三维视觉识别防抖策略--评估防抖技术、延时防抖技术

工作环境为什么会产生抖动？

视觉识别技术主要应用于工业生产线中，其工作环境一般为大型的工厂车间。环境的抖动因素主要有两方面：一方面为产线本身的机械机构和部件所产生的抖动，例如：气缸、导轨、电机等等；另一方面为生产车间中的生产设备所产生的抖动，例如：数控机床、天车等。

环境抖动对视觉设备有什么影响？

视觉设备在生产线中一般用来做柔性定位，而柔性定位的准确度和稳定性则需要依靠视觉设备的识别精度和计算精度。

识别精度在正常情况下较为稳定，但如果在数据采集过程中出现抖动，则会导致采集到的数据产生严重的噪点和波纹。

计算精度受环境抖动影响相对较大，如果用来计算的数据是在抖动环境下获取，那么在采集过程中，将导致被测物体和设备之间的位置关系不断发生变化，所采集的数据坐标和实际位置也将存在偏差，偏差随之附加在最终计算的坐标当中，从而产生较大的定位偏差。（计算精度是指视觉设备获取数据后通过空间坐标关系实现转换，再根据矩阵计算出机器人应答坐标。）

常见的视觉防抖策略及优缺点

目前常见的防抖策略较多，大多数都在相机采集图像环节（三维采集的基础）做文章，较为常见的有光学防抖和数字防抖。

数字防抖属于图像采集后的处理技术，依靠软件防抖算法实现。

优点：这项防抖技术完全采用软件算法来实现，无需做硬件的升级，所以成本较低。

缺点：属于图像后处理技术，即使最终得到一个无抖动的数据，也无法保证精度。软件只是将虚化的位置做了类似于锐化等一系列的处理，无法保证采集精度。且在实时数据获取时，数字防抖技术会产生果冻效应，导致成像畸变。

（应用数字防抖后产生的畸变）

光学防抖

优点：采用硬件作为防抖基础，获取的数据不会出现畸变，也无需对数据进行后处理，保证了数据的一致性。

缺点：通过传感器位移实现防抖，为了防抖，在抖动环境采集过程中，传感器与被测物体之间的位置将不断发生变化，达不到防抖的最终目的。

Techlego来高三维视觉识别防抖策略

通过上述内容我们已知，三维视觉设备的防抖是无法通过上述常用方法来解决的，那么如何解决？首先，视觉设备的防抖有一个关键点，那就是在保证防抖的同时，还需保证设备与被测物体之间的位置没有相对变化。要想达到这个目的，传感器或图像是无法实现的，于是来高研发团队针对环境抖动，开发了两种防抖策略：评估防抖、延时防抖。

评估防抖

评估防抖主要是通过视觉设备试采集来完成，在试采集过程中软件会自动进行抖动检测，如检测到抖动则再次采集，如没检测到抖动则采集成功。

延时防抖

延时防抖会根据现场工作环境的抖动时间，通过扫描等待，再进行数据采集。自动化数据采集一般会通过机械臂来完成，当机械臂停靠到位的时候，会出现短暂的抖动，通过评估该抖动需要耗时多久，在此时间里程序将做出等待，等待抖动结束后再进行数据采集，等待时间可根据实际情况进行设置。

来高科技研发的两种防抖策略各有特点，可根据项目的实际需求进行选择和调整。