RESUMO
Um problema comum encontrado nos laboratórios de calibração é a confiabilidade dos
resultados obtidos na calibração de instrumentos de medição, especialmente quando
eles não possuem interface de comunicação. Neste caso o consumo de tempo e os
erros humanos cometidos são problemas enfrentados por vários desses laboratórios.
Neste contexto, muitas abordagens baseadas em visão de computador têm sido
propostas na literatura para automatizar processos de calibração. Desta forma, neste
trabalho foram propostas quatro abordagens de visão computacional para a área de
metrologia, sendo três delas visando a calibração de instrumentos e uma visando a
inspeção da qualidade de moldes para injeção de plástico. O primeiro algoritmo é
baseado em correlação cruzada normalizada para leitura de dígitos do display de
manômetro digital, o segundo utiliza projeções radiais juntamente com algoritmo de
Bresenham para determinar a posição do ponteiro em relógios comparadores
analógicos, o terceiro efetua a segmentação da imagem para determinar o tamanho
dos furos de peneiras grano-volumétrica. Por fim o quarto algoritmo envolve a
automatização do processo de inspeção de moldes para injeção de plástico por meio
de um equipamento laser para ajudar a detectar problemas, tais como excesso de
polimento ("casca de laranja") ou riscos. Os resultados experimentais mostraram que
os quatro algoritmos propostos apresentaram boa precisão e bom desempenho de
processamento, tornando-se assim viáveis para as tarefas metrológicas sugeridas.
Palavras-chave: Visão computacional, calibração, instrumentos de
correlação cruzada normalizada, projeção radial, Gabor, molde de injeção.
medição,
ABSTRACT
A common problem found in the calibration laboratories is the reliability of the
results obtained in calibration of instruments, especially when they do not have
a built-in communication interface. In this case, the spending time is increased
significantly and the calibration can be subject to human error. In this context,
many approaches based on computer vision have been proposed in the
literature for automating calibration processes. Thus, four approaches of
computer vision for application to the area of metrology were proposed in this
work, three of them aiming at the calibration of instruments and one at the
evaluation of quality injection mould surface. The first algorithm is based on
normalized cross-correlation for reading digits of the display of a digital
manometer; the second uses radial projections with Bresenham algorithm to
determine the position of the pointer in analogical dial gages; the third makes a
segmentation of the image to determine the holes size of screens granovolumetric; and finally the fourth algorithm involves the automation of the
evaluation of injection mould surface in which the proposed algorithm applied to
images generated by means of laser device could help to detect problems such
as over-polishing ("orange peel") or risks. Results showed that the proposed
algorithms presented high accuracy and performance and can be used in real
time systems applied to calibration processes.
Key-words: Computer vision, calibration, measurement instruments, normalized cross
correlation, radial projection, Gabor, injection mould.