т.к. 8х8мм размер матрицы.
Проблема в том что объектив нельзя приблизить к таблетке, т.к. 150мм - это минимальное расстояние, что указано в параметрах объектива. Не понимаю почему в параметрах объектива указано Field View, 1/2" (Sensor) 51-87mm? Как получены эти 51-87mm? Если у нас 1/3", то какова будет у нас Field View? Ведь она должна быть меньше чем 51-87mm, а у меня получилось 68.6мм. От этого параметра зависит точность измерения.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 24 ноя 2010, 21:04

я вам уже в третий раз говорю, что 1/2" к 25.4 миллиметрам не имеют никакого отношения.
Tur писал(а):а у нас 1/3", т.к. 8х8мм размер матрицы

Это ошибка.
Tur писал(а):Ведь она должна быть меньше чем 51-87mm

Это тоже ошибка

Добавлено спустя 1 минуту 3 секунды:
Вообще, вы вразнобой сваливаете в одном сообщения ложные утверждения и кучу вопросов. Отвечать на такое очень неудобно.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 24 ноя 2010, 22:18

Менять можно только параметр 'С' от 4.9 до 5.8 мм. Для 150 мм С = 5.8 мм.
Под чертежом указано для 150 мм FIELD OF VIEW 60 мм.

С - похоже просто регулирует резкость (положение сенсора в трубке).
Вот рисунок из которого ясно как посчитать FIELD OF VIEW отсюда:

FOV.gif
FOV.gif (6.44 КиБ) Просмотров: 1199


Размеры сенсора:
Типоразмер Ширина(мм) Высота(мм) Диагональ(мм) Кроп-фактор
1/2" 6.400 4.800 8.000 5.40
тут
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Myp » 25 ноя 2010, 10:13

да, 1/2" это размер сенсора который объектив кроет, если брать сенсор больше то по краям будет чернота
если меньше то не страшно, главно совсем меньше не брать ато разрешения не хватит.
кстати какая там разрешающая способность? может он таблетку будет показывать как белое пятно мутное.
и да, от дистанции фокусировки меняется поле зрения.

на барахолке возьмите пачку советских объективов м42 с фокусом 20-100 мм и играйтесь с ними. они от 300 рублей штука.
можно подобрать такой что на расстоянии метр таблетка будет "во весь экран"
либо вобще взять зум и можно на месте подобрать оптимальное фокусное чтобы таблетка занимала максимум площади кадра
можно будет нормально на конвейер встраиваться в удобном месте а потом подкручивать оптику.

зачем дисторсию править я не понял.
надо же по идее лишь с эталоном сравнивать, а не каждую новую таблетку измерять.
нафиг знать сколько микрон длинна щербинки? просто сравнивать больше нормы или меньше.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15916
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 25 ноя 2010, 20:13

Вообще, вы вразнобой сваливаете в одном сообщения ложные утверждения и кучу вопросов. Отвечать на такое очень неудобно.
Michael_K, согласен, но я учусь.
GraphD, спасибо, теперь многое прояснилось. Вот наша матрица
dim-CCD.PNG
ее настоящие размеры (собственно пикселей) даже не 0.322"x0.350", а меньше, примерно 7.4х7.4 мм, она не подходит ни под один формат, но покрывает собой формат 1/2". Значит Field of View берем 51 мм. Вообще Field of View рассчитать видимо не удастся, т.к. нет полного устройства объектива, лучи проходят внутри него неизвестно как.
Field of View1.PNG
Field of View1.PNG (7.71 КиБ) Просмотров: 1121


По диафрагме 2.5 и фокусу 17.5 мм диаметр входного зрачка Dвход = 17.5/2.5 = 7 мм (не путать с параметром D на следующем рисунке)
Dimensions1.PNG
Параметр А = 14 мм
надо же по идее лишь с эталоном сравнивать, а не каждую новую таблетку измерять.
Myp, да именно так, но со следующим не соглашусь
нафиг знать сколько микрон длинна щербинки?
измерять щербинки надо для того чтобы знать годна таблетка или нет. Возможно захотят знать объем щербинок для проверки работы линии.
Ellipse_parameters.JPG
код для щербинок я уже написал, посмотрим заработает ли он на реальных данных.

