Tutkimus konenäön käyttömahdollisuuksista viilujen luokittelussa

Tutkimuksessa tavoitteena oli tutkia konenäön käyttömahdollisuutta puuviilujen laadun luokittelussa. Toiveena oli tunnistaa mahdollisimman paljon erilaisia virheitä viilussa yhdellä järjestelmällä. Tutkimus toteutettiin kuvaamalla viilut: Lähi-infrapunaspektraalikameralla, älykameralla (5Mpix), lähi-infrapunakameralla ja viivakameralla. Suurimpana haasteena kuvauksissa oli viilujen suuri leveys,joka oli jopa 2m:ä. Kuvissa esimerkkejä viilujen virheistä.

Viilu_E

Kuva 1. Tumman/vaalean ero liian suuri Kuva 2. Taustaviilu halki Kuva 3. Tumma sauma viilussa

Lähi-infrapunaspektraalikuvauksella haetaan aineiden välisiä eroavaisuuksia. Viiluissa virheet ja virheettomät alueet eivät välttämättä ole kuitenkaan eri ainetta. Myös spektraalikameroiden resoluutiot ovat vielä hyvin pieniä, mikä ei sovellu jopa 2 metriä leveiden viilujen kuvaamiseen tarkasti. Näistä syistä tulokseksi saatiin, että spektraalikuvaus ei sovellu viilujen virheiden tarkasteluun.

Älykamerakuvauksessa käytettiin markkinoiden parasta, Gognexin 5Mpix:n harmaasävykameraa. Sen resoluutio riittäisi, jos viilut kuvattaisiin kahdessa osassa, mutta ohjelmistopuolella työkalut eivät ole riittävät näin tarkkaan laadunvalvontaan.

Lähi-infrapunakuvauksessa pystyttiin melko nopeasti sanomaan, että resoluution riittämättömyys on ensimmäinen ongelma. Lähi-infrapuna-aallonpituusalue ei oikeastaan anna mitään lisäarvoa harmaasävykuvaan verrattuna, joten lähi-infrapunakuvausta mahdollisuutta yhtenä vaihtoehtona ei tarvinnut sen enempää testata.

Viivakameralla kuvattaessa tulokset olivat lupaavia. Oikein valitun viivakameran resoluutio on riittävä isojenkin viilujen kuvaamiseen. Viivakameralla kuvaaminen vaatii järjestelmän, jossa kameraa liikutetaan ”skannaus”-mielessä viilujen yli. Kuvien analysointi viivakamerallakin on haasteellista, mutta markkinoiden johtava konenäköanalysointiohjelmisto Halcon pitää sisällään ko. laaduttamiseen tarvittavia algoritmeja, joita tarkentamalla voitaisinn päästä hyvään lopputulokseen.

Viilujen laadutuksen tutkimisen tuloksena voidaan siis sanoa, että ainoa todellinen vaihtoehto näiden kuvausten perusteella on väriviivakamerakuvaus yhdistettynä joko HALCON- tai MATLAB-analysointiin tai erikseen tällaista laaduttamista varten rakennettuun algoritmiin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.