通过机器视觉对硬盘容器上盖的字符进行视觉识别，判断是否混料

    客户的需求

    检测内容
硬盘容器上盖字符识别，以判断是否有混料。

    检测要求
利用硬盘容器上盖表面字符，来判断是否有混料的情况发生，先识别全部字符。

    视觉可行性分析
对贵司的样品进行了光学实验，并进行图像处理，原则上可以使用机器视觉进行测试测量。
    结果
对样品进行分析，可以在相同的光照与位置下测量出不同位置的字符并识别出来。
使用的LED光源、工业相机、工业镜头等硬件的具体信息，请参看下面的内容。
    测试条件
产品测试时，只读取了一个相对较小的区域内的字符，并且没有明显的定位系统，因此需要运动机构有相对较精密的定位机构，以保证字符能正常的出现在ROI（兴趣区域）内，从而准确的读取字符。
    使用硬件
LED光源：CSR-90-ICOb                3个……用于突出特征
光源控制器：CSR-24T2-SPV            3个……用于光源供电
工业相机：AVT Stingray F125B    3个……用于获取影像
相机电缆：5米1394B线                3条……用于传输影像
图像采集卡：1394B图像采集卡    3块……用于采集影像
工业镜头：SV-2514H                    3个……用于光学成像
    安装条件

检查方式如上图所示，硬盘容器从下方走过，如在生产线的传送带上，在产品表面上方约85mm处放置同轴光源CSR-90-ICOr，在产品表面上方约190mm处，放置相机镜头等图像采集部分。分析产品可以知道，其字符主要分布在三条相对平行的“直线”上，因此我们使用三个工业（三套图像采集处理系统），对每条线上的字符进行识别，这样做即方便产品光学成像，而且可以降低硬件成本。如果使用一个工位将所有字符识别完，对光源要求非常苛刻，使用的工业相机，也至少要500万像素以上的，而且最后的结果是还不一定能出理想的效果。

产品测试区域如下图所示：
 
工位一的相机负责TEST1~TEST5,工位二的相机负责TEST6~TEST9，工位三的相机则负责TEST10~TEST11。当然以上的测试区域是根据实验得到的数据，实际情况中可能需要将字符划分的更细，如将TEST11再分成两个测试部分。
光源工作距离：85mm，指光源到线圈最高端的距离
相机工作距离：190mm，指镜头表面到目标的距离
视场：40*30mm，指相机拍摄视场的大小（可见区域）
    最优化方案
在这里，我们将告诉您，为什么选择这样的硬件，选择这些硬件的有什么好处。
    LED光源 CSR-90-ICOb
因硬盘容器上盖的表面是比较平整的面，使用CSR-90-ICOb光源，从上往下直射照射，字符的边缘将被表现为黑色，而其它地方则表现为白色，利用字符边缘，有利于字符的识别。如下图所示为实际成像图：
 
    光源控制器 CSR-24T2-SPV
光源需要相应的供电设备，一般工业使用模拟控制器或数字控制器就足够了，在本方案中，首先使用的是同轴光源，因其使用分光镜，其亮度只有相同尺寸面光的1/4不到；其次，我们希望本系统能够有较高的处理速度，在检测过程中可以在某机构上连续运行的进行检测；第三，为了延长光源的使用寿命。因此我们推荐使用CSR-24T2-SPV频闪控制器。其可以在瞬间增亮光源亮度，可以给相机提供100微秒级别的曝光时间，以减少产线振动、物体运动等引起的误差，因为其只是在拍照的瞬间点亮光源，因此可以延长光源的使用寿命。
    工业相机 AVT Stingray F125B
AVT Stingray F125B相机是一款德国进口125万像素的1394B工业CCD黑白，其分辨率是1292x964pix，我们的视野定为40x30mm，则我们的视觉精度可以达到40/1292=0.031mm/Pix或30/964=0.031mm/Pix，有这样的精度，以产品上的最小字符“-”来看，其尺寸约为1x0.5mm，按像素来算，则有1/0.031=32像素（32x16Pix），已经可以识别出字符。
    工业镜头 VST SV-2514H
SV-2514H是日本VST公司生产的一款百万像素级低畸变工业镜头。其优秀的成像质量，小巧的体积，低廉的价格，是本方案的理想之选。当然本镜头，只是在我们实验室测试条件下使用的镜头，如果客户需要将工作距离缩小或变大，可以更换其它的合适的镜头进行处理。
    测试结果画面
    产品的不同位置测试结果
 
产品特征-实际成像时的图像
 
TEST1
 
TEST2
 
TEST3
 
TEST4
 
TEST5
 
TEST6
 
TEST7
 
TEST8
 
TEST9-PA重叠字体可以使用模式匹配进行识别
 
TEST10-以abc代替图中的符号
 
TEST11
以上为样品中所有字符的识别示意图。根据当前的情况，在定位精准的前提下，可以方便准确的读取字符内容。