Разрешающая способность указана в параметрах на предыдущей странице этой темы
Resolution, 150mm Worcing Distance @35% Conrast: 194 pl/mm On Axis, 163 pl/mm 0.7 Field, 151 pl/mm Full Field
Но что все это значит конкретно я до конца не понимаю. Т.е. я понимаю что такое 151 pl/mm, что значит Full Field или On Axis? 35% тоже неясны.
зачем дисторсию править я не понял
мне это тоже пока неясно, то ли придется то ли нет. Смысл этих чисел 0.9 Diagonal, 0.6 Horizontal тоже не понимаю, и, самое главное, их же возможно придется измерять чтобы учесть программно.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 25 ноя 2010, 22:26

Tur писал(а):Значит Field of View берем 51 мм.

Да, наверное так корректно будет оценить.
Реально, придется, конечно, подстроиться, но видимо, что-то близкое получится.

Tur писал(а):нет полного устройства объектива, лучи проходят внутри него неизвестно как.

Это тоже правильно, и дело даже не в расстоянии между линзами (им на практике часто пренебрегают - условно считается, что в объективе есть все-таки такая точка, где все пересекается :) ), а в том, что линзы там, скорее всего, нельзя считать "тонкими".

Tur писал(а):что значит Full Field или On Axis? 35% тоже неясны.

имеется в виду аналоговое разрешение - грубо говоря, резкость.
Она ограничена неидеальностью линз и падает при удалении от центра картинки.
on axis - в центре картинки - на оптической оси
0.7 field - в пределах круга площадью 70% от полного поля зрения
full field - по всему полю (самый плохой случай).

Contrast 35% - это условия при которых производились измерения.
Последний раз редактировалось Michael_K 25 ноя 2010, 22:36, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Myp » 25 ноя 2010, 22:33

Tur писал(а):измерять щербинки надо для того чтобы знать годна таблетка или нет. Возможно захотят знать объем щербинок для проверки работы линии.

а микроны то так никто и не ответил зачем
чисто для академического интереса научиться камерой измерять микроны?
годность таблэтки можно измерять неравномерностью поверхности, пикселами, явно не надо сравнивать микроны щербинки с микронами допуска
кому интересно что 100 микрон щербинки не влезают в 50 микронный допуск?
достаточно же сравнивать с эталонной таблеткой на процент похожести.

тоесть кагбы достаточно оперировать просто суммой пикселов, и измерять габариты в пикселах
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15916
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 25 ноя 2010, 22:44

Myp писал(а):кому интересно что 100 микрон щербинки не влезают в 50 микронный допуск?
достаточно же сравнивать с эталонной таблеткой на процент похожести.

Это только ваши предположения. Какие там реально требования могут быть - неизвестно.
Например таблетка может быть покрыта оболочкой и нужно считать площадь выбоинок или еще какую-нибудь фигню. Я понаблюдал за таким проектом (сам не делал - делал коллега за соседним столом), там разные требования и неизвестно, что нужно именно в этом случае.
В конце концов таблетка может просто быть некруглой, но без "щербинок" (например высохла неравномерно - покоробилась или вздулась) - фиг их знает...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 25 ноя 2010, 23:51

а микроны то так никто и не ответил зачем
чисто для академического интереса научиться камерой измерять микроны?
Академический интерес - это правильный интерес. Надо предоставить заказчику весь возможный перечень услуг, о котором он мог даже не подозревать, если это конечно не слишком усложняет проект. Попросил одно - ему сделали, а потом предложили не хочешь ли еще 2, 3, 4... раскошеливайся. Это давно уже стало воздухом в котором мы все живем. Так меня учит работать начальство.
Contrast 35% - это условия при которых производились измерения... имеется в виду аналоговое разрешение - грубо говоря, резкость
Как получены эти 35%? Что конкретно они означают? Это же не ГРИП?
делал коллега за соседним столом
Нельзя ли сюда этого коллегу пригласить? Может какой совет толковый даст.

С дисторсией еще вопрос остался.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 26 ноя 2010, 01:03

Эмм... я даже не знаю, где он сейчас работает :)
сам проект показывал вроде - про жвачки.

Они не получены - он заданы. Например нарисована "зебра"
(полоса белая, полоса 35% серого, полоса белая, полоса серая и т.д.)

Разрешение - это когда мы перестаем различать ("разрешать") соседние полосы как две отдельные полосы - они сливаются в единый серый фон.
В центре (на оптической оси) это происходит при 190 линиях на миллиметр, а на краю - уже при 150 линиях на миллиметр.

Это не глубина резкости (ГРИП) - это сама резкость в идеальном случае, которая в данном случае характеризует качество объектива (точность изготовления линз, оптическую чистоту стекла и т.п.)

