技術(shù)文章 / Technical articles
水滴角測量儀或接觸角測量儀測試被測物體時,通常情況要求有背光源,即測試是通過側(cè)向逆光拍攝圖像的輪廓,通過CCD攝像機(jī)將被測水滴角的輪廓圖像捕捉后,再運(yùn)用圖像識別算法將液滴查找出來,進(jìn)而通過Young-Laplace方程或ADSA-RealDrop算法擬合輪廓邊緣,計(jì)算得出相應(yīng)的接觸角值以及對應(yīng)條件下的表面張力值、表面積和體積值等。
但是,對于有遮擋物或被測零件的背光源部分有擋光時,測試的條件變掉了。與部分廠商提供的測試時有其他水滴擋住了光路的情況,在擋住物體積明顯大于被測水滴時操作非常難。
我們模擬了一個存在被擋物的測試條件:
如上圖片中,被測位置被一個牙膏所遮擋住。此時,我們增加了與鏡頭和相機(jī)同向的光源,利用牙膏表面的反光,實(shí)現(xiàn)了較好的測值。
測試圖片如下所示:
源圖如下所示:
將源圖進(jìn)行灰度處理后的圖片如下所示:
通過如上的原圖對比可以明顯看出,在彩色攝像機(jī)條件下的水滴角測量的成像效果與分辨情況明顯優(yōu)于黑白的時候。
綜合如上:在背景有遮擋住時,我們的解決方案為:
1、采用與光源同軸向增加光源的辦法解決。不能采用鏡頭的同軸光,亮度通常不夠用。
2、采用彩色攝像機(jī),可以明顯出更多的液滴細(xì)節(jié)。
3、測試算法采用ADSA-RealDrop算法,只有這樣的算法才是真正意義上的接觸角測值而不是量角器。
4、在測試過程中,由于光源沒有擺好位置,出現(xiàn)了如下一張圖片。這張圖片中液滴輪廓在人眼判斷時是明顯分辨出來的,但是軟件分辨時,由于藍(lán)度、灰度等閾值工具均不能自動分辨出液滴,因而,自動計(jì)算功能失效。美國科諾將進(jìn)一步優(yōu)化圖像識別人工智能算法,力爭實(shí)現(xiàn)此類圖片的自動擬合。幸運(yùn)的是,CAST3提供了手動一體化功能,ADSA-RealDrop算法同時可以實(shí)現(xiàn)手動擬合功能,人工輔助的條件下,這張對于其他軟件無法處理并得到水滴角度值的圖片,我們同將給出了重復(fù)性較好的、理想的水滴角度值。
5、ADSA-RealDrop算法可用于彩色圖像的分析,具有手動一體功能,可以說我們讓您測試水滴接觸角值實(shí)現(xiàn)了無“觸”不在!