Detection of Lint by Using Machine Vision
Filtjens, Benjamin (2017)
Filtjens, Benjamin
Hämeen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060612567
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060612567
Tiivistelmä
This thesis, commissioned by Häme University of Applied Sciences, researches the possibility of detecting lint by using machine vision. Due to the small particle size and high movement speed of the lint, various issues occur. Firstly, to detect the small lint particles a sufficient resolution is required. Secondly, since the lint has a high movement speed a high framerate is required to fully represent all the lint passing by. Lastly, a short exposure time is required to prevent inaccuracy due to motion blur. The goals of this thesis are to research the most optimal machine vision components, if the hardware currently available can detect the small particles with a sufficient framerate and a method to prevent motion blur.
The most optimal components were found by performing a literature study. Calculations were made to test if the currently available hardware can fulfil the goals. A colleague created a short duration strobe light to prevent motion blur. Lastly, a practical test setup and MATLAB program were created to verify the theoretical conclusions and detect the lint.
The strobe light uses four high power white LEDs with a flash duration of one microsecond. The calculations have concluded that the currently available hardware is capable of fully representing the lint passing by at a minimum particle size of 45 microns. Analyses of the MATLAB program verified that the theoretical calculations were correct. Deze thesis, uitgevaardigd door Häme University of Applied Sciences, onderzoekt de mogelijkheid tot het detecteren van stofdeeltjes door gebruik te maken van machine visie. Door de kleine dimensies en hoge voortbewegingssnelheden van de deeltjes treden er allerlei problemen op. Zo is een hoge resolutie noodzakelijk om de deeltjes te detecteren. Ook moet de framerate van de camera voldoende snel zijn om alle deeltjes die voorbij bewegen te detecteren. Ten laatste, is een korte sluitertijd van de sensor noodzakelijk om motion blur te voorkomen. Het doel van deze thesis is om de meest optimale machine visie onderdelen te onderzoeken, de mogelijkheid om het lint te detecteren met de hardware die beschikbaar is te onderzoeken en om een oplossing te zoeken voor motion blur.
De meest optimale machine visie setup werd gevonden met een literatuurstudie. Berekeningen zijn gemaakt om de beschikbare hardware te testen. Een flits van zeer korte duur is door een collega student gemaakt om motion blur te voorkomen. Ten laatste, is er een praktische opstelling en een MATLAB-programma gemaakt om de theoretische conclusies te verifiëren en het stof te detecteren.
De flits gebruikt vier hoogvermogen witte leds met een flitsduur van één microseconde. De berekeningen toonden aan dat de beschikbare hardware in staat is om alle deeltjes te filmen met een minimum grote van 45 micrometer. Het Matlab programma verifieerde dat de theoretische berekeningen correct waren.
The most optimal components were found by performing a literature study. Calculations were made to test if the currently available hardware can fulfil the goals. A colleague created a short duration strobe light to prevent motion blur. Lastly, a practical test setup and MATLAB program were created to verify the theoretical conclusions and detect the lint.
The strobe light uses four high power white LEDs with a flash duration of one microsecond. The calculations have concluded that the currently available hardware is capable of fully representing the lint passing by at a minimum particle size of 45 microns. Analyses of the MATLAB program verified that the theoretical calculations were correct.
De meest optimale machine visie setup werd gevonden met een literatuurstudie. Berekeningen zijn gemaakt om de beschikbare hardware te testen. Een flits van zeer korte duur is door een collega student gemaakt om motion blur te voorkomen. Ten laatste, is er een praktische opstelling en een MATLAB-programma gemaakt om de theoretische conclusies te verifiëren en het stof te detecteren.
De flits gebruikt vier hoogvermogen witte leds met een flitsduur van één microseconde. De berekeningen toonden aan dat de beschikbare hardware in staat is om alle deeltjes te filmen met een minimum grote van 45 micrometer. Het Matlab programma verifieerde dat de theoretische berekeningen correct waren.