Erstellung eines Musters für die Kamerakonfiguration

Das Kalibrierungsmuster (d. h. das Schachbrett) dient als Grundlage für die genaue Kalibrierung des Bildverarbeitungssystems. Die Verwendung eines qualitativ hochwertigen, ordnungsgemäss vorbereiteten Musters ist für die Erzielung präziser Kalibrierungsergebnisse unerlässlich. Eine schlechte Kalibrierung kann sich negativ auf die gesamte Bildverarbeitungspipeline auswirken und zu niedrigeren Teileerkennungsraten, geringerer Genauigkeit des Entnahmepunkts und einer insgesamt geringeren Systemleistung führen. Bitte lesen Sie das Kapitel Was führt die Vision-Kalibrierung durch?, um die Theorie hinter der Vision-Kalibrierung und ihre grosse Bedeutung zu verstehen.

The following guidelines should be followed to ensure the best calibration results:

  1. Grösse des Musters: Das Muster sollte den Abmessungen des Entnahmebereichs genau entsprechen, um die Genauigkeit der Kalibrierung innerhalb des Untersuchungsbereichs zu maximieren.

  2. Anzahl Quadrate: Die Anzahl Quadrate sollte ausreichend sein, um genügend Referenzpunkte für eine genaue Korrektur zu liefern, wobei eine übermässige Dichte, die eine zuverlässige Erkennung behindern kann, vermieden werden sollte. Die typische Grösse für ein Muster beträgt 20 mal 14 Quadrate.

  3. Ebenheit: Das Muster muss so eben wie möglich sein. Es sollte auf hochwertigem Material gedruckt und idealerweise auf einer starren, nicht verformbaren Oberfläche angebracht werden, um ein Verziehen während des Gebrauchs zu verhindern.

  4. Abgerundete Ränder: Abgerundete Quadrate an den Rändern, um das Erkennen des gesamten Musters zu erleichtern.

Erstellung des Musters

Bemerkung

The following section describes how to print the calibration pattern. While this method generally provides good vision calibration, some applications may require higher accuracy. In such cases, we recommend ordering the pattern from calib.io, using an aluminium/LDPE composite substrate.

Bevor Sie das Kalibrierungsmuster erstellen, vergewissern Sie sich, dass Sie über die folgenden Informationen verfügen:

  • Abmessungen des Entnahmebereichs (Breite und Höhe) in Millimetern.

Wir empfehlen die Verwendung des Mustergenerators von calib.io, um Ihr eigenes Schachbrettmuster zu erstellen:

  1. Öffnen Sie den Link zum Mustergenerator auf calib.io.

  2. Wählen Sie unter Target Type die Option Checkerboard.

  3. Geben Sie unter Rows 14 und unter Columns 20 ein.

  4. Geben Sie zudem folgende Angaben an:

    • Board width: gleich der Breite des Entnahmebereichs (in mm)

    • Board height: gleich der Höhe des Entnahmebereichs (in mm)

    • Checker width: ungefähr

      \[\text{Breite des Musters} \approx \frac{\text{Breite des Entnahmebereichs}}{20}\]

  5. Aktivieren Sie die Option Finder Marker für eine einfachere Zentrierung der Kamera auf die Mitte des Entnahmebereichs.

  6. Aktivieren Sie die Option Radon Checkers, um die Robustheit der Erkennung zu verbessern.

Das generierte Muster sollte möglichst genau auf Ihren Entnahmebereich zugeschnitten sein und dem unten gezeigten Beispiel ähneln.

Sie können das Muster speichern, indem Sie auf „Save pattern as PDF“ klicken.

Das resultierende Muster sollte der nachstehenden Abbildung ähneln: ein kontrastreiches Schachbrettmuster mit gleichmässig verteilten Quadraten, das die angegebenen Abmessungen des Entnahmebereichs abdeckt. Dieses Layout gewährleistet eine optimale Erkennung der Ecken und genaue Kalibrierungsergebnisse.

../../_images/vision_calib_pattern_settings.png

Abb. 235 Beispiel eines auf calib.io erzeugten Kalibrierungsmusters.

Bevor Sie das Kalibrierungsmuster verwenden können, muss es im vollen Massstab ausgedruckt werden. Vergewissern Sie sich, dass der Ausdruck die angegebenen Abmessungen genau wiedergibt; dies ist entscheidend für zuverlässige Kalibrierungsergebnisse. Das Muster sollte auf hochwertigem Papier gedruckt und auf einer flachen, starren Oberfläche angebracht werden, damit es sich während der Verwendung nicht verzieht oder verbiegt. Vergewissern Sie sich ausserdem, dass während des Drucks keine Skalierung vorgenommen wurde (stellen Sie die Druckskala auf 100%), und messen Sie das gedruckte Muster, um sicherzustellen, dass es der vorgesehenen Grösse entspricht.