Грубо говоря, не имеет смысла смотреть через этот объектив на объекты размером в два микрона, они будут размазаны, а вот детали в 10 микрон уже как-то можно наблюдать.

Добавлено спустя 8 минут 33 секунды:
про дисторсию не скажу - надо конкретно смотреть, что получается, мне кажется, что при таком соотношении дистанции к размерам объекта дисторсия будет небольшой, но это очень умозрительно.

Добавлено спустя 20 минут 20 секунд:
Ой, наврал.
Не так.
Зебра - черно белая. Абсолютно контрастная. А при 190 линиях на миллиметр контраст картинки падает до 35 процентов (картинка размывается). Но смысл тот же.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 01 дек 2010, 19:34

Вот грубый подсчет точности измерения диаметра таблетки диаметром d = 5 mm.

Field of View3.PNG
Field of View3.PNG (5.27 КиБ) Просмотров: 989

H = 51 mm это параметр объектива Field of View
h = 8 mm это диаметр Image Size

Image Size.PNG

Диаметр таблетки на матрице d' = h*d/H = 0.784 mm

Ro = 190 pl/mm резолюция объектива вблизи центра оси
Диаметр одного пикселя матрицы 7.4 микрона, значит Re = 1000/7.4 = 135 pl/mm
Вычислим разрешающую силу системы по формуле

RsRoRe.PNG

Rs = Ro*Re/(Ro+Re) = 79 pl/mm
Итак
1 мм - 79 pl
0.784 мм - 62 pl
Т.е. на 5 мм приходится 62 pl, а на 1 pl 81 микрон

Это в самом лучшем случае без учета дисторсии и при идеальной калибровке.
Не уверен что следует в этих расчетах добавить дисторсию. Ее хорошо бы измерить.

Для калибровки, как я думаю, нужен объект типа шахматной доски размером примерно 20х20 мм с разметкой желательно 100 микрон, в крайнем случае 1 мм. Подобные объекты используются для калибровки микроскопов и называются рельефными мерами.
Где купить такую меру? Кто их производит? Сил нет уже гуглить.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 01 дек 2010, 22:36

"Где купить такую меру?" Лазерник с фотобумагой пойдёт?
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 02 дек 2010, 13:29

Лазерник с фотобумагой пойдёт?
А как рассчитать точность, которую на нем можно получить? Точность распределения седловых точек. Для меня ж все впервые.

Вот что я нашел http://www.edmundoptics.com/onlinecatal ... uctID=2991 но уж очень дорого, да и неясно нужна ли такая высокая точность. Найти бы что то подобное попроще. Вот здесь
http://www.edmundoptics.com/onlinecatal ... uctID=2590 другой тип, а здесь
http://www.edmundoptics.com/onlinecatal ... goryid=289 еще какие то виды.
Вообще это то, что надо или нет? Идеальным вариантом была бы наверное разлинованная тестовая таблетка или тестовый параллелепипед.
Вот еще на тему сеток http://search.newport.com/i/1/x1/pageTy ... ily/nav/1/
Странно что на этом огромном сайте ничего подобного больше не нахожу.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 02 дек 2010, 15:21

Tur писал(а):А как рассчитать точность, которую на нем можно получить?

Tur, я вот, если честно, не понимаю, чего вы собственно добиваетесь?

Вам хочется просчитать все заранее и теоретически? Это невозможно!

Потому что на практике будет масса параметров, которые невозможно учесть.
Практически работает _только_ один способ - откалиброваться на месте.
Взять десяток реальных или изготовленныых "идеальных" таблеток в реальных условиях
освещения, резкости, механической жесткости конструкции - померить каждую микрометром
и откалибровать вашу камеру по ним.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 02 дек 2010, 16:55

Michael_K писал(а):Взять десяток реальных или изготовленныых "идеальных" таблеток в реальных условиях
освещения, резкости, механической жесткости конструкции - померить каждую микрометром
и откалибровать вашу камеру по ним.

Без микрометра будет точнее, принтер же есть 1200т/д! Измерение (калибровка) - сопоставление эталонного объекта с измеряемым (калибруемым).
Эталон распечатываем 1200т/д=47т/мм, на диаметр 5см у нас влезает 2350т, что при матрице 1000х1000 соответствует удвоенной точности, что вполне достаточно, зона маркера будет не меньше 10-20пикс, а иначе её просто не разглядеть.
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Пред.След.

Вернуться в Компьютерное зрение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter